三相交流电
三相交流电路
UL UP
（2）接线正确时，回路中不会产生环流。
三相正弦交流电源
3.三相交流电的产生 三相交流电是由三相发电机产生的
三相交流发电机示意图
[动画演示]：三相交流发电机结构及工作原理
三相正弦交流电源
4.三相对称电动势的 表示法
三个电动势最大值相等、 频率相同、 相位互差120º， 称为三相对称电动势
eU E m sin t
e V E m sin(t 120 )
三相发电设备
引进600MW汽轮发电机
(隐)内定子插入外机座
(隐)外机座加工
现场运行的水轮发电机
凸极机定子机座
水轮发电机转子(凸极)
吊装中的水轮发电机转子(320MW)
• 2、三相交流电源的定义 • 由三个最大值相等、频率相同、相位彼 此互差120°的三个单相交流电源按规定的 方式组合而成的电源，称为三相交流电源。
e W E m sin(t 120 )
E E 0 E U V W eU eV eW 0
三相正弦交流电源
三相对称电动势波形图和相量图
E E 0 E U V W eU eV eW 0
5．相序
三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序称为相序。eu 比 ev超前 120 ，ev 比ew超前 120 ，而 ew 又比 eu 超前120 ，
称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果eu比 ew 超前 120 ，ew 比 ev 超前 120 ， ev 比 eu 超前 120，称这种相序 为负相序或逆相序。
相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可 靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色 标出 U 相，用绿色标出 V 相，用红色标出 W 相。
三相交流电的连接和测试
功率因数测试与计算方法
功率因数定义
功率因数是衡量电气设备效率的重要参数， 表示有功功率与视在功率之比。
测试方法
将测试仪器接入待测电路，按照仪器说明书 进行操作，即可读取功率因数数值。
测试仪器
使用功率因数表或多功能电力仪表进行测试。
计算方法
根据有功功率和视在功率的数值，通过公式 计算出功率因数。
故障诊断与排除技巧
电源
负载
传输线路
提供三相交流电的电源， 如发电机或变压器等。
消耗三相交流电的负载， 如电动机、电阻器等。
将电源和负载连接起来 的导线或电缆，用于传
输电能。
保护装置
用于保护电路和设备的 安全运行，如熔断器、
断路器等。
常见应用场景
电力系统
三相交流电是电力系统的主要供电方 式，被广泛应用于发电厂、变电站和 配电网中。
06 总结回顾与展望未来发展
关键知识点总结回顾
1 2
三相交流电的基本概念
包括三相电的定义、特点、相位关系等。
三相交流电的连接方式
如星型连接和三角形连接的原理、特点及应用场 景。
3
三相交流电的测试方法
包括电压、电流、功率等参数的测量方法，以及 绝缘电阻、接地电阻等安全指标的测试。
学员心得体会分享
三相交流电的连接和测试
contents
目录
• 三相交流电基本概念 • 三相交流电连接方式 • 三相交流电测试方法 • 安全操作规范与防护措施 • 实验操作演示环节 • 总结回顾与展望未来发展
01 三相交流电基本概念
三相交流电定义及特点
定义
三相交流电是指由三个频率相同、 振幅相等、相位依次相差120°的交 流电势组成的电源。
三相交流电
三相交流电三相四线制三相四线制，在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N（如果该回路电源侧的中性点接地，则中性线也称为零线(老式叫法，应逐渐避免，改称PEN，如果不接地，则从严格意义上来说，中性线不能称为零线）。
在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为相线L，另一条我们称为中线N，中线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路。
而三相系统中，三相平衡时，中性线（零线）是无电流的，故称三相四线制；在380V低压配电网中为了从380V相间电压中获得220V相间电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。
1、重复接地PE线（保护接地线），在用户侧需要重复接地，以提高可靠性。
但是，重复接地只是重复接地，它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起，但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。
2、N和PE线应用中最好使用标准、规范的导线颜色：A相用黄色，B相用绿色，C相用红色，N线用淡蓝色，PE线用黄绿双色。
三相五线制是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。
PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户侧后绝不能当作零线使用，否则，发生混乱后就与三相四线制无异了。
由于这种混乱容易让人丧失警惕，可能在实际中更加容易发生触电事故。
零线与PE线的根本区别在于：零线构成回路，PE线仅起保护作用。
民用住宅供电已经规定要使用三相五线制，如果你的不是，可以要求整改。
为了安全，要斩钉截铁地要求使用三相五线制！三相五线制三相五线制包括三相电的三个相线（A、B、C线）、中性线（N线）；以及地线（PE线）。
中性线(N线)就是零线。
三相负载对称时，三相线路流入中性线的电流矢量和为零，但对于单独的一相来讲，电流不为零。
三相负载不对称时，中性线的电流矢量和不为零，会产生对地电压。
三相交流电路和安全用电
三相交流电路的工作原理
三个相位差为120度的正弦波 产生旋转磁场 产生交流电
03 三相交流电路的特点
电压和电流的特点
电压特点：三个相电压具有相同幅值、频率和相位 电流特点：三相电流具有相同幅值、频率和相位
功率的特点
功率因数：三相交流电路的功率因数比单相交流电路高 功率平衡：三相交流电路中各相的功率基本平衡 功率消耗：三相交流电路的功率消耗比单相交流电路低 节能效果：三相交流电路的节能效果比单相交流电路好
三相交流电是由三 相发电机产生的， 三相发电机有三个 绕组，每个绕组产 生一个交流电势。
三相交流电路的组成
三相电源：由三个单相交流电源组成，频率相同，相位互差120度 三相负载：电动机、发电机、变压器等 三相导线：三根相线（L1、L2、L3）和一根中性线（N） 三相电源与负载之间的连接方式：星形连接和三角形连接
05 安全用电的基本知识
安全用电的意义
保障人身安 全
延长设备使 用寿命
防止电气火 灾
保证正常用 电秩序
触电的原因和危害
触电原因：人 体直接或间接 接触到带电体
触电危害：电 流通过人体， 造成伤害甚至
危及生命
Байду номын сангаас
安全用电措施： 使用绝缘材料、 避免接触裸露 电线、遵守安 全用电规范等
触电急救方法： 切断电源、进 行人工呼吸、 拨打急救电话
源消耗。
合理使用空调 和采暖设备： 在冬季和夏季， 合理使用空调 和采暖设备， 避免过度使用 导致能源浪费。
推广绿色建筑： 采用绿色建筑 材料和设计， 提高建筑物的 保温、隔热性 能，减少能源
消耗。
推广可再生能 源：利用太阳 能、风能等可 再生能源，减 少对传统能源 的依赖，降低
三相交流电路
三、三相负载的功率
• 若三相负载对称，各相负载相电压、相电流的 有效值相等，功率因数也相等，因此上式可写成 为
P 3UPIP cos 3PP Q 3UPIP sin 3QP
S PP2 QP2
式中，阻抗角是指负载相电压和相电流之间 的相位差，而不是线电压和线电流之间的相位差。
二、负载的三角形连接
• 把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间
的接法称为三角形连接（常用“Δ”标记）
• 在三角形连接中，负载的相电压和电源 的线电压大小相等，即 Ul U P 。
• 三相对称负载做三角形连接时的相电压 是作星形连接时的相电压的 3 倍。
• 线电流和相电流的关系为
Il 3IP
S1
Hale Waihona Puke Pcos
50 0.4
125VA
而电源的容量S＝50kVA，因此其所能负载的 荧光灯的盏数为
S 5000 N1 S1 125 40
• 由于白炽灯是纯电阻器件，其功率因数为1， 因此其所能负载的白炽灯的盏数为
N2
S P
5000 50
100
• 又如，某用户所需有功功率为50kW，当功率 因数0.4时需要125 kVA（=50kW/0.4）的变压 器；如果将功率因数提高到0.9，变压器的容量只 要55 kVA（=50kW/0.9）就行了。
a）电路原理图
b）电流相量图
• 电压为380/220V，取任意相线与中线构成 220V供电线路供一般家庭用，三根相线间电压为 380V，供三相交流电机使用。这种星形连接方式 （常用“Y”标记）向外供电的体制，称为三相四 线制 。
• 在中线接地的情况下，各相相电压即等于三 根相线端的电位值，则三个线电压为
三相交流电基础知识
第四节 三相交流电路工业上应用最多的交流电是三相交流电。
单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。
三相交流电有很多优点：例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大，性能好；三相交流电的输送比较经济；既节约了有色金属又降低电能损耗等。
一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生三相交流电一般由三相发电机产生。
其原理可由图1-46说明。
发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组，每组绕组称为一相，各相绕组匝数相等、结构一样，对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。
在转子上有一对磁极的情况下，三相绕组在排放位置上互差120o 。
转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。
但当N极正对哪一相绕组时，该相感应电动势取得最大值。
显然，V相比U相滞后120o ，W相比V相滞后120o ，U相比W滞后120o 。
三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。
这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o 的电动势称为对称三相电动势。
同样，最大值相等、频率相同、相位相差120o 的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。
图1-46 三相交流电发电机示意图图1-47 三相交流电波形三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。
相序一般分为正相序、负相序、零相序。
最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。
最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。
如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正，尾端U2、V2、W2为负，又令U1—U2绕组中的电动势e u ，为参考正弦量，那么，三个相电压的函数表达式为：图1-48 三相交流电势相量图对称三相交流电动势的相量图，如图2-48所示。
二、三相三相电电源的接法源的接法 在生产中，三相交流发电机的三个绕组都是按一定规律连接起来向负载供电的。
通常有两种接法；一种是星形（Y）连接；另一种是三角形（△）连接。
（一） ） 星形星形星形连连接图1-49 三相交流电源的连接将电源三相绕组的末端U 2、V 2、W 2连接在一起，成为一个公共点（中性点），而由三个首端U 1、V 1、W 1分别引出三条导线向外供电的连接形式，称为星形（Y）连接。
三相交流电
三相交流电1. 介绍三相交流电是一种常用的电力供应方式，广泛应用于各种工业和商业领域。
与单相交流电不同，三相交流电是由三个相位的电流组成的，通过相位差为120度的三个线路供电。
三相交流电具有高效、稳定的特点，适用于大型电动机和高功率负载的供电。
2. 三相交流电的原理三相交流电的原理基于三个正弦波形相位差120度的电流相互作用。
三相交流电的产生需要三相发电机或变压器。
这些设备通过旋转磁场在输出端产生三个相位差为120度的正弦波形电流。
三相交流电的三个相位分别称为A相、B相和C相。
它们分别用字母A、B和C表示。
三个相位的电流周期性地交替变化，形成一个循环。
三相交流电的频率通常为50Hz或60Hz，与交流电的标准频率相对应。
在三相交流电系统中，电压和电流的峰值通常用大写字母表示，例如VAB表示A相和B相之间的电压，Ic表示C相的电流。
3. 三相交流电的优势相较于单相交流电，三相交流电具有以下优势：3.1 更高的功率传输能力三相交流电系统可以提供比单相交流电系统更高的功率传输能力。
由于三个相位的电流分别延迟相位差120度，三相交流电系统的总功率比等效单相交流电系统高三倍。
3.2 较低的线路损耗由于三相交流电系统的电流分散在三个线路中，相同功率下的电流密度相对较低，从而减小了线路损耗。
这对于长距离输电尤为重要，可以节省能源成本。
3.3 高电压和低电流三相交流电系统中的三个相位之间存在相位差，这使得电流在不同的相位之间完全或部分相互抵消。
相互抵消的电流减小了电流总和，从而降低了线路和设备的电流需求，减少了电缆和设备的尺寸和重量。
3.4 供电稳定性高由于三个相位的电流周期性地交替变化，三相交流电系统的供电稳定性相对较高。
即使在一个相位的电流波形受到扰动，其他两个相位的电流波形仍然保持稳定，从而确保负载得到持续稳定的供电。
4. 应用领域三相交流电在各个领域都有广泛的应用。
下面列举了一些主要的应用领域：4.1 工业领域三相交流电在工业领域中应用广泛，用于供电大型电动机和高功率负载。
9§3.2.1(三相交流电的基本概念).docx
文化理论课教案7.5.1-10-j-01授07模具 (3)班： 05.25科(4) 班： 05.31课《电工常识》07数控 (3)班： 06.02课时2日目(4)班： 05.26期07加工中心班 : 05.27第三章正弦交流电路课第二节三相交流电的基本概念班07模具 (3)班、 (4)班一、三相交流电优点07数控 (3)班、 (4)班级题二、三相交流电的产生07 加工中心班三、三相电源的星形联结1.使学生认识三相交流电优点选教用2.使学生理解三相交流电是如何产生的学教3.使学生掌握三相交流电源的联结方式目自制挂图4.使学生掌握三相负载的联结方式，理解星形具的挂联结和三角形联结的区别图教学重点教学回顾说教1.三相交流电的产生1.三相交流电的产生学2.线电压和相电压的概念、线电压和相电2.三相电源的星形联结难压的关系点单相交流电07 模具 (4)班因端午放假调课，07 数控（ 3）、（ 4）班和 07 加工中心班因端午放假落 4 月 28 日课明审阅签名：年月日【组织教学】1.起立，师生互相问好2.坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】我们知道，在发电机的装一个绕组，发电机工作时就发出一相交流电，叫单相交流电；但单相交流电很少用，通常用的是三相交流电。
那么三相交流电是如何产生的呢？又如何使用呢？学习本课后我们就知道了。
【讲授新课】第三章正弦交流电路第二节三相交流电的基本概念一、三相交流电的优点正弦交流电路按电源中交变电动势的个数分为单相交流电路和三相交流电路，只有一个交变电动势的正弦交流电路叫单相正弦交流电路；有三个交变电动势的正弦交流电路电路叫三相正弦交流电路。
有一个交变电动势的电源叫单相正弦交流电源；有三个交变电动势的电源叫三相正弦交流电源；三相正弦交流电源中常见的是对称三相交流电源，对称三相交流电是三个频率、幅值相等，彼此相位相差 120°的一组交流电，简称三相交流电，是应用最为广泛的一种交流电。
三相交流电
使用
中国民用供电使用三相电作为楼层或小区进线，多用星形接法，其相电压为220V，而线电压为381V(近似值)， 需要中性线，一般也都有地线，即为三相五线制。而进户线为单相线，即三相中的一相，对地或对中性线电压均 为220V。一些大功率空调等家用电器也使用三相四线制接法，此时进户线必须是三相线。
工业用电多使用6kV以上高压三相电进入厂区，经总降压变电所、总配电所或车间变电所变压成为较低电压 后以三相或单相的形式深入各个车间供电。
形成
为保证发电机的稳定运行，发电机至少需要三个绕组，理论上发电的相数可以更高，但三相最经济，因此世 界各国普遍线)间的电压叫相电压，其有效值用UA、UB、UC表示；相线间的电压叫线电压， 其有效值用UAB、UBC、UCA表示。因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压相位相差120°，三个线圈作星形 连接时，线电压等于相电压的根号3倍。我们通常讲的电压是220伏，380伏，就是三相四线制供电时的相电压和 线电压。
电流电压关系
三相电的系统，有二种不同的方式描述电压及电流，一种是由输电线的观点，另一种则是由电源或负载的观 点。
三相电的输电线为三条相线，线上流过的电流称为线电流，而二条相线之间的电压则为线电压。 若考虑三相电源或负载，流过任何一相电源或负载的电流称为相电流，任一相电源或负载二端的电压则为相 电压。 二种电压及电流的数学关系，则依其使用三角形或星形接法而有所不同，若三相的电源或负载平衡时： 星形接法的三相电，线电压是相电压的根号3倍，而线电流等于相电流。 三角形接法的三相电，线电压等于相电压，而线电流等于相电流的根号3倍。
供电时，引出四根线：从中点O引出的导线称为中线(中性线),居民供电中称为零线；从三个线圈的首端引出 的三根导线称为A线、B线、C线，统称为相线或火线。在星形接线中，如果中点与大地相连，中线也称为地线,也 叫重复接地。我们常见的三相四线制供电设备中引出的四根线，就是三根火线一根地线。
《三相交流电知识》课件
02 三相交流电的产生
CHAPTER
三相交流发电机的工作原理
总结词
发电机的基本工作原理
详细描述
发电机的基本工作原理是电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁力线运动时， 导体中会产生感应电动势。在三相交流发电机中，有三组线圈在磁场中旋转，每 组线圈的旋转方向不同，从而产生三相交流电。
三相交流电动机的工作原理
总结词
电动机的基本工作原理
详细描述
电动机的基本工作原理是利用通电线圈在磁场中受到力的作 用而旋转。在三相交流电动机中，三相交流电通过定子线圈 产生旋转磁场，转子线圈在旋转磁场中受到力的作用而旋转 ，从而驱动电动机运转。
三相交流电的传输方式
总结词
三相交流电的传输方式
详细描述
三相交流电的传输方式包括架空线路和电缆线路。架空线路是将导线架设在杆塔上，通 过绝缘子将电能传输到远方。电缆线路则是将导线埋设在地下或水下，通过电缆保护管
储能技术应用
智能电网中的储能系统，如电池储能、超级电容 储能等，通过三相交流电技术实现充放电控制。
三相交流电的发展趋势和展望
高效节能技术
随着能源资源的日益紧张，三相交流电技术将不断优化，提高能 源利用效率，降低能耗。
数字化智能化技术
数字化和智能化技术将进一步应用于三相交流电系统，实现远程监 控、智能调度等功能。
05 三相交流电的安全使用
CHAPTER
安全电压和电流
安全电压
三相交流电的安全电压取决于设 备的额定电压和绝缘等级，一般 情况下，安全电压应低于设备的 额定电压。
安全电流
安全电流是指在正常工作条件下 ，人体不会发生触电事故的电流 。根据不同的工种和操作环境， 安全电流的范围也有所不同。
三相交流电
图2-21 负载的三角形连接
图2-21中， ZUV、 ZVW、 ZWU分别是三相负载的复 阻抗， 各电量的参考方向按习惯标出。 若忽略端线阻 抗（Zl=0）， 则电路具有以下基本关系：
(1) 由于各相负载都直接接在电源的线电压上， 所以负载的相电压与电源的线电压相等。 因此， 无论 负载对称与否， 其相电压总是对称的， 即
频率相同， 相位互差120°。
•
这样的三相电动势称为对称的三相电动势， 可
以表示为
eU=Em sinωt eV=Em sin(ωt-120°) eW=Emsin(ωt-240°)
=Em sin(ωt+120°) 如果以相量形式来表示， 则有
E·U=E∠0° E·EWV==EE∠∠--214200°°=E∠120° ·
Iu
IU
UU Z
UU Z
Iv IV
UV Z
UV Z
Iw
IW
UW Z
UW Z
因而相电流或线电流也是对称的。 显然， 在三相负
载对称的情况下， 三相电路可归结到一相来计算。
•
（3） 负载的线电压就是电源的线电压。 在对
称条件下， 线电压是相电压的3倍， 且超前于相应的
相电压30°。
Uuv UUV ,Uvw UVW ,U wu UWU
有效值关系为
U p Ul
• (2) 各相电流可以分成三个单相电路分别计算, 即
IUV
UUV ZUV
UUV
ZUV UV
UUV ZUV
UV
IVW
UVW ZVW
UVW
ZVW VW
UVW ZVW
VW
IWU
UWU ZWU
UWU
3、三相交流电
相 线 相
江汉油田职工培训中心
每相负载阻抗：Z R X R 功率因数角： 或 arccos Z 三相负载对称时,线电流等于相电流的 而且,线电流滞后相电流300相位角. 三相负载不对称时,需要分相计算!
2 2
arctg
X
R
3
I 倍：
线
3I 相
解：电动机的三相绕组是三相对称负载,其有功功率： P 3U 相I 相cos 相 3 220 V 10A 0 72 4752 W 功率因数角为： 相 arccos0.72 440 无功功率因数为：sin 相 sin 440 0.69 Q 3U 相I 相sin 相 3 220 V 10A 0 69 4585var 无功功率为： 视在功率为: S 3U I 3 3 220V 10A 6600 VA
江汉油田职工培训中心
二、三相电源的接法 三相电源有三个绕组，通常接成星形接法或三角形接法。 1、电源的星形连接（Y形连接） 将电源的三相绕组尾端 U2、V2 u W2连成一个节点，首端 U1、V1 W1分别用导线引出接负载 , 这 u O 种连接方式叫做星形连接 , 或 w v v w 者叫做Y形连接。连接图 三相绕组尾端连接成的公共点 叫做中点，用“O”表示。 从中点引出的导线叫做中线。 中线接地时又叫地线或零线。从绕组首端U1、V1、W1引出 的三根导线称为端线或火线。哪条线“有电”,“无电”? 由三根火线和一根零线组成的供电方式叫 做 三相四线制。三相四线
线 线
思考题 一台星形接法的三相电动机,功率因数为0.81,接到线电压为380V的 三相电源上 , 每相电流是20A,求电动机的有功功率和无功功率.若电动机其 他参数不变,只有接法改为三角形连接,再求电动机的有功功率和无功功率.
三相交流电原理
三相交流电原理
交流电是一种电流方向和大小周期性变化的电流。
而三相交流电是指由三个相位相位差为120°的交流电组成的电力系统。
在三相交流电中，三个相位的电流和电压都是周期性变化的。
这三个相位分别称为A相、B相和C相。
当A相的电流和电压达到最大值时，B相和C相的电流和电压均为零。
当B相的电流和电压达到最大值时，A相和C相的电流和电压均为零。
同样地，当C相的电流和电压达到最大值时，A相和B 相的电流和电压均为零。
三相交流电的生成是通过三个相互独立的电源产生的。
这三个电源可以是独立的发电机、变压器或其他电力设备。
这些电源分别会产生不同的相位电压，当它们连接在一起时，就形成了三相交流电系统。
三相交流电系统有很多优点。
首先，相比于单相交流电，三相交流电的功率传输更稳定。
因为三个相位的电流和电压的周期性变化可以互相平衡，减小了功率波动。
同时，三相交流电的功率传输效率更高，可以更好地满足大功率电力需求。
在三相交流电系统中，我们可以利用不同相位之间的相位差来实现电力的控制和调节。
例如，通过调整不同相位的电压大小和频率，可以实现电动机的启动、运行和停止。
此外，三相交流电系统还可以通过三相变压器进行电压变换和分配，从而满足不同电力需求。
综上所述，三相交流电是一种由三个相位的交流电组成的电力系统。
它具有稳定的功率传输和高效的能源利用等优点，广泛应用于工业、商业和家庭电力供应中。
第四节 三相交流电 PPT
3、三相负荷三角形连接
三相负荷采用三角形连接时，三个负载ZU、 ZV、ZW分别接在两个端线之间，如下图所示。
这就是负荷的三角形连接。
负荷三角形连接时，线电流不等于相电流， 线电流等于两个相邻相量差，如下图所示。
IU
U
U
•
IUV
IWU 通过电路可见，线电
V
IV IW
V•
ZVW
IVW
W
压等于相电压，即
11当对称负载作星形连接时的三相功率??cos3cos3up线线相相iui3?????cos3cos3cos3uplliuiui???线线相相相线ii?相线uu3?22当对称负载作三角形连接时的三相功率相线ii3?相线uu???cos3cos3up线线相相iui3?????cos3cos3cos3uplliuiui???线线相相无论负载接成星形还是三角形它们所消耗功率的计算方法是一样的
cos R 5 0.5
Z 10
绕组接成Y形：
U线
I相Y
U相 Z相
3 Z相
22022A 10
或：
I线YI相Y22A
P Y 3相 U I相 c o 3 s 2 2 2 0 0 2 .5 7 .26kW
P Y3U 线 I线 co s338 20 2 0.57.26kW
绕组接成Δ形：
I相UZ相 相
的接线图，图中三个负载ZU、ZV、ZW分别接在 端线与中线之间，这就是负载的星形连接。
U
V
W
N
UW
UV
UU
ZW
ZV
ZU
在负荷星形连接的电路中，每条端线中的电
流称为线电流，中线中的电流称中线电流，电流
的方向如图中iU、iV、iW和iN所示。
三相交流电及安全用电
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
的 3 倍, 即 U 3 U
l
p
•
•
U A B U AN
•
•
U B C U BN
•
•
U CA U CN
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4.供电系统简介
一、TT方式供电系统
（ 1 ） TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也 称 TT 系统。
电击时主要病理变化是引起心室纤维性颤动和呼吸麻痹或中枢神经衰竭，从而造成昏迷直至 死亡。
电灼伤时主要造成人体外部损伤，它是由电弧的高温或高频电流流过人体产生的热量所致， 严重灼伤可造成残废。低电压大电流断开或线路有短路时拉闸都会发生拉弧伤人。
许多事故统计资料表明，频率为50～60赫的交流电对人体触电伤害程度最为严重，其电流在100 毫安时可致人于死亡，而30毫安以下是安全的；对直流电则50毫安以下是安全的。
2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此 TT 系统 难以推广。
3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。
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二、TN－C方式供电系统 TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与
工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。
2.4 安全用电技术简介
一、保护接地。将电气设备的任何部分与地作良好的电气接触即是接地，也就是说通过接地线接 地。保护接地就是将电气设备的外壳或架构用金属线与地可靠连接。 二、保护接零。在１ ０００ Ｖ以下的中性点直接接地系统中，将电气设备的外壳与供电线路中 性点连接即是接零。也就是说：在（３８０／２２０ Ｖ）三相四线制供电系统中，将配电变压 器二次侧三相绕组末端接在一起的点是中性点，该点不仅在变压器附近接地，使接地电阻不大于 ４ Ω ，而且与变压器二次侧绕组的首端（相线）一起引出，作为电力线路的组成部分即中性线。 将中性线和电气设备的外壳连接就形成了保护接零。
三相正弦交流电路
1.3 三相负载的连接
8
1.1.2 三相负载的三角形连接
如果单相负载的额定电压等于三相电源的线电压，则必须把负载接于两根 相线之间。把这类负载分成3组，分别接于电源的A与B、B与C、C与A之间， 就图1.11负载的三角形连接构成了负载的三角形连接，如图1.11所示。这类 由若干单相负载构成的三相负载一般是不对称的。另一类对称的三相负载，通 常将它们首尾相连，再将三个连接点与三相电源相线A、B、C相连，即构成对 称负载的三角形连接。负载的三角形连接是用不到电源的中线的，只需采用三 相三线制供电即可。
图1.11 载的三角形连接
1.4 三相电路的功率
9
三相电路的功率与单相电路一样，也分为有功功率、无功功率和视在功率 。三相有功功率等于各相有功功率之和。
对于不对称负载，需要分别计算出各相的电压、电流、功率因数，方可得 出总的有功功率。
在三相电路中，测量相电压与相电流不方便，例如，三相电动机绕组接成 三角形时，要测量它的电流就必须把绕组端部拆开。而测量线电压与线电流比 较方便，故常用线电压与线电流来计算三相对称负载的功率。
需要注意的是：一般情况下，三相视在功率不等于各相视在功率之和，只 有在负载对称时，三相视在功率才等于各相视在功率之和，才可以用式（1.22 ）来计算，当三相负载不对称时，视在功率只能采用下式来计算。
1.5 安全用电常识
10
1.5.1 触电的有关知识
触电是当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象。 微小的电流通过人体是没有感觉的。能引起人类感觉的最小电流称为感知电流 ；正常人触电后能自主摆脱的最大电流称为摆脱电流。把人体触电后最大的摆 脱电流，称为安全电流。我国规定安全电流为30mA·s，即触电时间在1s内， 通过人体的最大允许电流为30mA。人体触电时，如果接触电压在36V以下， 通过人体的电流就不会超过30mA，故安全电压通常规定为36V，但在潮湿地 面和能导电的厂房，安全电压则规定为24V或12V。
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+ _
转子
e–A e– e– C
(尾端) X Y B Z
C
N
B 定子铁心由硅钢片叠成，它的
内圆周表面冲有槽，用以放置
X
三相电枢绕组。每相绕组是同
样的，它们的始端（头）标以
A，B，C，末端（尾）
三相交流发电机的原理图 标以X，Y，Z。
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电工技术（模块四 三相交流电的测试与分析）
• 每个绕组的两边放置在相应的定子铁心的槽内。 要求绕组的始端之间或末端之间都彼此相隔120度。
• 磁极是转动的，亦称转子。转子铁心上绕有励磁 绕组，有直流励磁。选择合适的极面形状和励磁 绕组的布置情况，可使空气隙中的磁感应强度按 正弦规律分布。
2、对称三相电动势的产生 当转子由原动机带动，并以匀速按顺时针方向转动时， 则每相绕组依次切割磁力线，其中产生频率相同，幅 值相等的正弦电动势eA、eB、ec。电动势的参考方向选 定为自绕组的末端指向始端。
相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可 靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色 标出 U 相，用绿色标出 V 相，用红色标出 W 相。（电动机 的旋转方向与电源相序相关。
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二、三相电源的接法
（一）三相电源的星形联结
+ U+B UCA–
U+C+
U–+B
B CC
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•
UB UB ∠120
•
UC UC ∠ 120
根据KVL定律
UAB UA UB UBC UB UC UCA UC UA
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由相量图可得
UC
UB
UAB
UAB
3UA 30
3U 30 P
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电工技术
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电工技术（模块四 三相交流电测试与分析）
模块四 三相交流电
教学重点
1. 了解三相交流电源的产生和特点。 2. 掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。 3. 掌握对称三相负载 Y 联结和 联结时，负载线电压和 相电压、线电流和相电流的关系。 4. 掌握对称三相功率的计算方法，家庭照明电路的连接。
示，工程上用UL表示，各线电压之间相位相差
2 3
。
UUV UU UV
UVW UV UW
UWU UW UU
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线电压与相电压的关系
因为：
•
UA UA ∠ 0
+
A
+–+
eA Z– X +eC–Y–eB
UA –
––
UAB N
教学难点
1. 掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相 位关系。
2. 熟练分析与计算三相电路电压、电流、功率等。
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任务一： 三相电源的产生与连接
一、三相交流电的产生 二、三相电源的接法
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线电压：火线与火线间的电压。UAB、UBC、UCA 、UL
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注意：给学生讲各相绕组的标号，现在变成如下形式。
（1）相电压：相线与中性线间的电压，用 UU、UV、UW
表示，工程上用 UP
表示，各相电压之间相位相差
2 3
。
（2）线电压：二根相线间的电压，用 UUV、UVW、UWU 表
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+ eA Z– X + eC–Y – eB +
中性点
+ +– A
UA
–
UAB
––
N
U+B
UCA
–
B
U+CU–+BC + C
端线(相线、火线) 中性线(零线、地线)
讲线的颜色
相电压：火线与中线间的电压。UA、UB、UC 、UP
一、三相电压的产生 三相电源由三相交流发电机产生，其结构分为： 定子和转子。 1、三相发电机的基本构造 铁芯
定子｛ 绕组（结构相同，空间排列互差1200）
｛铁芯
转子 绕组（直流励磁）
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A
•Hale Waihona Puke Y•SZ
•
(首端) A B C + ++
e B
e C
0
或 EA EB EC 0
三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。
供电系统三相交流电的相序为 A B C
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三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。e1 比 e2 超前 120 ，e2 比e3 超前 120 ，而 e3 又比 e1 超前120 ， 称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果e1比 e3 超前 120 ，e3 比 e2 超前 120 ， e2 比 e1 超前 120，称这种相序 为负相序或逆相序。
eA eB eC 相量图： E. C
120° 240° 360°
0
2
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120°
120° .E
t
120° A
E. B
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这三个电动势的幅值相等、频率相同、彼此间的 相位互差1200。
对称三相电动势的瞬时值之和或相量之和为零：
即：e A
1．接法
发电机三相绕组的尾端 U2、V2、W2 接于一点，称为中性 点，三相绕组的首端和中性点向用电设备供电。这种接法称为 三相四线制电源。
（1）中性点（或零点）：三个末端相联接的点。用字母 “N”表示中性线（或零线）：从中性点引出的一根线叫中性线 或零线。
（2）端线或相线：从首端引出的三根线，俗称火线。
30°
UL 30
UA
同理：
相量图
UB
UBC 3UB 30 3UP 90 UL 90 UCA 3UC 30 3UP 150 UL 150
结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul 3UP, 且超 前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的 。
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以A相为参考，则可得出：
三相电动势瞬时表达式：
相量表达式：
eA Em sin t
EA E 0 E
eB Em sin( t 120 ) EB E 120
波形：e
eC Em sin( t 120 ) EC E 120