哪些地方存在对称三相负载
电路分析基础 课题五 三相交流电路分析
对称三相正弦量(包括对称三相电动势、对称三相电压、对称三相电流)中三个正弦量的瞬时值之和为零。
♕通常三相发电机产生的都是对称三相电源。 三相电压到达振幅值(或零值)的先后次序称为相序。在图5-2中,三相电压到达振幅值的顺序为uA、uB 、uC,其相序为A—B—C—A。对于三相电压其相序为A—B—C—A的称为顺相序,简称顺序或正序。当电枢 顺时针旋转时,三相电压达到振幅值按uA—uC—uB—uA的顺序循环出现,这时三相电动势的相序A—C—B— A称为逆相序,简称逆序或负序。工程上通用的相序是顺相序,如果不加说明,都是指的这种相序。
课题五 三相交流电路分析
项目导入 生产车间供电电路
项目描述
我国绝大多数家庭照明的电气设备用的都是“220V,50Hz”的单相正弦交流电,房 间内的灯和其他用电设备都并联在220V的线路上面;大功率电器,如中央空调、烤箱 和洗碗机等,都接在380V的电源线上。供电部门一般通过12000V的输电线路,将电 能输送到用户附近,再通过降压变压器获得220V/380V交流电。一个小区或者一栋大 楼一般均匀分配给三部分用户,以获得基本对称的三相负载。
一个三相电源发出的总无功功率等于电源每相发出的无功功率的和,即:Q=QA+QB+QC 每相负载的无功功率等于相电压乘以负载相电流及其夹角的正弦,即: QP UPIPsin
三相交流发电机的示意图
♔三相电源之间一定是对称的,这是人为设计的结果。
每相绕组的端点A、B、C作为绕组的起端,称做“相头”;而端点X、Y、Z当做绕组的末端,称做“相 尾”。三个相头之间(或三个相尾之间)在空间上彼此相隔120°。电枢表面的磁感应强度沿圆周做正弦分布, 它的方向与圆柱表面垂直。在发电机的绕组内,规定每相电源的正极性分别标记为A、B、C,负极性分别标记 为 X、Y、Z。当电枢逆时针方向等速旋转时,各绕组内感应出频率相同、振幅值相同、相位相差120°的电动势 (或电压源),这三个电动势称为对称三相电动势(或对称三相电源)。
“三相交流电路”实验报告总结
当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而 线、相电压满足: (2)三角形连接的负载如图 2 所示:
其特点是相电压等于线电压: 线电流和相电流之间的关系如下:
根据表 3-2,可得:星形联结情况下,接对称负载时,线电压不变,仍为表 3-1 中的数据;而相电压在有中线都为 124V,在无中线时分别为 125V、125V、 123V,因此可认为它们是相同的。由此,得到的结论与上文相同,即:有中线时,
219/124=1.7661 ≈ 3 , 线 电 压 为 相 电 压 的 3 倍 ; 无 中 线 时 ,
图 3-4 两瓦特表法测功率
测线电流(A)
量值Biblioteka 负 载IUIV
IW
情
况
对
称 0.60 0.59 0.59
负0
3
8
载
不
对 称 负
0.42 8
0.31 3
0.50 8
载
相电流(A)
IUV
IVW
IWU
0.34 0.34 0.35
8
5
2
0.12 0.23 0.35
4
4
5
表 3-3
负载电压(V)
UUV UVW UWU
中线的作用:由左图可知,在不 对称负载星形联结(有中线)电路中, 中线电流不为 0,因而如若去掉中线 必会改变电路中电流的流向,导致各 相负载电压不同(即表 3-2 中不对称 且无中线的情况),这时部分负载可能 会由于电流过大而烧毁。因此中线起 到了电路中作为各相电流的回路的作 用,能够保证各相负载两端的电压相 同(据表 3-2 也可看出),就能够保证 负载正常运行,不致损坏。因此中线 3.根据表 3-3 的电压、电流数据计算对在称星、形不联对结称中负是载至三关角重形要联的结,时因的而三在相 总功率,并与两瓦特表法的测量数据进行通比常较的。生产生活中的星形联结三相电 根据本实验电路,可知负载电路均为电路阻都性是,有不中对线电的流。相位产生影响,因此 功率因素为 1,由此,可得:P= IUV×UUV+IVW×UVW+IWU×UWU 因而据表 3-3 得:
对称的三相电源和对称的三相负载连接
线电流相量表达式为:
其瞬时傎表达式为: iU =22sin (ω t-53.13°) A 由于iU 、iV 、iW 为三相对称电流,因此根据对称关 系, 得
◆波形图:
如图5-1-2所示
◆相量表达式为:
◆对应的相量图:如图3所示
很明显,根据KVL,对称三相电动势的瞬时值或相量之和为零,
即:
三相交流电依次达到正最大值(或相应零值)的顺 序称为相序(phase sequence)。上述对称三相电动势的 相序是U→V→W。把U→V→W的相序称为顺相序(positive sequence),通常都是采用顺相序。 在三相绕组中,把哪一个绕组当作U相绕组是无关紧 要的,但U相绕组确定后,电动势比 eU滞后120°的绕组 就是V相,电动势比eU滞后240°(超前120°)的那个绕 组则为W相。
1.三相电源的星形(Y形)连接
• 图5-1-3是三相电源的Y形连接。
图 5-1-3
把端线与中线之间的 电压uU、uV、uW称为相电 压。 规定相电压的参考方 向是从端线指向中线, 如图5-1-3所示。 很显然, 如果不考 虑输电线上的压降和三相 绕组的内阻抗, 相电压 uU 、uV、uW就分别等于eU 、 e V 、 eW , 即
如果将某一相绕组接反,闭合回路中就有大于相电
压的电压在作用,由于三相电源绕组本身内阻抗很小,故 在闭合回路中产生很大的电流,会烧坏三相电源绕组。通 常三相发电机的三相绕组均作 Y形连接,很少作D 形连接, 而三相变压器则两种接法都有使用。
§8-2 对称三相电路的计算
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X
根据对称性,B、C相的负载电流和电压分别为:
IB 15.83 157.69 A UB 202.7 119.03 V
IC 15.8382.31 A UC 202.7120.97 V
X
例题2 已知Y-对称三相电路如图所示,其中A相
电源电压为 UA 22030 V ,负载阻抗为 Z 15 j12, 线路阻抗为 ZL 1 j1 。试求负载的相电流、线电流、 相电压和线电压。 + U - A Z a I
U N' N (U A U B U C ) Z 0 3 1 Z ZN
C
A
N
UA
U
ZN
B
B
IA
IN
Z
N
UC
Z
IB
Z
N和N’点是等电位点。 IC UA IA Z 一相计算方法 UB IB I A120 Z (通常选A相) UC IC I A 120 Z
§8-2 对称三相电路的计算
北京邮电大学电子工程学院
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内容提要
三相电路的基本连接形式
三相负载 对称三相电路的计算
X
1.三相电路的基本连接形式
电源 Y形 负载 有中线 三相四线制 Y-Y连接 Y形: 无中线 形: Y- 连接 三相三线制 Y形: -Y连接 形: - 连接
令 U A 2200 V
X
解(续)
UA 2200 IA 15.83 37.69 A Z ZL 10 j8 1 j0.5
A相负载电压:
U A I A Z 15.83 37.69 (10+j8) =15.83 37.69 12.8138.66 202.70.97 V
三相电路知识点总结
三相电路知识点总结
三相电路是三相交流电路的简称,常用于电力系统中。
以下是三相电路的一些知识点总结:
1. 三相电路的基本概念:三相电路是由三种不同频率的正弦波通过电路时产生的电压和电流。
正弦波的频率分别为:1.023×频率,1.023×频率和1.023×频率(以此类推)。
2. 三相电压和三相电流:三相电压和三相电流都是描述三相电路中电压和电流的术语。
三相电压是指在三个不同相位的电压,分别为0°、90°和270°,其数值等于单相电压的3√3倍。
三相电流是指三个方向分别有相等的电流。
3. 三相负荷:三相负荷是指电力系统中在三个方向上同时存在的负载,如三相电线、变压器等。
4. 三相电路的继电保护:三相电路的继电保护包括三相不平衡保护、三相过电压保护等。
5. 三相电路的短路保护:三相电路的短路保护是指利用电流的三相不平衡的特性,通过设置断路装置来保护电路的安全。
6. 三相电路的接地:三相电路的接地是指在电力系统中的三个不同电位点进行接地,以便保护人员安全和防止电击。
7. 三相电路的调压:三相电路的调压是指通过改变电路中的电压或电流来调整电力系统的稳定性和可靠性。
8. 三相电路的自动化控制:三相电路的自动化控制是指利用三相电路的特性,通过控制器来自动化控制电路的状态,以达到不同的
控制需求。
以上是三相电路的一些知识点总结,希望有所帮助。
负载星形联结的三相电路三相负载不对称三相负载
I I I 0 中线电流 I N 1 2 3
3
负载对称时,中性线无电流, 可省掉中性线。 5
负载对称无中性线时 U l 3U P
6
7
8
9
(3)对称负载Y 联结三相电路的计算
i1
+
u1
N – – –
iN
u2
+
i1
N'
Z1 Z2
i2
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。
如: 10 30 A I 1
Z3
u3
+
i3
可知: 因为三相电压对称,且 ZA ZB ZC I 2 10 90 A 所以负载对称时,三相电流也对称。 I 10 150 A
Z1
u1
N – – –
iN
u2
+
i1
N' Z3
Ul 3UP
Il IP
U 1 I 1 Z1 U 2 I 2 2
u3
+
i3
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 I I I 4)中线电流 I N 1 2 3 负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算 4
iN
– –
i1
N'
Z3
Y: 三相三线制 Y0:三相四线制
Z1
u2
+
Z2
i2
u3
+
i3
N 电源中性点
N´负载中性点
结论: 负载 Y联 结时,线电 流等于相电 流。
相电流:流过每相负载的电流 、I 、I 线电流:流过端线的电流 I 1 2 3
三相负载的星形联接和三角形联接
三相负载的星形联接和三角形联接电气设备的种类繁多,大部分工业设备是需要三相电源才能工作的。
并且对于单相电气设备来说也是按照一定的方式接在三相电源的一相上。
在三相供电系统中,三相负载有星形(Y)和三角形(△)两种联接方式。
1、负载的星形联接负载的星形联接如图3.2-1所示。
三相负载的一端联在一起接至电源的中线,另一端分别接至电源的相线A、B、C。
当忽略导线阻抗时,负载线电压和相电压即为电源线电压和相电压。
各电压和电流的正方向如图中所示。
设三相负载阻抗分别为则三相电流为由基尔霍夫电流定律可得中线电流1.三相对称负载所谓三相对称负载是指ZA=ZB=ZC=Z=|Z|这时三相电流有效值:于三相负载对称时,中线中无电流,因此可以将中线省去,这便构成了三相三线制的联接方式,如图3-6所示。
由于生产上的三相负载常常是三相对称的,如三相异步电动机等,因此,三相三线制的应用十分广泛。
2.三相负载不对称三相负载一般情况下是不对称的,由于中线的作用,三相负载电压仍然对称,各相负载均可正常工作。
但这时三相电流却是不对称的,因此,中线电流也不为零,中线不能省去,即需采用三相四线制供电。
为了保证中线的作用,在中线上不允许安装熔断器或开关。
图3.2-4是三相负载不对称时中线断开的情况。
根据节点电压法可得负载中点N'至电源中点N之间的电压:由基尔霍夫定律得各相负载电压可见,当中线断开时,负载相电压是一组不对称的量,这就会引起有的相电压过高,超过负载额定电压,有的相电压过低,低于负载额定工作电压,使负载不能正常工作甚至损坏负载。
因此,三相负载的相电压要求对称,而中线的作用就是使星形联接的不对称负载的相电压对称。
2、负载的三角形联接载三角形联接时,各相负载分别接在二根相线之间,如图3.2-6所示。
三角形联接时,没有中线,所以只有三相三线制供电方式。
若忽略线路阻抗,各相负载相电压等于电源线电压,即Up=Ul负载三角形联接时,相电流和线电流是不一样的,各相负载的相电流为根据基尔霍夫电流定律,线电流为当三相负载对称时,则有取,则三相负载相电流为一组三组对称的量。
8-2 对称三相电路
8.2 对称三相电路1. 对称三相电路的定义对称三相电路:三相电源对称、三相负载相等的电路称为对称三相电路。
图1为一个典型的对称三相电路。
图1 对称三相电路三相电源对称指三相电压源的三相输出电压为有效值相等,且相位依次滞后120度的正弦量。
2. 对称三相电路的连接方式根据三相电压源和三相负载接法的不同,对称三相电路主要有4种常见的连接方式:Y-Y 、Y-∆、∆- Y 、∆-∆。
其中以Y-Y 连接最为常见,如图1所示。
图2-图4分别给出了Y-∆、∆- Y 、∆- ∆连接的对称三相电路。
Z图2 Y-∆连接对称三相电路U图3 ∆-Y 连接对称三相电路NN 1有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)U Z图4 ∆-∆连接对称三相电路3. 相电压和线电压相电压:三相电路中每一相的电压,此处的相不是指相位,而是指具体的电路元件。
以图1电路为例,A U 、B U 、C U 指三个电压源的电压,因而是相电压。
以图4电路为例,AB U 、BC U 、CAU 指三个电压源的电压,因而是相电压。
线电压:三相电路中任意两个端线之间的电压。
那么,什么是端线呢?端线指连接三相电源和三相负载的线。
由图1-图4可见,中间连接三相电源和三相负载的蓝色线A 、线B 、线C 为端线。
根据端线和线电压的定义,图1-图4中线A 和线B 之间的电压为线电压ABU ,线B 和线C 之间的电压为线电压BC U ,线C 和线A 之间的电压为线电压CAU 。
根据相电压和线电压的定义可知,图4中∆-∆接法的相电压等于线电压,而图1中Y-Y 接法的相电压不等于线电压。
下面我们来分析一下图1中Y-Y 接法对称三相电路的线电压和相电压之间的关系。
图1中线电压和相电压之间的关系式为AB A B BC B C CA C A,,U UU U U U U U U =−=−=− (1)该数学关系式看起来不直观,因此我们采用相量图来直观地分析图1中Y-Y 接法线电压和相电压之间的关系。
对称三相电动势有效值
对称三相电动势有效值是三相交流电力系统中的一个关键参数,对于理解电力系统的运行和设计具有重要意义。
本文将从定义、性质、计算方法、应用及意义等方面进行阐述。
一、定义与性质在三相交流电力系统中,当三个电动势的幅值相等、频率相同,且相位互差120°时,称这三个电动势为对称三相电动势。
对称三相电动势的有效值,简称相电压有效值,是指在一个周期内,电动势瞬时值平方的平均值的平方根。
它是衡量三相交流电动势大小的一个重要指标。
二、计算方法对称三相电动势有效值的计算可以采用时域法或频域法。
时域法是通过计算一个周期内电动势瞬时值的平方和,再除以周期时间,最后取平方根得到。
频域法则是利用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,然后通过计算基波分量的幅值得到有效值。
两种方法各有特点,可以根据实际需要选择使用。
三、应用对称三相电动势有效值在电力系统中有广泛的应用。
首先,它是电力系统设计和运行的重要参数之一。
在电力设备的选型、设计和运行中,需要考虑设备的额定电压与对称三相电动势有效值的匹配,以确保设备的安全可靠运行。
其次,对称三相电动势有效值也是电能计量和电费结算的依据。
在电力系统中,电能的计量是通过测量电压、电流和功率因数等参数来实现的,而对称三相电动势有效值是其中重要的电压参数之一。
最后,对称三相电动势有效值还与电力系统的稳定性和经济性密切相关。
在电力系统的规划和运行中,需要合理控制对称三相电动势有效值的大小和分布,以提高系统的稳定性和经济性。
四、意义对称三相电动势有效值作为三相交流电力系统中的一个关键参数,具有以下意义:保证了三相交流电力系统的平衡和稳定。
对称三相电动势的存在使得三相负载能够均匀分配电能,避免了因负载不平衡引起的系统不稳定问题。
提高了电能传输和分配的效率。
对称三相电动势的相位互差120°,使得三相电流在传输过程中能够相互抵消产生的磁场效应,从而减小了线路的损耗和压降,提高了电能传输和分配的效率。
三相负载的星形联结
星形联结具有结构简单、维护方便、 可靠性高等优点,适用于各种三相负 载,如电机、变压器等。
工作原理
工作过程
当三相电源正常供电时,三相电压对称,中性点电压为零。当三 相负载不对称时,中性点电压偏移,产生零序电流。
平衡状态
在三相负载对称的情况下,中性点电压保持为零,三相电流对称, 系统处于平衡状态。
02
三相负载星形联结的优点
平衡负载
平衡负载
星形联结的三相负载能够确保三相电流的对称分布,从而平衡各相 的负载,减少对中线的电流需求,提高系统的稳定性和可靠性。
降低不平衡风险
由于三相电流的对称分布,星形联结可以有效降低因不平衡负载引 起的故障风险,如单相接地故障或断相故障等。
优化电机性能
对于电机类负载,星形联结可以确保三相电压的平衡,从而优化电机 的性能,提高其运行效率和稳定性。
定制化与模块化
为了满足不同应用场景的需求,未来三相负载星形联结将更加注重定制化和模块化设计, 以提供更加灵活和多样化的解决方案。
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三相负载的星形联结
目录
• 三相负载的星形联结概述 • 三相负载星形联结的优点 • 三相负载星形联结的实例
目录
• 三相负载星形联结的电路分析 • 三相负载星形联结的故障排除 • 三相负载星形联结的发展趋势与展望
01
三相负载的星形联结概述
定义与特点
定义
三相负载的星形联结是将三相电源的 三个绕组分别与三个负载的一端连接 ,然后将三个负载的另一端连接在一 起,形成中性点。
对断路、短路或接触不良 的线路进行修复。
重新分配三相负载,使其 平衡。
修复线路 调整负载分布
更换设备
06
对称三相负载及其联接(精)
3. 电源为接时的对称三相电路的计算(–Y, –)
IA
UC A
–
A
IA
UA N
UA B
+ – N
IB
A
UA B UCA
IB
U BC
UA B UCA
I C U BC
C
B
U C N U BN
I C U BC
B C
将接电源用Y接电源替代,保证其线电压相等,再根 据上述Y–Y, Y– 接方法计算。
结论: ① UnN=0,中线电流为零。
有无中线对电路情况没有影响。没有中线 (Y–Y 接, 三相三线制),可将中线连上。因此, Y–Y接电路与 Y0– Y0接(有中线)电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路 掉。 ② 对称情况下,各相电压、电流都是对称的,只要算出某 一相的电压、电流,则其他两相的电压、电流可直接写 出。
ห้องสมุดไป่ตู้
Z Z
I C'A'
3. 对称三相电路:由对称三相电源和对称三相负载联接而成。
按电源和负载的不同联接方式可分为Y–Y,Y0 –Y0,Y –, –Y, – 等。 二、对称三相电路的计算
对称三相电路的计算方法是一相计算法。
1. Y–Y接(三相三线制), Y0 –Y0(三相四线制) a IA A + 设 Z UA _ N n Z UC UB c Z b I B B C + + IC
UA
A + – N
IA
电工电子技术--三相负载
若绕组的额定电压 = 电源的线电压
应作 联接
1
若绕组的额定电压 = 3 电源线电压
应作 Y 联接
下页图所示:
若绕组的额定电压 = 1 电源线电压=电源相电压
3
应作 Y 联接
若绕组的额定电压 = 电源的线电压
前提:三个灯泡构成对称的三相负载。
知识点:
1、负载 Y 联接时,线电流等于相电流。 2、负载 Δ 联接时,线电流在数值上等于相电流的 3 倍。线电流比相 应的相电流滞后30。 3、三相负载的联接原则: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。
•
•
•
•
IN IAIBIC 0
I•B
U•B
U•A
I•A
对称负载相量图
对称负载可以去掉中线。
零线可以取消。 成为三相三线制
高压传输,负载 相同,常采用三 相三线制
对称负载可以去掉中线,由三相四线制而成为三相三线制系统。
但是如果三相负载不对称, 中线上就会有电流IN通过,
此时中线是不能被除去的, 否则会造成负载上三相电 压严重不对称, 使用电设备不能正常工作。
负载对称时,三相电 流也对称。
如:
•
I A 1030 A 可知:
•
I B 10 90 A
•
I C 10 150 A
三、三相负载的△形联接
1、联接形式:每一相负载分别接在线与线之间。
特点:三相对称负 载Δ联接时与电源 的联接方式无关。
原则:三相负载要 对称,否则会造成 环流而产生故障.
4.三相负载连接原则
1. 电源提供的电压必须=负载的额定电压。以此为原则确定负载 连接方式;
2. 不对称三相负载,(如3个单相负载组成的三相负载)应尽量 均衡地分配到三相电源上。
三相对称负载三角形连接电压特点
三相对称负载三角形连接电压特点咱今儿个来唠唠三相对称负载三角形连接电压的那些事儿。
咱就把这三相对称负载三角形连接的电压啊,想象成是三个小伙伴在玩接力赛。
这三相电呢,每一相都像是一个精力充沛的小伙伴,各自有着独特的力量,也就是电压。
在三角形连接的时候啊,这电压的特点可就有趣啦。
这三角形连接下的相电压和线电压啊,就像是双胞胎,但是又有着自己的小秘密。
相电压呢,就好比是每个小伙伴自己兜里的零花钱,是每相负载两端的电压。
而线电压呢,就像是小伙伴们在接力赛交接棒的时候传递的能量包。
你看啊,这线电压的值和相电压的值有着一种特殊的关系。
这就好比在接力赛里,每个小伙伴虽然兜里零花钱有自己的数量,但传递的能量包却有着不一样的情况。
咱先说这相电压啊,它在三角形连接里,就稳稳地待在自己的那一相负载两端,就像一个小卫士守护着自己的地盘。
那这线电压呢?它呀,是连接在两相间的电压。
这里面有个好玩的事儿,这线电压的值啊,等于相电压的值的根号三倍。
这就像啥呢?就像在一场特殊的接力赛里,交接棒的时候传递的能量包比每个小伙伴兜里的零花钱按照一种奇妙的比例放大了。
你说神奇不神奇?咱再从负载的角度来看这电压的事儿。
这三相对称负载啊,就像是三个配合默契的小齿轮。
每个小齿轮都需要合适的电压来转动,这相电压就像是给每个小齿轮单独供应的动力。
可是在三角形连接的大系统里,线电压又像是把这三个小齿轮联系起来的一个更大的动力纽带。
这线电压和相电压的关系,保证了这三个小齿轮能协调地转动,就像在一个精密的机械里,每个零件都恰到好处地发挥着作用。
要是这电压关系乱了套啊,那就好比这接力赛的小伙伴们乱了交接棒的规则,或者这小齿轮的动力供应错了比例。
那整个系统就会出问题啦,就像一个乐队里鼓手敲错了节奏,整个音乐就乱成一团。
再从电路里的能量传输来看呢。
这相电压和线电压的这种关系,就像是在一个大的能量传输网络里,有着不同层次的能量运输通道。
相电压的通道像是小支流,负责把能量送到每个负载的家门口。
对称三相负载表达式
对称三相负载表达式
对称三相负载表达式是指一个三相电路中三个相之间电气参数完全相同的情况。
在对称三相负载中,每个相间电压之间的相位差为120度,每个相的电流幅值和相位角相同。
对称三相负载可以表示为:
$$V_{an} = V_{m}\sin(\omega t)$$
$$V_{bn} = V_{m}\sin(\omega t - 120^{\circ})$$
$$V_{cn} = V_{m}\sin(\omega t + 120^{\circ})$$
其中,$V_{an}$、$V_{bn}$、$V_{cn}$ 分别表示电源的三个输出端口之间的电压,$V_{m}$ 表示电压的最大值,$\omega$ 表示角频率,$t$ 表示时间。
同样,对称三相负载中每个相的电流可以表示为:
$$I_{an} = I_{m}\sin(\omega t - \theta)$$
$$I_{bn} = I_{m}\sin(\omega t - \theta - 120^{\circ})$$
$$I_{cn} = I_{m}\sin(\omega t - \theta + 120^{\circ})$$
其中,$I_{an}$、$I_{bn}$、$I_{cn}$ 分别表示电流的三个输出端口之间的电流,
$I_{m}$ 表示电流的最大值,$\theta$ 表示电流的相位角。
在对称三相负载中,每个相的电压和电流之间的相位差为相同的值。
这种三相电路的对称性使得它们在电力系统中得到广泛应用,例如三相变压器、三相感应电动机等。
三相对称负载星形
三相对称负载星形
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三相对称负载星形
1. 常用术语:如图所示
①端线:由电源始端引出的联接线
②中性线:联接两个中性点, 的联接线
③相电压:指每相电源(负载)的端电压。
④线电压:指两端线之间的电压
⑤相电流:流过每相电源(负载)的电流,有效值记作
⑥线电流:流过端线的电流,有效值记作
⑦中线电流:流过中性线的电流
2 .三相四线制电路
( 1 )定义:在电源与负载.
都是星形联结的电路中,连接电源与负载有四条输电线,即三根端线与一根中性线,这样的连接叫三相四线制,用 Y/Y 0 表示,如图所示。
目前我国低压配电系统普遍采用三相四线制,线电压是 380V ,相电压是 220V 。
当负载不是对称负载时,应采用三相四线制联结。
( 2 )特点:
即
线电流等于相电流,,中性线电流等于各相电流代数和。
( 3 )电压电流的相量图,如图所示
3 .三相三线制电路
( 1 )定义:在电源与负载都是星形联结的电路中,连接电源与负载有三条输电线,即三根端线,这样的连接叫三相三线制,如图 5-13 所示。
当负载是对称负载时,可以省略中性线,采用三相三线制联结。
( 2 )特点:线电流等于相电流,即,而,由
于三个线电流的初相位不同,在某一瞬时不会同时流向负载,至少有一根端线作为返回电源的通路。
三相对称电流
三相对称电流三相对称电流是指在三相交流电路中,三个相位的电流具有相同的幅值和频率,并且彼此之间相位差为120度。
三相对称电流广泛应用于工业和电力系统中,其特点是稳定可靠,能够提供大功率供电。
我们来了解一下三相对称电流的形成原理。
在三相交流电路中,有三个相位分别为A、B、C,每个相位上都有一个电压源和负载。
当三个电压源的频率相同且相位差为120度时,负载电阻会形成一个闭合回路,电流就会在回路中流动。
由于电流的方向和大小与电压源的相位关系密切,所以三相电流会形成一个相互对称的三角形。
三相对称电流的特点之一是幅值相等。
在一个稳定的三相电路中,三个相位的电流幅值应该相等,这是因为电压源提供的电压大小相同,而负载电阻的大小也相同,所以电流大小相等。
这种幅值相等的特点保证了电力系统中各个负载能够得到均衡的供电,避免了因为电流不平衡而导致的负载过载或过低的问题。
另一个特点是相位差为120度。
在三相对称电流中,每个相位的电流波形都存在一定的相位差,相邻的相位之间的相位差为120度。
这种相位差的存在使得三相电流之间能够形成一个连续的循环,从而实现了电力系统中的稳定供电。
同时,相位差的存在还能够减小电力系统中的谐波干扰,提高电能的传输效率。
三相对称电流的应用非常广泛。
在工业生产中,三相对称电流被广泛应用于电机驱动、发电机组、空调系统等。
三相电机驱动系统能够提供较大的动力输出,广泛应用于工业生产中的各个环节。
发电机组通过三相对称电流的输出,能够稳定地向电网供电。
空调系统中的三相对称电流能够提供稳定的制冷效果,满足工业厂房和商业建筑的需求。
三相对称电流还被广泛应用于电力系统中。
电力系统中的输电线路、变电站等都需要使用三相对称电流进行供电。
通过使用三相对称电流,可以实现电力系统中的功率平衡,并且减少电能损耗和线路的负荷。
这种稳定可靠的供电方式能够保证电力系统的正常运行,提高供电质量和可靠性。
总结起来,三相对称电流是工业和电力系统中常见的电流形式,具有幅值相等和相位差为120度的特点。
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由于三相电源对称,三相负载也对称,所以它们的相 电流相等,即
用基尔霍夫第一定律计算中线电流得
(a)
在三相四线制对称负载中,中 线电流为零。所以在工程技术 上为了节省原材料,对这样的 用电网络,可以省去中线,将 三相四线制变为三相三线站: 三峡水电站和葛洲坝水电站各自的发电容 量是多少亿千瓦时? 电线杆的顶部架设有三根电线,在杆体下 部2米左右的高度上,涂有 黄、绿、红三种油漆的标志,试问它们代 表什么意思? 在你的周围,哪些地方存在对称三相负载 ?哪些地方又存在不对称三相负载?
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查看答案
1. 三相交流电源
2. 三相负载的星形接法
5.1 三相交流电源
5.1.1 三相正弦交流电源的典型结构、相序
三相交流发电机组外形
结构原理图
5.1.2 三相四线制电源
由于三相线电压和相电压的有效值各自分别相等,所以可 以用 表示线电压,用 表示相电压,则有
5.1.3 我国电力系统的供电制式
我国电力系统中一般都采用星形联结的三相四线制供电 ,它可以同时用两种电压向不同用电设备供电,即以线 电压和比线电压低 3 倍的相电压两种电压输出
5.2 5.2 三相负载的星形接法
5.2.1
电路的联结形式
三相负载的星形联结
说明 每相负载都是接在电源相线和中性线之间,所以负载两端的电压 叫负载的相电压,用 表示, 。同时负载的线电压也 等于电源线电压,所以在三相负载的星形联结中,负载的相电压 与线电压之间的关系仍为
5.2.2 三相负载中的电流