电工学第七版上册秦曾煌主编
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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 。
3. 三相电源的三角形联结
A
+–
U?AB
–
U?CA
B
+
UU?–?BBCC +
C
结论:电源Δ形联 结时 线电压Ul ? 相电压Up
5.2 负载星形联结的三相电路
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
不对称三相负载: 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载
三相负载的联接
三相负载也有 Y和 ? 两种接法,至于采用哪种方 法 ,要根据负载的额定电压和电源电压确定。
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。
时,线电流等
于相电流。
+
N 电源中性点 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 I?A、I?B、I?C
(2) 负载Y联结三相I?A电路的计算
Y 联结时:
+
U?A N–
I?N
––
U?B
I?B
+
U?C I?C
I?a
ZA N'
ZB
ZC
+
1)负载端的线电压=电源线电压
2)负载的相电压=电源相电压
C
相电压:端线与中性线间(发电机每相绕组)的电压
U?A、U?B、U?C 、Up 线电压:端线与端线间的电压 U?AB、U?BC、U?CA、Ul
(2) 线电压与相电压的关系
A
+
+–+
eA Z– X +eC–Y–eB
U?A
–
U? AB
––
+ U+?B U? CA–
N
U+?C+
U+–?BC
B C
根据KVL定律
3)线电流=相电流
4)中线电流 I?N ? I?A ? I?B ? I?C
UL ? 3UP
IL ? IP
I?A
?
U?A ZA
I?B
?
U?B ZB
I?C
?
U?C ZC
负载 Y 联结带中性线时 , 可将各相分别看作单相电路计算
(3) 对称负载 Y 联结I?A三相电路的计算 负载对称时,
+
只需计算一相电
负载对称时 ,中性线无电流 ,
可省掉中性线。
UL ? 3UP
例1:一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电 源线电压 uAB ? 380 2 sin(314 t ? 30?)V 。 负载为
电灯组,若RA=RB= RC = 5? ,求线电流及中性线电
流 IN ; 若RA=5 ? , RB=10 ? , RC=20 ? ,求线电流及
供电系统三相交流电的相序为 A B C
2. 三相电源的星形联结
(1) 联接方式
+
+ + – A 端线(相线、火线 )
eA Z– X + eC–Y – eB +
中性点
U?A
–
U? AB
–
U?B
–
+–
U? CA
N 中性线(零线、地线 ) 在低压系统 ,中
U?C
+
U+–?BC
+
B
性点通常接地, 所以也称地线。
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 三相电动势瞬时表示式
eA ? Em sin? t
eB ? Em sin(? t ? 120 ?)
eC ? Em sin(? t ? 120 ?)
相量表示
E?A ? E E?B ? E
0? ? E ? 120? ?
E(? 1 ? j 2
第5章 三相电路
5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 4.4 三相功率
第5章 三相电路
本章要求: 1. 搞清对称三相负载 Y和△联结时相线电压、相线 电流关系。 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正 确联接方法,理解中线的作用。 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
中性wenku.baidu.com电流 IN 。
A
I?A
+
C
U?A
N–
–
I?N
U?B B + U–+?C
I?B I?C
RC
RA
N? RB
A
I?A
+
C
U?A
N–
–
I?N
U?B B + U–+?C
I?B I?C
RC
RA
N? RB
解:已知:U?AB
(1) 线电流 三相对称
? 380 30?
I?A
?
U?A RA
?
V
220 5
U?A ?
3) 2
E?C ?
E
? 120? ?
E(? 1 ? j 2
3) 2
三个正弦交流电动势满足以下特征
最大值相等
频率相同
称为对称三相电动势
相位互差 120°
对称三相电动势的瞬时值之和为 0
即:eA ? eB ? eC ? 0
或 E?A ? E?B ? E?C ? 0
三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。
5.1 三相电压
1. 三相电压的产生
工作原理:动磁生电
(首端) A B C + ++
Y? C
A ? S
+
-
N
定子 ?Z
转子
B
e–A e–B e– C
(尾端) X Y Z
图5.1.2 三相绕组示意图
_
+
e
e
+
_
X
图5.1.1 三相交流发电机示意图
A
X
?
图5.1.3电枢绕组及其电动势
铁心(作为导磁路经)
U?A N–
I?N
––
U?B +
I?B
ZA 流,其它两相电
N'
流可根据对称性
ZB 直接写出。
ZC
如:
U?C
I?C
I?A ? 10 30 ? A
+
可知:
因所中为以线三负电相载流对电称压I?时N对?,称I?三A,相?且I电?BZ流?A 也I??CZ对?B称0? 。负ZC载II??对BC ??称1100无??中91性050?线?AA时
相量图
U?C
? U?B
30°
U?B
U?AB ? U?A ? U?B U?BC ? U?B ? U?C
U?CA ? U?C ? U?A
由相量图可得
U?AB ? 3U?A 30? ? ? UL 30?
U?AB U?A
3UP 30?
同理 U?BC ? 3U?B 30? ? 3UP ? 90? ? UL ? 90? U?CA ? 3U?C 30? ? 3UP 150? ? UL 150?
0? A ?
220 0? V
44 0? A
I?B ? 44 ? 120?A I?C ? 44 ? 120?A
中性线电流 I?N ? I?A ? I?B ? I?C ? 0
电源 保险丝 A B C N
三相四线制 380/220伏
额定相电压为 额定线电压为 220伏的单相负载 380伏的三相负载
2. 负载星形联结的三相电路
(1) 联结形式
I?A
+
U?A N–
I?N
––
U?B +
I?B
U?C
I?C
Y: 三相三线制 Y0:三相四线制
I?a ZA
N' ZB
ZC
结论: 负载 Y联结
3. 三相电源的三角形联结
A
+–
U?AB
–
U?CA
B
+
UU?–?BBCC +
C
结论:电源Δ形联 结时 线电压Ul ? 相电压Up
5.2 负载星形联结的三相电路
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
不对称三相负载: 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载
三相负载的联接
三相负载也有 Y和 ? 两种接法,至于采用哪种方 法 ,要根据负载的额定电压和电源电压确定。
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。
时,线电流等
于相电流。
+
N 电源中性点 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 I?A、I?B、I?C
(2) 负载Y联结三相I?A电路的计算
Y 联结时:
+
U?A N–
I?N
––
U?B
I?B
+
U?C I?C
I?a
ZA N'
ZB
ZC
+
1)负载端的线电压=电源线电压
2)负载的相电压=电源相电压
C
相电压:端线与中性线间(发电机每相绕组)的电压
U?A、U?B、U?C 、Up 线电压:端线与端线间的电压 U?AB、U?BC、U?CA、Ul
(2) 线电压与相电压的关系
A
+
+–+
eA Z– X +eC–Y–eB
U?A
–
U? AB
––
+ U+?B U? CA–
N
U+?C+
U+–?BC
B C
根据KVL定律
3)线电流=相电流
4)中线电流 I?N ? I?A ? I?B ? I?C
UL ? 3UP
IL ? IP
I?A
?
U?A ZA
I?B
?
U?B ZB
I?C
?
U?C ZC
负载 Y 联结带中性线时 , 可将各相分别看作单相电路计算
(3) 对称负载 Y 联结I?A三相电路的计算 负载对称时,
+
只需计算一相电
负载对称时 ,中性线无电流 ,
可省掉中性线。
UL ? 3UP
例1:一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电 源线电压 uAB ? 380 2 sin(314 t ? 30?)V 。 负载为
电灯组,若RA=RB= RC = 5? ,求线电流及中性线电
流 IN ; 若RA=5 ? , RB=10 ? , RC=20 ? ,求线电流及
供电系统三相交流电的相序为 A B C
2. 三相电源的星形联结
(1) 联接方式
+
+ + – A 端线(相线、火线 )
eA Z– X + eC–Y – eB +
中性点
U?A
–
U? AB
–
U?B
–
+–
U? CA
N 中性线(零线、地线 ) 在低压系统 ,中
U?C
+
U+–?BC
+
B
性点通常接地, 所以也称地线。
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 三相电动势瞬时表示式
eA ? Em sin? t
eB ? Em sin(? t ? 120 ?)
eC ? Em sin(? t ? 120 ?)
相量表示
E?A ? E E?B ? E
0? ? E ? 120? ?
E(? 1 ? j 2
第5章 三相电路
5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 4.4 三相功率
第5章 三相电路
本章要求: 1. 搞清对称三相负载 Y和△联结时相线电压、相线 电流关系。 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正 确联接方法,理解中线的作用。 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
中性wenku.baidu.com电流 IN 。
A
I?A
+
C
U?A
N–
–
I?N
U?B B + U–+?C
I?B I?C
RC
RA
N? RB
A
I?A
+
C
U?A
N–
–
I?N
U?B B + U–+?C
I?B I?C
RC
RA
N? RB
解:已知:U?AB
(1) 线电流 三相对称
? 380 30?
I?A
?
U?A RA
?
V
220 5
U?A ?
3) 2
E?C ?
E
? 120? ?
E(? 1 ? j 2
3) 2
三个正弦交流电动势满足以下特征
最大值相等
频率相同
称为对称三相电动势
相位互差 120°
对称三相电动势的瞬时值之和为 0
即:eA ? eB ? eC ? 0
或 E?A ? E?B ? E?C ? 0
三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。
5.1 三相电压
1. 三相电压的产生
工作原理:动磁生电
(首端) A B C + ++
Y? C
A ? S
+
-
N
定子 ?Z
转子
B
e–A e–B e– C
(尾端) X Y Z
图5.1.2 三相绕组示意图
_
+
e
e
+
_
X
图5.1.1 三相交流发电机示意图
A
X
?
图5.1.3电枢绕组及其电动势
铁心(作为导磁路经)
U?A N–
I?N
––
U?B +
I?B
ZA 流,其它两相电
N'
流可根据对称性
ZB 直接写出。
ZC
如:
U?C
I?C
I?A ? 10 30 ? A
+
可知:
因所中为以线三负电相载流对电称压I?时N对?,称I?三A,相?且I电?BZ流?A 也I??CZ对?B称0? 。负ZC载II??对BC ??称1100无??中91性050?线?AA时
相量图
U?C
? U?B
30°
U?B
U?AB ? U?A ? U?B U?BC ? U?B ? U?C
U?CA ? U?C ? U?A
由相量图可得
U?AB ? 3U?A 30? ? ? UL 30?
U?AB U?A
3UP 30?
同理 U?BC ? 3U?B 30? ? 3UP ? 90? ? UL ? 90? U?CA ? 3U?C 30? ? 3UP 150? ? UL 150?
0? A ?
220 0? V
44 0? A
I?B ? 44 ? 120?A I?C ? 44 ? 120?A
中性线电流 I?N ? I?A ? I?B ? I?C ? 0
电源 保险丝 A B C N
三相四线制 380/220伏
额定相电压为 额定线电压为 220伏的单相负载 380伏的三相负载
2. 负载星形联结的三相电路
(1) 联结形式
I?A
+
U?A N–
I?N
––
U?B +
I?B
U?C
I?C
Y: 三相三线制 Y0:三相四线制
I?a ZA
N' ZB
ZC
结论: 负载 Y联结