PPT《第7章 三相电路》

第7章 三相电路 7.

2 三相电源的连接 7.1 三相交流电的基本概念 7.3 三相负载的连接 7.4 三相电路的功率 本章教学目的及要求 熟悉三相电路的两种接线方式,掌握三相电路中电压、电流的相值与线值之间的大小和相位关系;

熟悉三相电路对称与不对称情况下的分析计算方法;

掌握三相电路中各种功率关系;

进一步理解相量法并掌握其在三相电路中的应用. 7.1 三相交流电的基本概念 现代电力工程上几乎都采用三相四线制.三相交流供电系统在发电、输电和配电方面具有很多优点,因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用. ? * * ? ? N S X B Y C Z A 三相定子绕组在空间位置互差120o 定子 转子 转子装有磁极以? 的角速度旋转时,定子三相绕组中便分别感应电动势. 三相交流发电机示意图 尾端: X Y Z 首端: A B C 电路分析中很少用电动势,通常用电压来表示.以A相绕组的感应电压为参考正弦量,则发电机的三相感应电压分别为: 三相感应电压用波形图和相量图可分别表示为: u

0 T uA uB uC ωt 120° 120° 120° UB UA UC 显然三个电压大小相等,频率相同,相位互差120?. 我们把三个最大值相等,角频率相同,彼此相位互差120?电角度的单相正弦量称为对称三相交流电. 发电机感应的对称三相交流电压用相量可表示为 由对称三相电压的波形图和相量图可看出: 对称三相交流电在相位上的先后顺序称为相序.我们把相序A ?B?C称为正序或顺序;

把C ?B?A称为负序或逆序.电力系统中通常采用正序. 7.2 三相电源的连接 学习目标:了解三相电源两种连接方式的特点,熟悉两种连接方式下线、相电压的关系及三相四线制. 7.2.1 三相电源的Y形连接 下图所示电源的连接方式称为星形连接,或记为 Y 接. X Z Y N B C A 其中由电源绕组尾端公共连接点引出的导线称为中线(零线),由电源绕组首端引出的导线称为相线(火线) 图中电源绕组首端指向尾端的电压称为相电压(即火线与零线之间的电压). 火线与火线之间的电压称为线电压.电源绕组这样连接后向外电路供电的方式称为三相四线制. X Z Y N B C A 从连接图中可以看出,电源作Y型三相四线制向外供电时,可以向负载提供两种电压:火线与零线之间的电压―相电压和火线与火线之间的电压―线电压.那么这两种电压存在着什么样的关系呢? -UB UAB UC - UBC UA - UCA 我们以相量图进行分析: 三个电源相电压总是对称的,而三线电压与相电压之间的关系为: 显然三个线电压也是对称的. -UB UAB UC - UBC UA - UCA 由相量图可以定量地分析出相、线电压之间的关系为: 显然,线电压在数量上是与其相对应的相电压的1.732倍;

在相位上超前相电压30°电角. 线电压与相电压的通用关系表达式: 工农业生产和日常生活中,多数用户使用的电压等级通常是: 7.2.2 三相电源的Δ形连接 下图所示电源的连接方式称为三角形连接,或记为 Δ 接. 三相电源绕组首尾相连组成一个闭环,在三个连接点处向外引出三根火线,即构成Δ连接. 显然,电源绕组Δ接时总有:线电压等于相电压!只能向外电路提供一种电压. 实际电源连成Δ接时,由于三相电源绕组的感应电压对称,所以电源回路内部无电流,但若有一相接反时,就会在电源回路内造成很大的环流从而烧坏电源绕组.因此,实际三相电源绕组作Δ接时,为确保无误,一般要先把3个电源绕组留一个开口,开口处连接一个阻抗极大的电压表,当电压表读数为零时说明连接无误,这时才能将开口合拢. X Z Y B C A A B C 数量上线电压是相电压的1.732倍;