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三相电路1三相电压2负载星形联结的三相电路3负载三角形联结的三相电路4三相功率1三相交流发电机示意图(1)三相对称电压的产生定子ZAXYNSC-+B•••1三相电压特点1:三相绕组匝数相同、绕向相同、几何形状相同;+uA-三相绕组示意图(尾端)+uC-XABYCZ(首端)+uB__2三相交流发电机示意图定子ZAXYNSC-+B•••特点2.三相绕组首端在空间位置上彼此相隔120º++__eeAX•(1)三相对称电压的产生1三相电压三相绕组示意图(尾端)+uC-XABYCZ(首端)+uB__+uA-3工作原理:动磁生电定子转子ZAXYNSC-+B•••特点3:转子磁极的磁感应强度在发电机的空气隙中按正弦规律分布。由原动机带动,以角速度ω旋转(设按顺时针方向);(1)三相对称电压的产生三相绕组示意图(尾端)+uC-XABYCZ(首端)+uB__1三相电压+uA-三相交流发电机示意图4工作原理:动磁生电定子转子ZAXYNSC-+B•••1.三相绕组匝数相同、绕向相同、几何形状相同;2.三相绕组首端在空间位置上彼此相隔120º;3.转子磁极的磁感应强度在发电机的空气隙中按正弦规律分布。由原动机带动,以角速度ω旋转(设按顺时针方向);(1)三相对称电压的产生三相绕组示意图(尾端)+uC-XABYCZ(首端)+uB__1三相电压+uA-三相交流发电机示意图5三相对称电压:频率相同、幅值相同、相位互差120º的三相电压称为三相对称电压6AUBUCUNAXBYZCÙABÙBCÙCA2.三相电压72负载星形联结的三相电路三相负载三相不对称负载:不满足ZA=ZB=ZC如由单相负载组成的三相负载三相对称负载:ZA=ZB=ZC如三相电动机(1)三相负载分类单相负载: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三相负载的联接三相负载也有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。8三相负载连接原则(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熔断器三相四线制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M92.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(1)联结形式ZBZCZAN'NAUBUCUAIBICIN电源中性点N´负载中性点10(2)负载Y联结三相电路的计算Y联结有中线时: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AIBICINIaI+ZBZCZAN'NAUBUCU++–––11(3)对称负载Y联结三相电路的计算0CBANIIII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。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。AIBICINI+ZBZCZAN'NAUBUCU++–––CCCBBBAAAZUIZUIZUI负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。12AZBZCZAN'NBC(a)iCiBiAAZBZCZAN'NBC(c)iCiBiAAZBZCZAN'NBC(b)iCiBiAiA0,iB=iC0iA=0,iB0,iC0iA0,iB=iC013[例]已知:三相对称电源接有三相对称负载,ZA=ZB=ZC=3+j4Ω。求:(1)各相电压的瞬时值式;(2)各相电流及相量图;(3)中线电流IN。NIN+++–––BICIAIAUBUCUNZAZBZCACBuAB=380Sin(314t+30o)V,14N+–BICIAIAUNZAZBZCACB[例]已知:三相对称电源接有三相对称负载,ZA=ZB=ZC=3+j4Ω。求:(1)各相电压的瞬时值式;(2)各相电流及相量图。uAB=380Sin(314t+30o)V,15[例]N+++–––BICIAINIAUBUCUNRARBRCACB若RA=5,RB=10,RC=20,求线电流一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电源线电压。负载为电灯组,及中线电流iN。(4)三相不对称负载(有中线时)uAB=380Sin(314t+30o)V16A12011A20120220CCCRUIA12022A10120220BBBRUIA1929中线电流A12011A12022A044CBANIIII解:。V)30314sin(2380ABtuBICIAIACN+++–––NIAUBUCUNRARBRCB51020A044A50220AAARUI2200ºVAU17[例]求上例中,中性线断开时负载的相电压。NNRBRC.RA+++++++–––––––AIBICIAUBUCUAUBUCU(5)三相不对称负载(无中线时)一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电源线电压。负载为电灯组,若RA=5,RB=10,RC=20uAB=380Sin(314t+30o)VNNU18[例]求上例中,中性线断开时负载的相电压。则结点电压负载电压NNRBRC.RA+++++++–––––––AIBICIAUBUCUAUBUCUNU解:设,V0220AUCBACBACCBBAA111201202201012022050220111RRRRRRRURURUUNA193.85A)2.27j6.78(V131288NCCUUUV0249NBBUUUV0144NAAUUU(5)三相不对称负载(无中线时)19结论(1)不对称负载Y联结又未接中性线时,负载相电压不再对称,当负载相电压不对称时,势必造成有的相电压过高,高于负载的额定电压;有的相电压过低,低于负载的额定电压。(2)中线的作用:保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。(3)照明负载三相不对称,必须采用三相四线制供电方式,且中性线(指干线)内不允许接熔断器或刀闸开关。20[例]照明系统故障分析解:(1)A相短路1)中性线未断NRARCRBABNC此时A相短路电流很大,将A相熔断丝熔断,而B相和C相未受影响,其相电压仍为220V,正常工作。在上例中,试分析下列情况(1)A相短路:中性线未断时,求各相负载电压;中性线断开时,求各相负载电压。(2)A相断路:中性线未断时,求各相负载电压;中性线断开时,求各相负载电压。21此情况下,B相和C相的电灯组由于承受电压上所加的电压都超过额定电压(220V),这是不允许的。2)A相短路,中性线断开时,此时负载中性点N´即为A,因此负载各相电压为V380,V380,0,0CACBBABAAUUUUUUUUCABNCN´iAiCiB+++–––AUBUCU22(2)A相断路2)中性线断开B、C相灯仍承受220V电压,正常工作。1)中性线未断变为单相电路,如图(b)所示,由图可求得A7.120210380CBBCRRUIV127107.12BBIRUV254207.12CCIRUIBCU´AU´B+––+(b)NRARCRBABNC(a)23结论(1)不对称负载Y联结又未接中性线时,负载相电压不再对称,当负载相电压不对称时,势必造成有的相电压过高,高于负载的额定电压;有的相电压过低,低于负载的额定电压。(2)中线的作用:保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。(3)照明负载三相不对称,必须采用三相四线制供电方式,且中性线(指干线)内不允许接熔断器或刀闸开关。241.联结形式3.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、、ABIBCICAIZABZBCZCAACB+++–––CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI25线电流不等于相电流(2)相电流ABABABZUIBCBCBCZUICAACAZUIC(1)负载相电压=电源线电压即:Up=Ul一般电源线电压对称,因此不论负载是否对称,负载相电压始终对称,即2.分析计算ZABZBCZCAACB+++–––CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI相电流:CABCABIII、、线电流:CBAIII、、UAB=UBC=UCA=Ul=UP26例ABCZYR线电压Ul为380V的三相电源上,接有两组对称三相电源:一组是三角形联结的电感性负载,每相阻抗;另一组是星形联结的电阻性负载,每相电阻R=10,如图所示。试求:(1)各组负载的相电流;(2)电路线电流;(3)三相有功功率。373.36Z274.三相功率llIIUUpp,31llIIUU31,ppPPPPcos3cos3llIUIUP无论负载为Y或△联结,每相有功功率都应为Pp=UpIpcosp当负载对称时:P=3UpIpcosp对称负载Y联结时:对称负载联结时:所以ppppsin3sin3llIUIUQLLPP2233IUIUQPS同理相电压与相电流的相位差283.373个单相负载联结在三相对称电源如图3.22所示,已知,,,,,每相负载的额定电压均为220V。V)30413sin(238012tu51Z102Z203Z(1)当联结成图3.22(a)的三相四线制形式,L1开路时求各相电流、、和中线电流。此时负载、的工作是否正常?1I2I3INI2Z3Z(2)当联结成图3.22(b)的三相三线制形式,L1开路时求各相电流、、。此时负载、的工作是否正常?1I2I3I2Z3Z1Z2Z3ZL1NL2L31Z2Z3ZL1L2L3(a)(b)图3.22习题3.37的电路1I1I2I2I3I3INI293.383个单相负载联结在三相对称电源如图3.23所示,已知,,,,,每相负载的额定电压均为220V。V)30413sin(238012tu51Z102Z203Z(1)当联结成图3.23(a)的三相四线制形式,(每相相线上均接有熔断器进行短路保护)负载短路。求各相电流、和中线电流。此时负载、的工作是否正常?2I3INI2Z3Z(2)当联结成图3.23(b)的三相三线制形式,负载1I2I3I2Z3Z1Z短路。1Z求各相电流、、。此时负载、的工作是否正常?1Z2Z3ZL1L2L31Z2Z3ZL1L2L3NI(a)(b)图3.23习题3.38的电路303.45电路如图3.25所示,已知三相对称电源,接有两组对称负载,,。(1)求线电流。(2)求三相有功功率P。V)30314sin(238012tu211LXR38312312RRR321iii、、L3L2L1R12R23R3111I3I2I图3.25习题3.45的电路RjXLRRjXLjXL31
本文标题:三相电路ppt课件
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