三相交流电

补充：三相交流电路三相电路在生产上应用最为广泛。发电和输电、配电一般都采用三相制。用电方面最主要的负载交流电动机多数也是三相的。三相交流电的优点•三相交流电的优点:•节省线材•三相电动机/发电机体积小•材料省•结构简单•工作可靠铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间排列互差120:直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构一、三相交流电动势的产生三相交流电动势的产生•••AXYCBZSN定子转子定子中放三个线圈：AXBYCZ首端末端三线圈空间位置各差120o转子装有磁极并以的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。三相交流电源三相电动势的产生NSAXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。让线圈以的速度顺时针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。tEeAXsin2二、三相电动势的表示式三相电动势的特征：大小相等，频率相同，相位互差120º。240sin120sinsintEetEetEemCmBmA)120sin(tEm1.三角函数式AEBECE2.相量表示式及相互关系0CBAEEE1201200EEEEEECBAEmBeAeCe0°120°240°360°t120°120°120°三.三相交流电源的连接星形接法AeCeBeAXYCBZN1.连接方式Ce（中线）（火线）（火线）（火线）ceBeAXYCBZNAe三相四线制供电火线（相线、端线）:ABC中线（零线、地线）：N2.三相电源星形接法的两组电压CCNBBNAANeueueu相电压：火线对零线间的电压。1201200PCNPBNPANUUUUUUCeceBeACBNAe120120120ANUBNUCNUANuBNuCNu三个相电压是对称的UP代表电源相电压的有效值线电压：火线间的电压。ANCNCACNBNBCBNANABUUUUUUUUUABuBCuCAuCABCABuuuCABN注意规定的正方向ANuBNuCNuBNUABU线电压和相电压的关系：BNUANUCNU30BNANBNANABUUUUU303ANABUU303303CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU同理：303ANBNANABUUUUBNUANUCNUABUBCUCAU三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的倍，相位领先对应的相电压30°，互成120°相位差。3线电压与相电压的通用关系表达式：303plUUlUpU---为电源的相电压---为电源的线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为V380V220lPUU、V220lUV127pU三相电源的三角形联结p相电压线电压时结结论：电源Δ形联UUl–++–+BACABUCAUBCU–BCU三相负载不对称三相负载：不满足ZA=ZB=ZC如由单相负载组成的三相负载对称三相负载：ZA=ZB=ZC如三相电动机分类单相负载：只需一相电源供电照明负载、家用电器负载三相负载：需三相电源同时供电三相电动机等四.三相负载三相负载的联接方法•三相负载也有Y和两种接法，至于采用哪种方法，要根据负载的额定电压和电源电压确定。三相负载连接原则（1）电源提供的电压=负载的额定电压；（2）单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。AB电源C保险丝三相四线制380/220伏N额定相电压为220伏的单相负载额定线电压为380伏的三相负载1.负载星形联结的三相电路NI线电流：流过端线的电流CBAIII、、相电流：流过每相负载的电流结论：负载Y联结时，线电流等于相电流。aIY:三相三线制Y0：三相四线制(1)联结形式+ZBZCZAN'NAUBUCU++–––AIBICIN电源中性点N´负载中性点(2)负载Y联结三相电路的计算1)负载端的线电压＝电源线电压2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流PL3UUPLIIY联结时：CBANIIII4)中线电流CCCBBBAAAZUIZUIZUI负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算AIBICINIaI+ZBZCZAN'NAUBUCU++–––负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。(3)对称负载Y联结三相电路的计算0CBANIIII中线电流CBAZZZ因为三相电压对称，且所以负载对称时，三相电流也对称。P3LUU负载对称无中性线时负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。AIBICINI+ZBZCZAN'NAUBUCU++–––A15010A9010A3010CBAIII可知：如：联结形式2.负载三角形联结的三相电路线电流:流过端线的电流CBAIII、、相电流:流过每相负载的电流、、ABIBCICAIZABZBCZCAACB+++–––CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI三相负载的联接原则负载的额定电压=电源的线电压应作联结负载的额定电压=电源线电压31应作Y联结应使加于每相负载上的电压等于其额定电压，而与电源的联接方式无关。三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形，而照明负载一般都联结成星形（具有中性线）。五.三相功率无论负载为Y或△联结，每相有功功率都应为Pp=UpIpcospllIIUU31,pp对称负载联结时：PPPPcos3cos3llIUIUP同理ppppsin3sin3llIUIUQllIIUUpp,31对称负载Y联结时：相电压与相电流的相位差当负载对称时：P=3UpIpcospLLPP2233IUIUQPS所以例：某大楼的电灯是如下图联接。当P处断掉，电灯发生故障。试问会是什么状况？第三层楼的电灯比第二层楼的电灯还暗些吗？解:(1)本系统供电线路图P三层二层ABCNCU–+一层(1)当P处断开时，第二层楼和第三层楼所有电灯都突然暗下来，而第一层楼电灯亮度不变原因：二、三层楼的灯串联接380V电压，所以亮度变暗，但一层楼的灯仍承受220V电压亮度不变。(2)因为三楼灯多于二楼灯即R3R2,所以三楼灯比二楼灯暗。解三层二层ABCNCU–+一层P了解•三相电源•星联接，三角形联接•火线、地线•相电压、线电压•三相三线制，三相四线制•三相负载•对称三相负载•三相功率