《电工技术》教学课件 第三章 三相电路 三相电源
合集下载
电工学第3章三相电路
第3章三相电路3.1 三相电源3.2 三相电路中负载的连接3.3 三相电路的功率定子中放三个线圈：首端末端三线圈空间位置各差120o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。
•••AXY CBZSN ω转子定子AXBYCZe A e B e C3.1 三相电源1.瞬时值表达式()°-=240sin t E m e C w ()°-=120sin t E m e B w =sin tE m e A w )120sin(°+=t E m w E mB e A e Ce 2.波形图AE CE BE 3.相量图°∠=°-∠=°∠=120120E E E E C B A 0E E 4.相量式4.三相电源的特征(1) 对称。
大小相等，频率相同，相位互差120º(2) 相序。
A —B —C(3) 对称正弦量的瞬时值和与相量和为0。
E mB e Ae Ce 0=++C B A E E E e A +e A +e A =0AE CE（零线）（火线）（火线）（火线）ce Be Ae 三相四线制供电火线（相线）:ABC 中线（零线）：NA X YCB Z N三相电源的连接星形接法CC B B A A e u e u e u ===1、相电压：火线对中线间的电压。
120︒120︒120︒Au B u o∠=0A A U U o -∠=120B B U U o-∠=240C CU UCU U AU （中线）（火线）（火线）（火线）ce Be Ae AX YCBZ N Cu2、线电压：两火线间的电压。
ABu BCu CAu CABC AB u u u 注意规定的正方向C B BC U U U -=B A AB U U U -=AC CAUU U-=（中线）（火线）（火线）（火线）ce Be Ae AX YCBZ NCU ABU BU AU BCU CAU BU -AU -CU -30︒30︒30︒BA AB U U U -=°∠=303A U CB BC U U U -=°∠=-903B U AC CA U U U -=°∠=1503.相、线电压间的关系AB U =°∠303A U BC U =°∠303B UU P ：相电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为V380 V 220==l P U U 、=3plU U线电压超前于相应的相电压30oU l ：线电压结论（U A 、U B 、U C ）（U AB 、U BC 、U CA ）3.2 三相电路的计算三相对称负载：接在三相电源上的每一相负载的阻抗值与阻抗角都相等。
电工学第三章三相电路
B
iA iN iB RC
RA
N
RB
iC
N I A I B I C 0 I
一、负载的星形联结 二、负载的三角形联结
交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作
的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗
角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。
另一类是只需接单相电源的负载，它们可
以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或 线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载， 但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对 称负载。如照明灯。
二、三相电源的连接
1、星形联结 把三相绕组的尾端 XYZ 接成一点。 而把首端 A、B、C 作为与外电路相联接的端点。 这种 联接方式称为电源的星形联结。
中性点 U A 或零点
+
–
N
– U C
+
– + U B
+ U A – – – U B +
+
U AB
–
A 相线（火线）
相电 压
一、三相对称正弦电动势
1.三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 （是转动的，亦称转子） A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁 心
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
U C
+
iA iN iB RC
RA
N
RB
iC
N I A I B I C 0 I
一、负载的星形联结 二、负载的三角形联结
交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作
的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗
角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。
另一类是只需接单相电源的负载，它们可
以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或 线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载， 但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对 称负载。如照明灯。
二、三相电源的连接
1、星形联结 把三相绕组的尾端 XYZ 接成一点。 而把首端 A、B、C 作为与外电路相联接的端点。 这种 联接方式称为电源的星形联结。
中性点 U A 或零点
+
–
N
– U C
+
– + U B
+ U A – – – U B +
+
U AB
–
A 相线（火线）
相电 压
一、三相对称正弦电动势
1.三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 （是转动的，亦称转子） A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁 心
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
U C
+
《电工技术》教学课件 第三章 三相电路 知识点：防触电安全技术
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
（2）保护接地 电气设备外壳未装保护接地时：
I
C分布电容
eI
R'
b
'
对地绝缘电阻
图 电气设备外壳未装保护接地时
三、操作训练
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时： 由于外壳带电，当人触及外壳，接地电流 Ie 将经过人体入地后，再经
按接地目的的不同，主要分为工作接地、保护接地和保护接零。
三、操作训练
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
（1）工作接地 ① 降低触电电压 ② 迅速切断故障 在中性点接地的系统中，一相接地
后的电流较大，保护装置迅速动作，断 开故障点。
③ 降低电气设备对地的绝缘水平
R0
图1-6 工作接地
三、操作训练
二、知识准备
触电形式
（2）两相触电
图 两相触电示意图
二、知识准备
触电形式
（3）跨步电压触电
当一根带电导线断落在地上或运行中的电气设 备绝缘损坏漏电时，电流会以导线落地点或设备接 地体为圆心向大地流散，在半径20m的圆面积内形 成分布电场，当人进入此范围时，两脚之间的电位 不同，形成跨步电压如图。
三、操作训练
安全防范措施
（一）严格遵守用电安全制度和操作规程
3、安全操作 （4）尽量单手操作电工作业。 （5）遇到大容量的电容器要先行放电，方可进行检修。 （6）不在带病或疲倦的状态下从事电工作业。
三、操作训练
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
为了防止人身触电事故，通常采用的技术防护措施有电气设备的接地 和接零、安装低压触电保护器两种方式。 1、接地和接零
（二）预防触电的技术防护措施
（2）保护接地 电气设备外壳未装保护接地时：
I
C分布电容
eI
R'
b
'
对地绝缘电阻
图 电气设备外壳未装保护接地时
三、操作训练
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时： 由于外壳带电，当人触及外壳，接地电流 Ie 将经过人体入地后，再经
按接地目的的不同，主要分为工作接地、保护接地和保护接零。
三、操作训练
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
（1）工作接地 ① 降低触电电压 ② 迅速切断故障 在中性点接地的系统中，一相接地
后的电流较大，保护装置迅速动作，断 开故障点。
③ 降低电气设备对地的绝缘水平
R0
图1-6 工作接地
三、操作训练
二、知识准备
触电形式
（2）两相触电
图 两相触电示意图
二、知识准备
触电形式
（3）跨步电压触电
当一根带电导线断落在地上或运行中的电气设 备绝缘损坏漏电时，电流会以导线落地点或设备接 地体为圆心向大地流散，在半径20m的圆面积内形 成分布电场，当人进入此范围时，两脚之间的电位 不同，形成跨步电压如图。
三、操作训练
安全防范措施
（一）严格遵守用电安全制度和操作规程
3、安全操作 （4）尽量单手操作电工作业。 （5）遇到大容量的电容器要先行放电，方可进行检修。 （6）不在带病或疲倦的状态下从事电工作业。
三、操作训练
安全防范措施
（二）预防触电的技术防护措施
为了防止人身触电事故，通常采用的技术防护措施有电气设备的接地 和接零、安装低压触电保护器两种方式。 1、接地和接零
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
第3章 三相电路讲解
中性点
eA
ec Z X Y eB
将三个绕组尾端连在一起
三相四线 制供电
A （火线）
N （中性线） B （火线） C （火线）
A 火线（相线）: B
C 中性线（零线）：N
+
eA Z– X + eC–Y – eB +
中性点
+ + – A 端线(相线、火线)
U A
–
U AB
– U B
–
U CA
+–
U +
2
3) 2
EC E
120 E( 1 j 2
3) 2
三相电动势瞬时表示式
eA Em sin t
eB Em sin( t 120 ) eC Em sin( t 120 )
波形图
相量表示
EEEACB
E
E
E
0 E
120
120
相量图
.
EC
120° .
120°
EA
120°
.
EB
三个正弦交流电动势满足以下特征
定子
匝数相同
发电机结构
三相绕组 空间排列互差120
转子: 直流励磁的电磁铁
三相绕组中的感应电动势在相位上依次互差120o。
三相电动势瞬时表示式
eA Em sin t
eB Em sin( t 120 ) 相量表eC示 Em sin( t 120 )
EA E EB E
0 E 120 E( 1 j
电源Δ联接时，线电压就是相电压，即
线电压UL 相电压UP
电源Δ联接时，三个相电压之和为零，即
U AB U BC UCA 0
eA
ec Z X Y eB
将三个绕组尾端连在一起
三相四线 制供电
A （火线）
N （中性线） B （火线） C （火线）
A 火线（相线）: B
C 中性线（零线）：N
+
eA Z– X + eC–Y – eB +
中性点
+ + – A 端线(相线、火线)
U A
–
U AB
– U B
–
U CA
+–
U +
2
3) 2
EC E
120 E( 1 j 2
3) 2
三相电动势瞬时表示式
eA Em sin t
eB Em sin( t 120 ) eC Em sin( t 120 )
波形图
相量表示
EEEACB
E
E
E
0 E
120
120
相量图
.
EC
120° .
120°
EA
120°
.
EB
三个正弦交流电动势满足以下特征
定子
匝数相同
发电机结构
三相绕组 空间排列互差120
转子: 直流励磁的电磁铁
三相绕组中的感应电动势在相位上依次互差120o。
三相电动势瞬时表示式
eA Em sin t
eB Em sin( t 120 ) 相量表eC示 Em sin( t 120 )
EA E EB E
0 E 120 E( 1 j
电源Δ联接时，线电压就是相电压，即
线电压UL 相电压UP
电源Δ联接时，三个相电压之和为零，即
U AB U BC UCA 0
三相正弦电路分析《电工技术》
三相正弦电路分析《 电工技术》
目录
• 三相正弦电路的基本概念 • 三相正弦电路的分析方法 • 三相正弦电路的稳态分析 • 三相正弦电路的暂态分析 • 三相正弦电路的实验分析
01
三相正弦电路的基本概 念
三相电源
三个相位差为120度的正弦电压源， 通常是由三个独立的单相电源组合而 成。
三相电源的输出功率是三个单相电源 输出功率的总和。
平衡三相电路的特点
在平衡状态下，三个单相电路中的电压和电流值相 等，且具有相同的阻抗性质。
平衡三相电路的分析方法
利用对称分量法进行分析，将三个相量转换 为三个对称分量，然后分别对各分量进行独 立分析。
不平衡三相电路的分析
1 2
不平衡三相电路的定义
在三相正弦电路中，如果三个相电压和相电流的 幅值不相等，或者相位不互差120度，则称该电 路为不平衡三相电路。
不平衡三相电路的特点
在不平衡状态下，三个单相电路中的电压和电流 值不相等，阻抗性质也不同。
3
不平衡三相电路的分析方法
需要分别对各相进行独立分析，考虑各相之间的 耦合效应和相互影响。
三相电路的功率因数
功率因数的定义
功率因数是指有功功率与视在功率的比值，用于衡量电气设备的 效率。
三相电路的功率因数计算
根据各相电压和电流的幅值和相位差，利用公式计算总的有功功率 和视在功率，进而得到功率因数。
提高功率因数的措施
通过合理配置无功补偿装置，调整负载的性质和数量，可以改善三 相电路的功率因数，提高设备的运行效率。
04
三相正弦电路的暂态分 析
瞬态过程的分析
瞬态过程是指三相正弦电路在接通或断开电源的瞬间，电路中的电流和电压从零开 始增长到稳定值的过程。
目录
• 三相正弦电路的基本概念 • 三相正弦电路的分析方法 • 三相正弦电路的稳态分析 • 三相正弦电路的暂态分析 • 三相正弦电路的实验分析
01
三相正弦电路的基本概 念
三相电源
三个相位差为120度的正弦电压源， 通常是由三个独立的单相电源组合而 成。
三相电源的输出功率是三个单相电源 输出功率的总和。
平衡三相电路的特点
在平衡状态下，三个单相电路中的电压和电流值相 等，且具有相同的阻抗性质。
平衡三相电路的分析方法
利用对称分量法进行分析，将三个相量转换 为三个对称分量，然后分别对各分量进行独 立分析。
不平衡三相电路的分析
1 2
不平衡三相电路的定义
在三相正弦电路中，如果三个相电压和相电流的 幅值不相等，或者相位不互差120度，则称该电 路为不平衡三相电路。
不平衡三相电路的特点
在不平衡状态下，三个单相电路中的电压和电流 值不相等，阻抗性质也不同。
3
不平衡三相电路的分析方法
需要分别对各相进行独立分析，考虑各相之间的 耦合效应和相互影响。
三相电路的功率因数
功率因数的定义
功率因数是指有功功率与视在功率的比值，用于衡量电气设备的 效率。
三相电路的功率因数计算
根据各相电压和电流的幅值和相位差，利用公式计算总的有功功率 和视在功率，进而得到功率因数。
提高功率因数的措施
通过合理配置无功补偿装置，调整负载的性质和数量，可以改善三 相电路的功率因数，提高设备的运行效率。
04
三相正弦电路的暂态分 析
瞬态过程的分析
瞬态过程是指三相正弦电路在接通或断开电源的瞬间，电路中的电流和电压从零开 始增长到稳定值的过程。
电工技术基础3
I AB
Z Z
B C
IB
IC
I CA
120 30
I AB
I BC
I CA
IA
线电流相位滞后对应相电流的相位30
A
IA
Z
3）功率
I AB
Z Z
Ul U P ,
I l 3I P
B C
IB
IC
P 3U P I P cos 3U l I l cos
(V) (V) (V)
2. 表达式
uax U m sin t uby U m sin( t 120 ) ucz U m sin( t 120 )
(V) (V) (V)
uax a uby x y b ucz z c
U ax U m0 (V) U by U m 120 (V) (V) U cz U m120
A
PP U P I P cos
三相功率
O B C
IB
IN
C
ZC
ZA ZB
B
在Y—Y系统中
P 3PP 3U P I P cos
U l 3U P
IC
Il I P ,
P 3U P I P cos 3U l I l cos
Q 3U P I P sin 3U l I l sin
讨论： 1）电流特性
i A 2 I sin( t ) i B 2 I sin( t 120 ) iC 2 I sin( t 120 )
iN iA iB iC 0
在对称 Y — Y 系统中，各相电流大小相等，相差120。
《电工技术》教学课件 第三章 三相电路 负载星形连接的三相电路
IU
UU ZU
U P00
Z Z
UP Z
(00
Z
)
IP Z
IV
UV ZV
U P(1200 )
Z Z
UP Z
(1200
Z
)
IP Z
120
IW
UW ZW
U P1200 Z Z
UP Z
(1200
Z)
IP
Z
120
由此可见，在负载对称的 情况下，每相负载上电流 的大小（有效值）相同， 相位彼此相差1200，即相 电流也是对称的。因而， 只需求出一个相电流，其 余推出即可 。
灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。
R3 R2 V
W
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
（3）根据以上分析，照明电路不能采用三相三线制供电方式。且中线上不
能接开关和保险丝。
U
中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等
一层楼 ...
N 的相电压。因为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，有的超过用电设备的额定
五、归纳总结
（1）三相负载星形连接时，无论负载对称与否，负载上的相电压、线电压等于电 源的相电压、线电压。因而： 相电压对称，线电压对称；负载的相电流等于相应的线电流。 （2）当三相电路对称时，三个相电流也是对称的，所以中性线上的电流为零，所 以，三相负载对称的电路也可以采用三相三线制的联结方式。 （3）若负载不对称时，不能采用三相三线制！因为此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。并且，中线上不能安装开关和保险丝！
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
（2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的
三相交流电路_教学课件
为三相负载的三角形接法。每相负载两端的电压都是电源的线
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV U UV ， IVW U VW ， IW UU WU
ZUV
ZVW
ZWU
由基尔霍夫定律可确定线电流和相电流的关系
•
•
•
U←
•
IU
I U I UV - I WU
PPT学习交流
6
三相电源的星形连接
中点 或零点
将发电机三个定子绕组的末端连在一起引出的一根导线 称为中性线N（中性线接地时称为零线）；三个绕组的 始端U1，V1，W1分别引出的三根导线称为端线（相线 或火线）。
U1
UU
UUV
L1 火线
线电 压
N W1
相电 压
UV
UWVN 中线或零线
V1
UW UVW
L2 火线
L3 火线
三相四线制
PPT学习交流
7
三相电源的星形连接
由三根端线和一根中线组成的供电方式称为三相四 线制，只有三根端线组成的供电方式称为三相三线制。
电源每相绕组两段的电压，即端线与中线之间的电压
称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端， 分别用UU,UV,UW表示，其有效值用UP表示。
汽车电工电子技术基础
汽车电工电子技术基础
PPT学习交流
1
PPT学习交流
2
三相正弦交流电路
生活 用电
单向交流 电
常见的两种电
生产 用电
三相交流 电
灯泡
计算机 电冰箱 电梯
机床
起重机
三相正弦交流电路
主要内容 一、三相交流电源的星形连接（重点） 二、三相负载的连接（重点） 三、三相交流电路的功率（了解） 四、安全用电（了解）
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV U UV ， IVW U VW ， IW UU WU
ZUV
ZVW
ZWU
由基尔霍夫定律可确定线电流和相电流的关系
•
•
•
U←
•
IU
I U I UV - I WU
PPT学习交流
6
三相电源的星形连接
中点 或零点
将发电机三个定子绕组的末端连在一起引出的一根导线 称为中性线N（中性线接地时称为零线）；三个绕组的 始端U1，V1，W1分别引出的三根导线称为端线（相线 或火线）。
U1
UU
UUV
L1 火线
线电 压
N W1
相电 压
UV
UWVN 中线或零线
V1
UW UVW
L2 火线
L3 火线
三相四线制
PPT学习交流
7
三相电源的星形连接
由三根端线和一根中线组成的供电方式称为三相四 线制，只有三根端线组成的供电方式称为三相三线制。
电源每相绕组两段的电压，即端线与中线之间的电压
称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端， 分别用UU,UV,UW表示，其有效值用UP表示。
汽车电工电子技术基础
汽车电工电子技术基础
PPT学习交流
1
PPT学习交流
2
三相正弦交流电路
生活 用电
单向交流 电
常见的两种电
生产 用电
三相交流 电
灯泡
计算机 电冰箱 电梯
机床
起重机
三相正弦交流电路
主要内容 一、三相交流电源的星形连接（重点） 二、三相负载的连接（重点） 三、三相交流电路的功率（了解） 四、安全用电（了解）
《电工电子技术基础》第3章三相交流电路.ppt
第1章
3.1 三相电源的连接方式 3.2 三相负载的连接方式 3.3 三相电路的功率
第1章
3.1 三相电源的连接方式
1. 对称三相交流电
A
定子 首端： A B C 三绕组在空间
↓↓↓
位置互差120o
Y×
N
Z
尾端： X Y Z
•
转子
转子装有磁极并以 的速度旋。三
个线圈中便产生三个单相电动势。
C×
S
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。为了确保零线在运行中不断开，其上不允 许接保险丝也不允许接刀闸。
第3页
1.负载的Δ形连接:
iA 线电流
A
iAB
Δ接负载的端电压等于电源线电压；
火线上通过的电流称为线电流Il； 负载中通过的电流称为相电流IP；
接时 U l： U p
uAB uCA Z
三个线电压也是对称的，
e C uA
ZX
Y
u AB
u CA
N
且超前与其相对应的相电 压30°电角。
UC
A
-UA
N
-
30 UBN
30
UAB
- 30
UCN
uB
u BC
B C
•
•
•
•
•
UABUANUBN UAN(UBN)
•
•
•
•
•
UBC UBNUCN UBN(UCN)
•
•
•
•
•
UCA UCNUAN UCN(UAN)
由相量图还可看出，在三相对称情况下，线电流是相 电流的1.732倍，相位滞后与其相对应的相电流30°。
第3页
3.1 三相电源的连接方式 3.2 三相负载的连接方式 3.3 三相电路的功率
第1章
3.1 三相电源的连接方式
1. 对称三相交流电
A
定子 首端： A B C 三绕组在空间
↓↓↓
位置互差120o
Y×
N
Z
尾端： X Y Z
•
转子
转子装有磁极并以 的速度旋。三
个线圈中便产生三个单相电动势。
C×
S
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。为了确保零线在运行中不断开，其上不允 许接保险丝也不允许接刀闸。
第3页
1.负载的Δ形连接:
iA 线电流
A
iAB
Δ接负载的端电压等于电源线电压；
火线上通过的电流称为线电流Il； 负载中通过的电流称为相电流IP；
接时 U l： U p
uAB uCA Z
三个线电压也是对称的，
e C uA
ZX
Y
u AB
u CA
N
且超前与其相对应的相电 压30°电角。
UC
A
-UA
N
-
30 UBN
30
UAB
- 30
UCN
uB
u BC
B C
•
•
•
•
•
UABUANUBN UAN(UBN)
•
•
•
•
•
UBC UBNUCN UBN(UCN)
•
•
•
•
•
UCA UCNUAN UCN(UAN)
由相量图还可看出，在三相对称情况下，线电流是相 电流的1.732倍，相位滞后与其相对应的相电流30°。
第3页
(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
返回
下一节
上一页 下一页
◆ 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
三相电路的基本知识PPT课件
第1页/共46页
其波形图如图5.2（a）所示，相量图如图5.2（b）所示。
图6.2三相交流电动势
从图6.2（a）中可以看出，三相交流电动势在任一瞬间其三个电动 势的代数和为零。即
eU eV eW 0
在图6-2（b）中还可看出三相正弦交流电动势的相量和也等于零，即
E U E V E W 0
IP
I UV
I VW
I WU
UP ZP
三个相电流在相位上互差120度，图5．11画出了它们的相量图，并假
定电压超前电流一个角度。所以，线电流分别为：
IIVU
IUV IWU IVW IUV
IW IWU IVW
由图5．11通过几何关系不难证明IL 3IP 。即当三相对称负载采
用
3
三角形联结时，线电流等于相电流的 倍。从矢量 图中还可看到线电流
第11页/共46页
（2）电压、电流关系
几点说明： 线电压 U L ：三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线 之间的电压； 相电压 U P ：每相负载两端的电压称作负载的相电压，在忽略输电线 上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，因此 U L 3U P ； 线电流 I L ：流过每根相线上的电流叫线电流； 相电流 I P ：流过每相负载的电流叫相电流； 中线电流 I N ：流过中线的电流叫中线电流。 对于三相电路中的每一相而言，可以看成一个单相电路，所以各相电 流与电压间的相位关系及数量关系都可用讨论单相电路的方法来讨论。
E UV E VW E WU 0
因此当电源的三相绕组采用三角形联结时在绕组内部是不会产生环路 电流（环流）的。
第9页/共46页
如果不慎将某一相绕组接反，会出现什么现象？请同学们自己分析。 3．三相负载的星形联结 （1）接线特点
其波形图如图5.2（a）所示，相量图如图5.2（b）所示。
图6.2三相交流电动势
从图6.2（a）中可以看出，三相交流电动势在任一瞬间其三个电动 势的代数和为零。即
eU eV eW 0
在图6-2（b）中还可看出三相正弦交流电动势的相量和也等于零，即
E U E V E W 0
IP
I UV
I VW
I WU
UP ZP
三个相电流在相位上互差120度，图5．11画出了它们的相量图，并假
定电压超前电流一个角度。所以，线电流分别为：
IIVU
IUV IWU IVW IUV
IW IWU IVW
由图5．11通过几何关系不难证明IL 3IP 。即当三相对称负载采
用
3
三角形联结时，线电流等于相电流的 倍。从矢量 图中还可看到线电流
第11页/共46页
（2）电压、电流关系
几点说明： 线电压 U L ：三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线 之间的电压； 相电压 U P ：每相负载两端的电压称作负载的相电压，在忽略输电线 上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，因此 U L 3U P ； 线电流 I L ：流过每根相线上的电流叫线电流； 相电流 I P ：流过每相负载的电流叫相电流； 中线电流 I N ：流过中线的电流叫中线电流。 对于三相电路中的每一相而言，可以看成一个单相电路，所以各相电 流与电压间的相位关系及数量关系都可用讨论单相电路的方法来讨论。
E UV E VW E WU 0
因此当电源的三相绕组采用三角形联结时在绕组内部是不会产生环路 电流（环流）的。
第9页/共46页
如果不慎将某一相绕组接反，会出现什么现象？请同学们自己分析。 3．三相负载的星形联结 （1）接线特点
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、知识准备
（二）电源电压
三相发电机有 3个绕组，它们构成对称的三相电源，其中每一个电源称为一 相。各相电压的瞬时值有相同的振幅Um和频率w，相位却互差120° (电角度， 即1/3周期)。三相电压的相量式中Up是相电压U 的有效值。
瞬时值：
向量表示：
二、知识准备
（三）相序
三相交流电源中的三个电压达到同一量值（如最大值）的先后次序称为相序。 U→V →W 为顺相序，这种相序是U相超前于V相， V相超前于W相；W→ V→U 为负相序；这种相序是W相超前于V相， V相超前于W相。 在无特别说明时，三相电源均认为是指顺序对称电源。工业上通常在交流发电 机的三相引出线及配电装置的三相母线上涂以黄、绿、红三种颜色，分别表示 U、V、W三相。
高等职业教育数字化学习中心
电单工电击子此技处术 编辑母版标题样式
主 讲：冯泽虎
单击此处编辑母版标题样式
讲授内容
知识点
项目三：三相电路
三相电源
目录
01 02 03 04 05
明确任务：三相交流电源的产生 知识引导：三相交流电源相关基础知识 操作训练：三相电源的联接
知识深化：三相电源的应用 归纳总结
用相量表示为 EU E00 EV E(120 0 ) EW E120 0
它们的瞬时值或相量值之和为零，即：
eU eV eW 0 或 EU EV EW 0
规定：各相电动势的参考方 向规定为从绕组的末端指向 始端
一、明确任务
（三）三相对称电动势的波形图和相量图如图 eU eV eW
Em
因每相绕组依次切割磁力线，发电机的三个电枢 绕组便产生了正弦交流电动势，三个电动势的特 点是幅值相等、频率相同、相位上彼此相差120， 这样的三个电动势被称为对称三相电动势。
一、明确任务
（二）三相对称电动势
三相对称电动势
eU Em sin t
eV Em sin t 120 eW Em sin t 240 Em sin t 120
三、操作训练
（一）三相电源的联接
星形连接时线电压为相电压的根号3倍,3个线电压之间的相位差仍为 120°，它们比3个相电压各超前30°；星形连接有一个公共点称为中性点。三 角形连接时线电压等于相电压，而且 3个电源形成一个回路，只有当三相电 源对称并连接正确时（此时 )才能保证电源内部没有环流。
四、知识深化
二、知识准备
（三）相序
三相电源的相序改变会影响接在电源上的三相电 动机的转向，这种方法常用于控制电动机使其正转 或反转，所以，在接三相电动机时尤其要注意这一 点。
图3-3 三相电动机正反转控制电路
三、操作训练
（一）三相电源的联接
三相交流电路 从3个电源的始端a、b、c引出的3条导线称为端线(俗称火线)。任意两 根端线之间的电压Uab、Ubc、Uca称为线电压。三相电源在向外供电的时 候要按一定的规律联接，而不是直接引出六根导线，三相电源的联接方法有 星形联接和三角形联接两种。
三相电源的应用
日常生活中所用的单相交流电，实际上是由三相交流电的一相提供的，由单 相发电机发出的单相交流电源现在已经很少采用。
四、知识深化
三相电源的应用
三相交流电较单相交流电有很多优点，它在发电、输配电以及电能转 换成机械能等方面都有明显的优越性。例如：制造三相发电机、变压器都较 制造容量相同的单相发电机、变压器节省材料，而且构造简单，性能优良， 又如，由同样材料所制造的三相电机，其容量比单相电机大50%，在输送同 样功率的情况下，三相输电线较单相输电线可节省有色金属25%，而且电能 损耗较单相输电时少。由于三相交流电有上述优点所以获得了广泛的应用。
一、明确任务
（一）三相交流电源如何产生？
V1
W2 转子
定子 U1
W1
V2
U2
三相交流发电机主要由定子和转ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ两大部分
组成。转子是一对特殊形状的磁极，选择合适的 极面形状和励磁绕组的布置情况，可是空气隙中 的磁感应强度按正弦规律分布。在电机的定子槽 中，对称放置了三个完全相同的绕组。
当发电机的磁极在原动机的拖动下匀速转动时，
t
图2-2三相交流电波形与相量图
二、知识准备
（一）三相交流电源的来源
简介： 1891年世界上第一台三相交流发电机在德国劳芬发电厂投运，并建成了第一 条从劳芬到法兰克福的三相交流输电线路。由于三相电路输送电力比单相电路 经济，三相交流电机的运行性能和效率也远较单相交流电机为优，因此世界上 电力系统和动力用电都几乎无例外地采用三相制。
高等职业教育数字化学习中心
谢 谢！