新四章3(三相)0

PN = 10 × = 4.55 A UN PN I3 = 20 × = 9.1 A UN IL = IP IL1 = IL2 = 4.55 A ,
设 U1 = 220 00 V
L3 N
L3
IN
10
I1
I2
10
I3
20
(2) 相量图
IL3 = 9.1 A
U3 IN
则 IN = I1 + I2 + I3
二,三相电源的联结
1. 星形联结 . 1) 三相四线制 (Yo) 相电压 (U p ) U 1 , U 2 , U 3 线电压 (U l ) U 12 , U 23 , U 31 两组电压间的关系 U 1 = U p∠ 0°
U 2 = U p∠ 120°
+
_
L1
U1
N
U12
N′
U2 U3
I2
I1 = I p∠ I 2 = I p∠ 120° 线电流的相位分别滞后对应相电流 300 I 3 = I p∠120°
U 31
I L2
I1
I3
30°
I L3
Il = 3Ip
Ul =Up
30°
30°
U 12
I1
I3
I2
U 23
I L1
三,三相功率 1) 一般负载
_ +
U 31
+
L2
U 23
_
U1
L3
U 3 = U p∠120°
U 12 = U 1 U 2
U 23 = U 2 U 3 U 31 = U 3 U1
U 31
U3
U 12
30° U1
U2
U2
线电压的相位分别超前对应相电压30 线电压的相位分别超前对应相电压 0
U = U1 + U2 - U3
U3
+
U1
U3
U2
U1
图2
U2
U1 + U2
U
§4.5.2 三相交流电路的负载
一,单相负载: 单相负载 需一个电压就能正常工作的负载(小功率 需一个电压就能正常工作的负载 小功率) 小功率
L1 Z1 Z2 L2 L3 Z3
+ _ Z
"Y"接法 接法
二,三相负载: 三相负载 需要对称三相电压才能 正常工作的负载(大功率 大功率) 正常工作的负载 大功率
U3
U12
U12
U 31
U2
_ + U 23 + _ 图1
U1
U31 U23
U3
u1 u3u2
u3 ωt
0
2
为对称三相电压,联接成如图2的开口 ,U1,U2,U3为对称三相电压,联接成如图 的开口 三角形,若相电压为 试求电压表的读数? 三角形,若相电压为220V,试求电压表的读数? _
"△"U l = U p "Y" U l = 3U p
I l = 3I p I l = Ip
为相电压与相电流的
夹角; 夹角;阻抗角
用线电压为380V的三相四线制电源给照明电路供电.白炽灯的额定值为 的三相四线制电源给照明电路供电. 例:用线电压为 用线电压为 的三相四线制电源给照明电路供电 220V,100W,若L1,L2相各接 盏,L3相接 盏. 相各接10盏 相接20盏 , , , 相各接 相接 (1)求各相的相电流和线电流,中线电流;(2)画出电压,电流相量图. 求各相的相电流和线电流,中线电流; 画出电压 电流相量图. 画出电压, 求各相的相电流和线电流 I L1 L1 IL2 解: (1) I1 = I2 L2 I
U 12 = U 1 U 23 = U 2 U 31 = U 3
∴U l = Up
U3
U1 + U 2 + U 3 = 0
电源内部没有环流
U1
U2
?
1 ,如图 所示,U1,U2,U3为对称三相电压,若相电压 如图1所示 所示, 为对称三相电压, U 各为多少伏? 为127V,线电压 U12, 23 ,U 31 各为多少伏? , + _
I3 I1 I2 U1
IN = 4.55 + 4.55
-1200 + 9.1 1200 U2
= 4.55 1200 A
(3)若L1相输电线断开,求各相负载的电压和电流;(4)若L1相输电线和中性 若 相输电线断开 求各相负载的电压和电流; 若 相输电线和中性 相输电线断开, 线都断开,再求各相负载的电压和电流,并分析各相负载工作情况. 线都断开,再求各相负载的电压和电流,并分析各相负载工作情况. L1 IL2 L2 (3) L1相断开 相断开 IL3 解:
i
i1
i2
i3
L1 Z1
0
ωt
N L3 L2 Z3
Z2
�
U1
U p1
U P1 = U1 U N′N
U P 2 = U 2 U N′N
U N′N
_ ? _
U P3 = U 3 U N′N
≠0
+ _ 照明电路中,中线N′ N 照明电路中, _ + + U3 U 上是否可接熔断器? 上是否可接熔断器 p3 Z _
Z2
3
U2
+ +
§4.5
N
三相正弦交流电路
N
i
V
N
S
S
S
§4.5.1 三相正弦交流电源
一,三相电源
e1 = E m sin ωt
e2 = E m sin(ωt 120° )
e3 = E m sin(ωt + 120° )
E3
E1
U-V-W ----正相序 正相序
E2
E1 + E 2 + E 3 = 0
Z1
_
Up2
+
+
_
二, 负载的三角形联结 1) 一般负载 1 = U12 I Z1 I L1 = I 1 I 3 2) 对称负载
2 = U 23 I Z2 I L2 = I 2 I1
Z1 = Z 2 = Z 3
3 = U 31 I Z3 I L3 = I 3 I 2
"Y"接法 接法
_
Z2
L2
""接法 接法
Z3
L3
+ UP3 -
一,负载的星形联结 1. 三相四线联结(Y0) 三相四线联结 1) 一般负载
Z 2 = Z 2 ∠ 2 Z1 = Z1 ∠ 1 Z 3 = Z 3 ∠ 3
I2 U3
3
I3
U1
2 IN
1
I1
I3
Ip = I l
设U1 = U1∠0°
1 = U1 = I1∠ 1 I Z1
U2
I2
I 2 = I 2∠ 120° 2
I 3 = I 3∠120° 3
U I1 = 1 Z1
U2 I2 = Z2
U I3 = 3 Z3
中线电流
I N = I1 + I 2 + I 3
2) 对称负载
Z1 = Z 2 = Z 3 = Z
I3 IN I2
2202 100 1 U1 = 0 ,I1 = 0 ,R2 = R = 24.2 = 48.4 , R3 = 2 2 10 U23 380 I2 = I3 = = 5.23 A , U2 = I2R2 = 253.3 V = U2 R2 + R3 72.6 U3 = U23 _ U2 = 126.7 V, L2,L3相灯均不能正常工作. U23 U3 , 相灯均不能正常工作. 相灯均不能正常工作
U1 = 0 , I1 = 0 ,
L3 N
U2 = 220 V , I2 = 4.55 A , U3 = 220 V , I3 = 9.1 A ,
IN
I1
I2
10
I3
20
IN = 4.55 -1200 + 9.1 1200 = 7.88 149.90 A
L1相灯不亮, L2,L3相灯仍正常工作. 相灯不亮, 相灯仍正常工作. 相灯不亮 , 相灯仍正常工作 (4) L1相和中线 均断开 相和中线N均断开 相和中线
Z1 = Z 2 = Z 3 = Z
1 = 2 = 3 =
负载相电流对称
UP I1 = I 2 = I 3 = I P = = Il Z I N = I1 + I 2 + I 3 = 0
Il
Ul = 3 Up
2. 三线联结(Y) 三线联结 1) 负载对称 2) 负载不对称
U1 U 2 U 3 + + Z Z2 Z3 = 1 1 1 1 + + Z1 Z 2 Z 3
U l = 3U p
U 23 U3
* 低压配电系统: U p = 220V
2) 三相三线制 线电压 + _
U l = 380V
U 12 , U 23 , U 31
_ L1
+
U12
_ + U 23 _
U 31
U3
U1
U12
_ +
U 31
L2 +
+
U2
U 23
_ L3
2.三角形联结(△联结) .三角形联结( 联结)
L1 L2 L3
Z1 Z2 Z3
""接法 接法
原则: 原则: 1 . 加在负载上的电压必须等于负载的额定电压; 加在负载上的电压必须等于负载的额定电压; 2. 尽可能使电源的各相负载均匀. 尽可能使电源的各相负载均匀.