电工电子技术课件4

u A = eA u B = eB u C = eC
ec
Z
X Y
eA
uA
中线） N （火线） C （火线） 火线）
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2、线电压：两火线间的电压。 、线电压：两火线间的电压。
uAB uBC uCA
ec
eA
Z X Y
A （火线） 火线）
u AB
火线） B （火线） u C （火线） BC 火线）
不加零线 会不会出 现问题? 现问题?
中线的作用在于， 中线的作用在于，使星形连接的不 对称负载得到相等的相电压。 对称负载得到相等的相电压。因为
A
负载不对称而又没有中线时， 负载不对称而又没有中线时，负载 上可能得到大小不等的电压，有的 上可能得到大小不等的电压，
一层楼 N
...
超过用电设备的额定电压， 超过用电设备的额定电压，有的达 不到额定电压，都不能正常工作。 不到额定电压，都不能正常工作。 比如， 比如，照明电路中各相负载不能保 证完全对称， 证完全对称，所以绝对不能采用三 相三相制供电， 相三相制供电，而且必须保证零线 可靠。 可靠。
e
S
合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布， 合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布， 线圈两端便可得到单相交流电动势。 单相交流电动势 线圈两端便可得到单相交流电动势。
e AX = 2 E sin ωt
4
2、三相交流电动势的产生 、 定子中放三个线圈： 定子中放三个线圈： Y 首端 A B C C N
IN
=I +I +I =0 A B C
零线是否可以 取消？ 取消？
三相三线
三相完全对称时，零线可以取消! 三相完全对称时，零线可以取消
eC
ec
eA
A
Z Z Z
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eB
B C
1）负载对称时，三相三线制各电压对称 ）负载对称时， 2）若负载不对称时，不能采用三相三线制！因此 ）若负载不对称 不对称时 不能采用三相三线制！ 时各相负载上的电压将会出现不对称现象， 时各相负载上的电压将会出现不对称现象，负 载不能正常工作。 载不能正常工作。 3）因负载不对称时，不能采用三相三 ）因负载不对称时 不对称 线制！所以， 线制！所以，中线上不能安装开关 和保险丝。 和保险丝。
I AB = I BC = ICA = I P =
UL Z
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A
iA
u AB
u CA
B C
iAB
iB
iCA
iBC
u BC iC
结论
三角形接法的对称负载
UL = U p I = 3I
L p
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三、 安全用电技术
3.1 安全用电常识
1．安全电流与电压 ．
安全电流<5mA 安全电流 人体电阻> 人体电阻>1000Ω Ω 安全电压<36V 安全电压 （在特别潮湿的场所，应采用12V 以下的电压 ）。 在特别潮湿的场所，应采用
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3. 三孔插座和三极插头
A B C N
外壳是与保护零 线相连的， 线相连的，人体不会 有触电的危险。 有触电的危险。
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3.3 静电防护和电气防火、防爆常识 静电防护和电气防火、 1. 静电防护
(1) 设法不产生静电。 设法不产生静电。 可在材料选择、工艺设计等方面采取措施。 可在材料选择、工艺设计等方面采取措施。 (2) 产生了静电，应设法使静电的积累不超过安全限度。 产生了静电，应设法使静电的积累不超过安全限度。 泄露法:前者如接地，增加绝缘表面的湿度、 泄露法 前者如接地，增加绝缘表面的湿度、涂导电 前者如接地 涂剂等，使积累的静电荷尽快泄露掉。 涂剂等，使积累的静电荷尽快泄露掉。 中和法:使用感电中和器、高压中和器等， 中和法 使用感电中和器、高压中和器等， 使积累的 使用感电中和器 静电荷被中和掉。 静电荷被中和掉。
•
定子 A• S Z
•
ω
B 转子
eA eB eC
末端 X Y Z 三线圈空间位置各差120o 三线圈空间位置各差
X
的速度旋转。 转子装有磁极并以ω 的速度旋转。三个线圈中便 产生三个以正弦规律变化的交流电动势。 正弦规律变化的交流电动势 产生三个以正弦规律变化的交流电动势。
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三相电动势
e C = Em sin (ω t − 240 ° ) = E m sin( ω t + 120 ° )
eA
2.波形图 波形图 Em
eB
eC
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3.三相电源的特征 三相电源的特征
(1) 对称。 大小相等，频率相同，相位互差120º 对称。 大小相等，频率相同，相位互差 (2) 相序。A—B—C 相序。 (3) 对称正弦量的瞬时值和与相量和为 。 对称正弦量的瞬时值和与相量和为0。
eA
eB
eC
eA +eA +eA =0
三相交流电路
山东公路技师学院 2012. 01. 011
三相交流电路
1. 三相电源 2. 三相电路中负载的连接 3. 安全用电技术
2
本章学习目标
理解三相电源相、线电压之间的关系。 理解三相电源相、线电压之间的关系。 掌握三相负载星形连接时， 线电压和相、 掌握三相负载星形连接时，相、线电压和相、线 电流的计算。 电流的计算。 掌握三相负载三角形连接时，相、线电压和相、 线电压和相、 掌握三相负载三角形连接时， 线电流的计算，掌握对称负载三相功率的计算。 线电流的计算，掌握对称负载三相功率的计算。 了解安全用电常识。 了解安全用电常识。
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2.1 负载星形连接的三相电路 1. 连接
三相四线制
三相四线
A
iA
ZA
uA
Z X Y
N B C
uB uC
iB iC
ZB
iAN iCN
ZC
iBN
IA
相电流I 负载上的电流 负载上的电流) 相电流 P(负载上的电流)：
线电流I 火线上的电流 火线上的电流) 线电流 L(火线上的电流)：
IAN 、IBN 、ICN
、IB 、IC
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2.特点 特点 线电压=相电压× 线电压=相电压×
3
线电压领先于相电压30 30° , 线电压领先于相电压30°。
A
Up
=
UL
3
U CA
U AB iN U BC
UA
UB
iA iB
UC
Z B
Z N Z C
iC
IN
线电流= 线电流=相电流
IL= Ip
中线电流
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三相三线制 负载对称时 ( Z = Z = Z = Z ) A B C
A B C N ...
一 层
... ...
二 层 三 层
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解： （1）若一楼全部断开，二、三楼仍然接通。 三楼仍然接通。 ）若一楼全部断开，
若中线尚未断开，则二、 若中线尚未断开，则二、三楼工 A 作状态不变。照明不受影响。 作状态不变。照明不受影响。 一层楼 若中线断开， 相断开后 相断开后， 、 若中线断开，A相断开后，B、C 两相串连，线电压U 两相串连，线电压 BC （380V） 二层楼 ） 加在B、 负载上 负载上。 加在 、C负载上。如果两相负 载对称， 载对称，则每相负载上的电压为 B 190V。低于灯泡的额定电压。 。低于灯泡的额定电压。
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例1
照明负载星形如图所示接于线电压为380V的三相电源上。 的三相电源上。 照明负载星形如图所示接于线电压为 的三相电源上 灯泡的额定电压为220V 。 灯泡的额定电压为
求：（1）若一楼全部断开，二、三楼仍然接通 ，分析中线 ）若一楼全部断开， 断开前后的情况如何? 断开前后的情况如何 三楼接通。 （2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量 ）若一楼断开， 不等（设二楼灯的数量为三层的/4 不等（设二楼灯的数量为三层的 ）中线断开前后 结果如何？ 结果如何？ （3）根据以上分析，照明电路能否采用三相三线制供电 ）根据以上分析， 方式？ 方式？
e A = Em sin ω t eB = Em sin (ω t − 120 ° )
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1.2 三相电源的表示法 1.瞬时值表达式 瞬时值表达式
e A = Em sin w t eB = Em sin (w t - 120 ° ) e C = Em sin (w t - 240 ° ) = E m sin( w t + 120 ° )
...
三层楼
C 结果为二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。 结果为二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
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三楼接通。但两层楼灯的数量不等（ （2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设 ）若一楼断开， 二楼灯的数量为三层的1/4 ）时 二楼灯的数量为三层的 若中线尚未断开， 若中线尚未断开，则二、三楼工作 状态不变。照明不受影响。 状态不变。照明不受影响。 若中线断开， 若中线断开，则
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2. 接地保护
把电气设备的金属外壳与接 地线连接起来，称为接地保护。 地线连接起来，称为接地保护。
A B C
此法适用于三相电源的中性点 不接地的情况。 不接地的情况。
由于每相火线与地之间的分布电 容的存在， 容的存在，当电动机某相绕组碰壳 将出现通过电容的电流。 时，将出现通过电容的电流。但因 人体电阻比接地电阻（约为4 人体电阻比接地电阻（约为4欧）大 得多，所以几乎没有电流通过人体。 得多，所以几乎没有电流通过人体。
二层 楼 B 三层楼 C
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2.2 负载三角形连接的三相电路 1. 接法 线电压= 线电压=相电压 A
iA
u AB
Ul = U p
uCA
B C
iAB