三相电_原理 ppt课件
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第五章三相电路-PPT精品.ppt
发电机结构
定子 三相绕组
匝数相同 空间排列互差120
转子 : 直流励磁的电磁铁 三相电压瞬时表示式
e1 Emsint
e2E m sin ( t 1 2 0)
e 3E m sin ( t 1 2 0)
相量表示
U U 1 2 U U0 1 U 2 0U (1 2j
3) 2
U 3U12 0U (1 2j
u2
+
u3+Biblioteka N 电源中性点i1
Y: 三相三线制
Y0：三相四线制
iN
i1
Z1
N' Z2
结论：
i2
Z3
负载 Y联结
时，线电流
i3
等于相电流。
N´负载中性点
相电流：流过每相负载的电流
线电流：流过端线的电流
I1、I2、I3
退出
2. 三相负载的三角形联结
L1
i1
+–
u12
–
u 31
L2 +
i2
u 23
L3 –
退出
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。
L1 电源
保险丝
L2
L3
N
三相四线制 380/220伏
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
退出
5.1.3 三相电路的连接方式
1. 三相负载的星形联结
+
u1
N– ––
N–
iN
i1
Z1
N'
两相电流可根据对称 性直接写出。
三相电_原理 ppt课件
,
•
I WU
U WU
ZUV
ZVW
ZWU
3、线电流为
•
•
•
IU IUV IWU
•
•
•
IV IVW I UV
•
•
•
I W I WU IVW
ppt课件
27
5.2.2 负载的三角形（△）连接（三）
如果负载对称, 即 ZUV ZVW ZWU Z
•
•
•
I UV
UUV
UUV
1
•
•
•
(U U UV U W )
Zl Z 3 1
Zl Z ZN
0
ppt课件
34
5.3.1 对称星形电路的特点（三）
•
•
IN
U N'N
0
ZN
•
•
•
•
IU
UU U N'N
UU
Zl Z Zl Z
•
•
•
•
IV
UU U N'N
UV
•
IU 120
UWU Z
•
IUV
120 38 53.1 120 38 66.9A ppt课件
30
思考题
1、试述负载星形连接三相四线制电路和三相三线制电路的异同。 2、将图5.22的各相负载分别接成星形或三角形，电源的线电
压为380V，相电压为220V。每台电动机的额定电压为380V。
第5章 三相正弦交流电路
5.1 三相电源 5.2 三相负载 5.3 对称三相电路的分析计算 5.4 不对称三相电路的分析计算 5.5 三相电路的功率
三相电路三相电路(PPT课件)
线电压：端线与端线间的电压
对称Y形电路中电流和电压的关系
A
U AN
IA
A'
ZA
U CA
ZB
U C
30°
U B
30°
30°
U AB
U CN
IN
N'
C
N U BN
B
IC
C'
ZC
B'
IB
U A
① 线电流等于相电流： I l I P ② 线电压与相电压关系：
U AB U A U B 3U A 30 U BC U B U C 3U B 30 U U 3U 30 U CA C A C
0
' 0 U NN
所以N、N’之间可用假想短路线连接。
取出一相计算，再利用对称性推算其它两相。
2. 对称三相电路计算步骤：
① 将电路等效变换为Y-Y结构
②中性点N、N’之间用假想短路线连接
③取出一相计算
④根据对称关系推算其它两相
例：对称三相电路如图。
U A 2200 V
Z (3 j4)
BC' . C' IC . . IB IB
N'
N' B'
B'
三相四线制
三相三线制
12．2
1. 星形联接
线量与相量的关系
公共点N：零点、中点 中线：中点引出的线（地线） 端线：始端引出的线（火线） 相电压：端线与中线间的电压 U AN , U BN , U CN 简写为：
U A, U B , U C U AB, U BC , U CA
值相同、相位相差120
电工学第三章三相交流电ppt课件
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 。
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
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) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流： 线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
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) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流： 线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
(三相电路)PPT课件
(2) U12 = √3 U1
(大小关系)
U12 超前 U1 30o (相位关系)
推出一般结论: Ul = √3 Up Ul 超前于与之对应的 Up 30o
2. 相电流与线电流的关系
得出:
I·L1 = I·1
I·L2 = ·I2
I·L3 = ·I3 I·N = I·1 +
===I·2 +UUUZZZ···321321I·3
U·12
300 U·1
U·2 U·23
根据 KVL 定律: U·12 = U·1 - U·2 =U·1 +(-U·2) U·23 = U·2 - U·3 U·31 = U·3 - U·1
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下一节
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◆ 结论: (1) 相电压对称:
Up = U1 = U2 = U3 线电压也对称: Ul = U12 = U23 = U31
•
U NN 61.27115.76V
•
•
•
U AN U A U NN
2200
3+j2
253 13
•
•
•
U BN U B U NN
260 109
220120
220 120
2+j
4+j4
•
•
•
U CN U C U NN 159122
注意： 在三相四线供电系统中，采用的中线线径较大，并且 在中线上不允许接入开关或保险丝，严禁中线开路。
1）有中线时
解： U相=220V
•
设U A 2200
•
I A 61 33.7
3+j2
220 120 220120
4+j4 2+j
三相交流电ppt课件
具有中性线的称为三相四线制连接，没有 中性线的称为三相三线制连接。
A
相电流：负载中的电流
线电流：端线中的电流
星形连接电路的相电流和线电流是
相等的，这里用相同符号表示，记
为
•
•
•
I A,IB,IC
UC － +
C
+ U A －
－ UB +
I A N I B B IC
•
IN
ZB
流过中性线的电流称为中性线电流，用 表I示• N。
+ C
－ UB +
B
I B I C
•
IN
ZB
IA
U A Z
U p0
Z z
Up Z
z
IB
U B Z
U p 120
Z z
Up Z
(120 z )
IC
UC Z
U p120 U p
Z z
Z
(120 z )
I AI BI C0 中线中没有电流。
ZA
ZC
9
问题及讨论
负载对称时
INIAIBIC0
ui 0 ( 6 )0 60
21
（2）当负载为三角形连接时，相电压等于线电压，
设U AB 100 30 V 。相电流为：
IAB
U AB Z
100 30 1060
10
3 60 A
IBC
U BC Z
100 3 120 10 1060
3 180 A
ICA
U CA Z
100 3120 10 1060
U AB 3 U A 30
U BC
3 U p 30 3 U B 30
第十一章三相电路优秀课件
同理可得B、C两相电流：
IIC B Z ZU L U L C BZ Z44.4 .4 6.6 1 8o 7 7.A 1可33 以A 验证：IIB CI A I IA A IB 1 12I2 0C 00
uB 2Ucost(12)0
uC 2Ucost (24)0
2Ucost(120)
uAuBuC0
U AU0 U BU120 U CU120
U AU BU C0
（2）三相电源的接线： 三相电源的接线只有两种接线形式：
Y形和△形。
Y形连接：三个相电源的尾端（负极X、Y、Z）连接在一起， 而三个首端（正极A、B、C）对外引出。
A B
U P0 U P 120
•
UB
U AB
U C U P 120
①线电压： U AB U AU B 3 U P 3 0 3 U A 3 0 U l 3 0
U BCU BU C 3 U B 30 U l 90
U CAU CU A 3U C 30U l 15 0
结论：相电压对称则线电压亦对称，且Y接时： 即：线电压有效值为相电压有效值的 3 倍，相位超前相应相电
Y形连接存 在中性点N 和中性线。
△形连接：三个相电源依次首尾相连，从三个首端（A、B、C） 向外引出。
特别说明：* Y接必须是三尾相接形成中性点N；
*△接必须是首尾相接，一但接错，即会形成很大的 环路电流，足以烧毁电源 。
（3）相序和相量图
•
A 超 前 B 120° ， B 超 前 C
UC
•
120°，同时C超前A 120°
流 30°. 线电压=相电压。
§11-3对称三相电路的计算
由三相电源和三相负载组成的电路称为三相电路。当电源 为三相对称电源，负载也为三相对称负载（三相负载相等） 时，称为三相对称电路；当电源为三相不对称电源，或负载 为三相不对称负载，或都不对称时，称为三相不对称电路。
IIC B Z ZU L U L C BZ Z44.4 .4 6.6 1 8o 7 7.A 1可33 以A 验证：IIB CI A I IA A IB 1 12I2 0C 00
uB 2Ucost(12)0
uC 2Ucost (24)0
2Ucost(120)
uAuBuC0
U AU0 U BU120 U CU120
U AU BU C0
（2）三相电源的接线： 三相电源的接线只有两种接线形式：
Y形和△形。
Y形连接：三个相电源的尾端（负极X、Y、Z）连接在一起， 而三个首端（正极A、B、C）对外引出。
A B
U P0 U P 120
•
UB
U AB
U C U P 120
①线电压： U AB U AU B 3 U P 3 0 3 U A 3 0 U l 3 0
U BCU BU C 3 U B 30 U l 90
U CAU CU A 3U C 30U l 15 0
结论：相电压对称则线电压亦对称，且Y接时： 即：线电压有效值为相电压有效值的 3 倍，相位超前相应相电
Y形连接存 在中性点N 和中性线。
△形连接：三个相电源依次首尾相连，从三个首端（A、B、C） 向外引出。
特别说明：* Y接必须是三尾相接形成中性点N；
*△接必须是首尾相接，一但接错，即会形成很大的 环路电流，足以烧毁电源 。
（3）相序和相量图
•
A 超 前 B 120° ， B 超 前 C
UC
•
120°，同时C超前A 120°
流 30°. 线电压=相电压。
§11-3对称三相电路的计算
由三相电源和三相负载组成的电路称为三相电路。当电源 为三相对称电源，负载也为三相对称负载（三相负载相等） 时，称为三相对称电路；当电源为三相不对称电源，或负载 为三相不对称负载，或都不对称时，称为三相不对称电路。
三相交流电路PPT课件
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4.3 负载三角形联接的三相电路
A
uCA
B
iA
uAB
iAB
iB
iCA iBC
C
uBC iC
特点：线电压=相电压 U l U p
返回
各电流的计算
相电流
IAB
U AB Z AB
IBC
U BC Z BC
ICA
U CA Z CA
A
uCA
B
iA
uAB
iAB
iB
iCA
ZABZBCZCA
C
uBC iC
iBC
两组对称三相负载: 一组三角形联接 Z 36.337o
另一组星形联接 RY 10 。
试求: (1) 各组负载的相电流; (2) 电路线电流；
IA
(3) 三相有功功率。
A
B
C
IAB
I AΔ
I AY
RY
Z
返回
解： 设线电压
UAB 3800o V
则
UA 220 30o V
（1）由于三相负载对称，计算一相即可
C
B
u B iB u C iC
ZA
N' Z B
ZC
三相电路 中的电流
相电流----每相负载中的电流 I P
线电流----每根相线中的电流 Il
Байду номын сангаас返回
星形接法特点
iA
A
相电流=线电流
N
IA IAN B IB IBN C
iN
iAN
N'
iB iC
iCN
iBN
IC ICN
IN : 零线电流
Ip Il
4.3 负载三角形联接的三相电路
A
uCA
B
iA
uAB
iAB
iB
iCA iBC
C
uBC iC
特点：线电压=相电压 U l U p
返回
各电流的计算
相电流
IAB
U AB Z AB
IBC
U BC Z BC
ICA
U CA Z CA
A
uCA
B
iA
uAB
iAB
iB
iCA
ZABZBCZCA
C
uBC iC
iBC
两组对称三相负载: 一组三角形联接 Z 36.337o
另一组星形联接 RY 10 。
试求: (1) 各组负载的相电流; (2) 电路线电流；
IA
(3) 三相有功功率。
A
B
C
IAB
I AΔ
I AY
RY
Z
返回
解： 设线电压
UAB 3800o V
则
UA 220 30o V
（1）由于三相负载对称，计算一相即可
C
B
u B iB u C iC
ZA
N' Z B
ZC
三相电路 中的电流
相电流----每相负载中的电流 I P
线电流----每根相线中的电流 Il
Байду номын сангаас返回
星形接法特点
iA
A
相电流=线电流
N
IA IAN B IB IBN C
iN
iAN
N'
iB iC
iCN
iBN
IC ICN
IN : 零线电流
Ip Il
第12章三相电路ppt课件
(1) 相电压对称，则线电压也对称
(2) 线电压大小等于相电压的 3倍, 即Ul 3U p
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
•
•
UAB U AN
•
•
UBC U BN
•
•
UCA U CN
返回 上页 下页
– +
–
②联接
设
•
UA U0o
将电源用Y电源替 代，保证其线电压相 等。
+
A
•
–
UA B
•
UA
1
•
U
AB
30
o
3
•
UB
1
•
U
BC
30o
3
•
UC
1
•
U CA 30o
3
–•
A
UA
– +
–
+ ++
•
UC A
+•
C
UBC
–• UB
B
B
–
•
C
UC
返回 上页 下页
例
+
–
–
– • U
–
A
•
UA
CA
B
•
U B•
CU
U++• AABI•A
•
UCA
•
UCN
30o
•
U 30 U BNAB U o •
AN
• 30o
UBN
•
UBC
一般表示为：
•
•
UAB 3U AN30o
三相电路详解ppt课件
A
Y ºI N ºS
C X
Z
w
B
A、B、C三端称为始端， X、Y、Z三端称为末端。
三个感应电压的关系
角频率，最大值相等 相位互差120
对称三 相电源
三相同步发电机示意图
3
1. 瞬时值表达式
A
B
C
+ uA
–
+ uB
–
+ uC
–
X
Y
Z
uA (t ) 2U sin(wt ) uB (t ) 2U sin(wt 120o )
cos1 =0.6(滞后)， Z2= –j50， ZN=1+ j2。
求：线电流、相电流，并定性画出相量图(以A相为例)。
_ UAN +
IA
A
I
''
A
N_ +
I
'
A
B
_+
C
解：设
U
AB
38030o
V
Z2
U AN 2200o V
IA
I
''
A
Z1 N' ZN
+
I
'
A
_ UAN
1
1
Z1 3 Z2 //(Z3 3 Z4 )
相电流
I A2
1 3
IA 230o.
+
UAN _
IA2 Z2/3
Z4/3
线电流
IA 2
,
I
可由分
相关主题
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•
U U [1 (1
1
j
3
)
]
•
U
U
(
3
j
3)
22
22
•
3UV 30
•
•
同理得 U VW 3U V 30
•
•
U WU 3U W 30
线电压的大小是相电压的 3倍，线电压的相位比相电 压的相位超前30°
三个线电压之间的关系是:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
U UV U VW U WU
教学方法:
与实际结合说明本节内容
ppt课件
2
5.1.1 三相对称正弦交流电压（一）
N
V2
W1
U2 V1
U1 W2
12 0°
S
图 5.1 三相交流发pp电t课件机的原理
3
5.1.1 三相对称正弦交流电压（二）
u
uW uU
uV
1、uU uU1U2 U pm sin t uV uV1V2 U Pm sin(t 120) t1
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接 （一）
－ uU ＋
U
1、接法：三个绕组的
－ uV ＋
末端接 在一起，从三 N
V
个始端引出三根导线
－ uW ＋
W
N
图 5.4 三相电源的星形连接
ppt课件
7
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接 （二）
2、名词解释 1） 端线（火线）：从始端引出的导线 2）中性点N：三个末端的节点 3）中线：从中性点引出的导线
解 U相接反时的电路如图5.7(a)所示。 此时回路中的电流为
•
•
•
•
•
Is
UU UV UW
2UU
3Z sp3Z spFra bibliotekppt课件
13
例5.2（二）
.
－
UU
Zsp
－ . UW
＋
＋ Zsp
·Is
＋
－
. UV
Zsp
(a)
.
U
UW
.. .
－UU ＋UV ＋UW
.
V
－UU
. UV W
(b)
U
17
5.2.1 负载的星形（Y）连接（二）
1） 负载的电压等于电源的电压 2） 线电流：通过端线上的电流
相电流：通过每相的负载的电流
•
•
IU
UU
,
ZU
•
•
IV
UV
,
ZV
•
•
IW
UW
ZW
ppt课件
18
5.2.1 负载的星形（Y）连接（三）
3）中线电流 4）若对称，则
•
•
•
•
I N IU IV IW
ppt课件
8
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接 （三）
4）三相四线制：有中线，可提供两组对称 三相电压
5）三相三线制：无中线，只能提供一组对 称电压
6）线电压：端线与中线间的电压 7）相电压：两根端线间的电压
ppt课件
9
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接（四）
•
•
•
•
•
U UV U U U V U U U V 120
uW uW1W2 U pm sin(t 120)
0 － 120°
t2 t
120° 240° 360°
ppt课件
4
5.1.1 三相对称正弦交流电压（三）
•
•
•
2、 UU UP 0, UV Up 120, U w Up 120
•
•
•
U U UV U W U p 0 U p 120 U p 120
U
p
(1
1 2
j
31 22
j
3) 0 2
uU uV uW 0
ppt课件
5
5.1.1 三相对称正弦交流电压（四）
. UW
..
.
UV ＋UW ＝ －UU
.
UU
. UV
图 5.3 对称三相正弦量的相量图
3、相序：正序 U超前于V，V超前于W 逆序 U超pp前t课件于W，W超前于V 6
.－
V
UW
＋
＋
.
. UU
－ UV ＋
. UU －
V
W
(c)
图 5.7 例 5.2 图
ppt课件
14
思考题
1、对称三相电源的星形连接 时，Ul= 的相位超前于它所对应相电压的相位
UP，线电压 。
•
2、则正U•序UV对= 称三相星形V连，接U•电U 源= ，若
U
VW •
380
30,V
V，U W=
V。
教学方法:
与负载的三角形连接比较
ppt课件
16
5.2.1 负载的星形（Y）连接（一）
1. 三－ U相.U ＋四线I.制U 电路
U
ZU
.
UV
N－
＋
. IV
N′
V
ZV
. UW －＋
. IW
W
ZW
.
(a)
IN
. UW
. IW
.
IV
. UV
.
. UU
IU
(b)
图 5.8 三相四线制电路p及pt课电件 压、电流相量图
第5章 三相正弦交流电路
5.1 三相电源 5.2 三相负载 5.3 对称三相电路的分析计算 5.4 不对称三相电路的分析计算 5.5 三相电路的功率
ppt课件
1
5 .1 三相电源
目的与要求:
掌握三相电源Y连接与△连接时线电 压与 相电压的关系
重点与难点:
重点:三相电源Y连接与△连接 难点:三相电源Y连接与△连接
U U U ppt课件V U V U W U W U U
0 10
5.1.3 三相电源的三角形（△）连接
（一）
三相发电机三个绕组依次首尾相连，接成一
个闭合回路，从三个连接点引出的三根导线即为
三根端线
. ＋ UU
－
.
－
UW
＋
＋
.
.
U
UWU ＝UW
.
.
UUV ＝ UU
V
. － UV
.
.
UVW ＝ UV
•
3、正•序对称三相三角形• 连接电源， 相电• 压
UW 220 90V
则UU =
V，U V =
V，U UV =
V，
•
U VW =
=
•
V，U WU =
。
•
•
•
V，U UV U VW U WU
ppt课件
15
5.2 三 相 负 载
目的与要求:
掌握三相负载Y连接与△连接的计算
重点与难点:
重点:三相负载Y连接与△连接的计算 难点:三相负载Y连接的计算
W
(a)
(b)
图 5.6 三相电源的三角形连接线电压等于相电压
ppt课件
11
5.1.3 三相电源的三角形（△）连接 （三）
三相电源作△连接时，只能是三相三线制， 线电压等于相电压。
•
•
•
••
•
UUV UU ,UVW UV ,UWU UW
ppt课件
12
例5.2（一）
三相发电机接成三角形供电。 如果误 将U相接反, 会产生什么后果？ 如何使连接 正确？
•
•
IU
UU
Z
•
•
•
IV
UU
UU
120
•
IU
120
Z
Z
•
•
•
IW
UW
UU
120 • IU
120
Z
Z
•
•
•
•
•
•
•
I N I U I V I W I U I U 120 I U 120 0
ppt课件
19
例5.3（一）
三相四线制电路中, 星形负载各相阻抗 分别为ZU=8+j6Ω, ZV=3－j4Ω,ZW=10Ω, 电源线 电压为380V, 求各相电流及中线电流。