第3章三相交流电路及安全用电知识
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•②UL=220V时，按名牌规定电动机定子绕组应该△接：
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.2 发配电简介
•电力系统：由发电、输电和配电系统组成。
•发电
•变电升压
•输电
•变电降压
•配电和用电
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.2 发配电简介
(1)发电方式 火力发电：以汽轮机作为原动机带动发电机运转发电。 水力发电：以水轮机作为原动机，需要丰富水利资源。 原子能发电：是以原子反应堆代替燃煤锅炉，以少量的“原 子燃料”代替了大量的燃煤。 还有风力发电厂、潮汐电站及太阳能发电等。 (2)发电机电压 通常是6.3kV、10.5kV 、 13.8kV和15.75kV。 (3)输电电压 通常是10kV、35kV、110kV、220kV、330kV 和500kV等多个等级。 (4)工厂配电 要求安全、可靠、优质、经济。
•各相负载电流为：
•三相负载对称 时： •IN=IA+IB+IC=0
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•（2）不对称ㄚ接三相负载 •【例3.2】 图3-9所示照明电 •A 路，电源线电压与负载参数和 •B 例3.1相同。假设A相灯全部打 •C 开，B相没有用电，而C相仅 •N 开了25盏灯。试分析：①有中 线；②中线断开两种情况下， 各相负载上实际承受的电压分 别为多少？
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•【例题3.1】 在图3-8(a)所示电路中，已知电源线电压为380V， A、B、C三相各装“220V、40W”白炽灯50盏。求三相灯负载 全部使用时的各相电流及中线电流。 •【解】 对称三相ㄚ接电路的分析可以归结为一相电路来分析
•各相电压有效值为：
•各相负载电阻为：
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3 三相电路的电功率及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率 •不论负载联接方式如何，总的功率必定等于三相功率之和：
•若三相负载对称，三相总功率是各相功率的三倍，即
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率
•【例3.5】 一台三相异步电动机，铭牌上额定电压是220/380V， 接线是△/ㄚ接，额定电流是11.2/6.48A，cosΦ=0.84。试分别求 出电源线电压为380V和220V时，输入电动机的电功率。 •【解】①UL=380V时，按名牌规定电动机定子绕组应ㄚ接：
•L1 •L2 •L3 •N
•M •3~
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•iA
•iN
•N
•N
•
•iB
•iC
•结论：星形连接时，线电流等于相电流，即
。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•(1)对称ㄚ接三相负载 •负载中电流: •中性线中的电流为:
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.3 安全用电技术
接零保护：将电气设备的外壳可靠地接到零线上。 保护接地：将电气设备的金属外壳接地。
•Rd •接零保护
•Rd•保护接地
第3章三相交流电路及安全用电知识
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2020/11/26
第3章三相交流电路及安全用电知识
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.1 对称三相交流电的产 生
对称三相交流电压：发电机由原动机拖动转子匀速旋转， 三相绕组中感应电压的最大值相等，角频率相同，相位上互 差120°，称为对称三相交流电压。 •(1) 三相感应电压的解析式
•
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.1 对称三相交流电的产 生
UAB=380V,UBC=UCA=220V,UA=UB=UC=220V。问线路连 接上出现了什么问题？
•5.三相绕组角接，不慎将一相绕组的首尾端接反，会产生什
么后果？为什么？
•6.试述三相四线制供电的优越性。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2 三相电路中负载的连接方式
三相负载：需要接在三相电源上才能正常工作的负载，由三 部分组成，其中每一部分叫做单相负载。 对称三相负载：每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，如三 相电动机。 不对称三相负载： 不满足每相负载的阻抗值和阻抗角完全相 等，如由单相负载组成的三相负载。 三相负载的连接方式：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。
•【解】 ①负载ㄚ接时：
•②负载△接时：
•此例表明，若实用中三相用电器额定电压标为220/380V， 说明当电源线电压为220V时，三相用电器应该连接成三角形； 当电源线电压为380V时，三相用电器应该连接成星形。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•【例3.4】 三相对称负载，各相等效电阻R=12Ω,感抗XL=16Ω, 接在线电压为380V的三相四线制电源上。试分别计算负载ㄚ接 和△接时的相电流、线电流，并比较结果。
表，你能用这些器件确定三相四线制供电线路中的火线和零线
吗？应该怎样做？
•2.三相供电线路的电压是380V，则线电压是多少？相电压又
是多少？
•3.三相电源绕组星接，设其中某两相间的电压
Fra Baidu bibliotek
•
V，试写出其余两个线电压和三个相电压
的解析式。
•4.三相电源绕组连接成星形，已知三相绕组的感应电压对称。
实际测量的结果
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1 三相电源
•3.1.1 对称三相交流电的产生
•定子内放三个绕组
•A
••
•定子
•Y ••
•C
•S
•+
•-
•N
•X
•• •Z
•转子 •A
•X
••
•B
•单相绕组
•三相绕
•A、B、C 三端称为组首端；
•X、Y、Z 三端称为尾端 ；
• 交流发电机示意图
•三相绕组空间位置各差120o。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.2 星形（Y）连接的三相电源
名词解释
火线：从三相电源的始端A、B、C引出的导线，也称端线。
零线：从中点N引出的导线，也称为中线。
相电压：火线与零线间的电压。用
、UP表示。
线电压：火线与火线间的电压。用
、Ul表示。
三相四线制：三相电源向外引出三条火线，一条零线。
•｛ •负载对称时，
•对称负载可以去掉中线，此供电方式称为三相三线制。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•三相电路的一般画法 •A •B •C •N
•中线上不能加 •（a）
•（b）
•（c）
•刀闸和保险丝 •图3-8 三相四线制与三相三线制接线
第3章三相交流电路及安全用电知识
•相电流: 流过每相负载的电流 、 、
•线电流: 流过端线的电流
•三相负载对称时
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•【例3.3】 某三相电路，已知各相等效电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω, 试求下列两种情况下三相用电器的相电流和线电流，并比较所
得结果。①用电器的三相绕组连结成星形接于UL=380V三相电 源上；②绕组连接成三角形接于UL=220V的三相电源上。
三相三线制 ：若不引出零线，用三条火线向外供电。
目前，我国供电系统线电压 380V，相电压220V。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.2 星形（Y）连接的三相电源
•各线电压与相电压之间的关系
•30o
•30o
•30o
•由相量图可 得
•相量图
•结论：三相电源星形连接，线电压
•
，且超前相应
•
的相电压30°。
• 图3-9 例3.2照明线路示意图
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•【解】 由于星接三相负载不对称，各相负载应该分开计算。 •由题意可得： •①有中线时，无论负载是否对称，各相负载相电压都为220V。 •②无中线且B相断开时，A、C两相构成串联，有：
•低于额定电压，灯变暗。 •超过了的额定电压，灯将被损坏。 •结论：不对称三相电路中，中线不允许断开！为保证中线不 断开，要求中线采用机械强度较高的导线，并规定中线上不得 安装熔断器和开关。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2 三相电路中负载的连接方式
负载 ：分为三相负载和单相负载两类 。 三相负载：需要接在三相电源上才能正常工作的负载，由 三部分组成，其中每一部分叫做一（单）相负载。 对称三相负载：每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等。 三相负载的连接方式：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。
第3章三相交流电路及安 全用电知识
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第3章三相交流电路及安全用电知识
•第3章 三相交流电路及安全用电知 识
•本章基本要求
➢了解对称三相交流电的概念； ➢了解三相电路中相、线电压及相、线电流的概念； ➢了解三相电路中中线电流的概念； ➢了解相、线电压及相、线电流之间的数量关系； ➢掌握对称三相电路特点及对称三相电路的分析方法； ➢了解中线的作用； ➢了解安全用电的常识。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.2 星形（Y）连接的三相电源
电源的星形连接：将三相电源各相的末端 X、Y、Z连成一 点N ，把始端 A,B,C 引出来，这种连接形式称为三相电源的 星形联接，用Y表示 。
•中点 •或零点
•N
•线电压
•L1 •火线 •N •中线或零线
•相电压
•L2 •火线
•L3 •火线
•(2) 波形 图
•u •u •uB •uC
A
•0 •120° •240° •360°
•
•2
•(3) 相量 图
••
•UC •120°
•120°
••
•UA
•120°
••
•UB
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.1 对称三相交流电的产 生
•(4) 对称三相电源的特点
•(5)对称三相电源的相序 相序：指三相交流电达到最大值（或零值）的顺序 正序(顺序)：A→B→C 负序(逆序)：C→B→A 在电力系统中一般用黄、绿、红 区别A、B、C 三相。
•【解】①负载ㄚ接时：
•②负载△接时：
•比较结果可知，同一三相负载，在电源线电压相同时，作 三角形连接时的负载端电压是做星接时的负载端电压的 倍。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.3 实用中三相负载的正确连接
三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定： 当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联接； 当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•A
••
•IC
•ZC
••
•B
•ZAB
C
•ZA
B
•ICA
••
•IB
••
•IAB
••
•IBC
••
•IA
•C
• 负载△接的三相电路图
•负载△接时的电流相量图
•特点：
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•A •B •C
•N
•Z1
•Z2
•星形联接
•三
角
•Z3
•形
联
•接
第3章三相交流电路及安全用电知识
•思考与练习
•1.某设备采用三相三线制供电，当因故断掉一相时，能否认为 成两相供电了？ •2.有三根额定电压为220V、功率为1kW的电热丝，与380V的三 相电源相连接时，它们应采用那一种连接方式？ •3.何谓对称三相交流电？ •4.安装照明负载时，为什么一定要求火线进开关？ •5.一般情况下，当人手触及中线时会不会触电？
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.3 三角形（△）连接的三相电 源
电源的三角形连接：将三相电源各相的始端和末端依次相 连，引出三条线，称为三角形接法，用△表示 。
•线电压就是相电压，即 •L ：
1
•L
2
•L
3
第3章三相交流电路及安全用电知识
•思考与练习
•1.如果给你一只试电笔或者一个量程为400V以上的交流电压
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.2 发配电简介
•电力系统：由发电、输电和配电系统组成。
•发电
•变电升压
•输电
•变电降压
•配电和用电
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.2 发配电简介
(1)发电方式 火力发电：以汽轮机作为原动机带动发电机运转发电。 水力发电：以水轮机作为原动机，需要丰富水利资源。 原子能发电：是以原子反应堆代替燃煤锅炉，以少量的“原 子燃料”代替了大量的燃煤。 还有风力发电厂、潮汐电站及太阳能发电等。 (2)发电机电压 通常是6.3kV、10.5kV 、 13.8kV和15.75kV。 (3)输电电压 通常是10kV、35kV、110kV、220kV、330kV 和500kV等多个等级。 (4)工厂配电 要求安全、可靠、优质、经济。
•各相负载电流为：
•三相负载对称 时： •IN=IA+IB+IC=0
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•（2）不对称ㄚ接三相负载 •【例3.2】 图3-9所示照明电 •A 路，电源线电压与负载参数和 •B 例3.1相同。假设A相灯全部打 •C 开，B相没有用电，而C相仅 •N 开了25盏灯。试分析：①有中 线；②中线断开两种情况下， 各相负载上实际承受的电压分 别为多少？
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•【例题3.1】 在图3-8(a)所示电路中，已知电源线电压为380V， A、B、C三相各装“220V、40W”白炽灯50盏。求三相灯负载 全部使用时的各相电流及中线电流。 •【解】 对称三相ㄚ接电路的分析可以归结为一相电路来分析
•各相电压有效值为：
•各相负载电阻为：
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3 三相电路的电功率及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率 •不论负载联接方式如何，总的功率必定等于三相功率之和：
•若三相负载对称，三相总功率是各相功率的三倍，即
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率
•【例3.5】 一台三相异步电动机，铭牌上额定电压是220/380V， 接线是△/ㄚ接，额定电流是11.2/6.48A，cosΦ=0.84。试分别求 出电源线电压为380V和220V时，输入电动机的电功率。 •【解】①UL=380V时，按名牌规定电动机定子绕组应ㄚ接：
•L1 •L2 •L3 •N
•M •3~
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•iA
•iN
•N
•N
•
•iB
•iC
•结论：星形连接时，线电流等于相电流，即
。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•(1)对称ㄚ接三相负载 •负载中电流: •中性线中的电流为:
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.3 安全用电技术
接零保护：将电气设备的外壳可靠地接到零线上。 保护接地：将电气设备的金属外壳接地。
•Rd •接零保护
•Rd•保护接地
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第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.1 对称三相交流电的产 生
对称三相交流电压：发电机由原动机拖动转子匀速旋转， 三相绕组中感应电压的最大值相等，角频率相同，相位上互 差120°，称为对称三相交流电压。 •(1) 三相感应电压的解析式
•
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.1 对称三相交流电的产 生
UAB=380V,UBC=UCA=220V,UA=UB=UC=220V。问线路连 接上出现了什么问题？
•5.三相绕组角接，不慎将一相绕组的首尾端接反，会产生什
么后果？为什么？
•6.试述三相四线制供电的优越性。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2 三相电路中负载的连接方式
三相负载：需要接在三相电源上才能正常工作的负载，由三 部分组成，其中每一部分叫做单相负载。 对称三相负载：每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，如三 相电动机。 不对称三相负载： 不满足每相负载的阻抗值和阻抗角完全相 等，如由单相负载组成的三相负载。 三相负载的连接方式：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。
•【解】 ①负载ㄚ接时：
•②负载△接时：
•此例表明，若实用中三相用电器额定电压标为220/380V， 说明当电源线电压为220V时，三相用电器应该连接成三角形； 当电源线电压为380V时，三相用电器应该连接成星形。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•【例3.4】 三相对称负载，各相等效电阻R=12Ω,感抗XL=16Ω, 接在线电压为380V的三相四线制电源上。试分别计算负载ㄚ接 和△接时的相电流、线电流，并比较结果。
表，你能用这些器件确定三相四线制供电线路中的火线和零线
吗？应该怎样做？
•2.三相供电线路的电压是380V，则线电压是多少？相电压又
是多少？
•3.三相电源绕组星接，设其中某两相间的电压
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•
V，试写出其余两个线电压和三个相电压
的解析式。
•4.三相电源绕组连接成星形，已知三相绕组的感应电压对称。
实际测量的结果
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1 三相电源
•3.1.1 对称三相交流电的产生
•定子内放三个绕组
•A
••
•定子
•Y ••
•C
•S
•+
•-
•N
•X
•• •Z
•转子 •A
•X
••
•B
•单相绕组
•三相绕
•A、B、C 三端称为组首端；
•X、Y、Z 三端称为尾端 ；
• 交流发电机示意图
•三相绕组空间位置各差120o。
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•3.1.2 星形（Y）连接的三相电源
名词解释
火线：从三相电源的始端A、B、C引出的导线，也称端线。
零线：从中点N引出的导线，也称为中线。
相电压：火线与零线间的电压。用
、UP表示。
线电压：火线与火线间的电压。用
、Ul表示。
三相四线制：三相电源向外引出三条火线，一条零线。
•｛ •负载对称时，
•对称负载可以去掉中线，此供电方式称为三相三线制。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•三相电路的一般画法 •A •B •C •N
•中线上不能加 •（a）
•（b）
•（c）
•刀闸和保险丝 •图3-8 三相四线制与三相三线制接线
第3章三相交流电路及安全用电知识
•相电流: 流过每相负载的电流 、 、
•线电流: 流过端线的电流
•三相负载对称时
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•【例3.3】 某三相电路，已知各相等效电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω, 试求下列两种情况下三相用电器的相电流和线电流，并比较所
得结果。①用电器的三相绕组连结成星形接于UL=380V三相电 源上；②绕组连接成三角形接于UL=220V的三相电源上。
三相三线制 ：若不引出零线，用三条火线向外供电。
目前，我国供电系统线电压 380V，相电压220V。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.2 星形（Y）连接的三相电源
•各线电压与相电压之间的关系
•30o
•30o
•30o
•由相量图可 得
•相量图
•结论：三相电源星形连接，线电压
•
，且超前相应
•
的相电压30°。
• 图3-9 例3.2照明线路示意图
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.1 负载星形连接的三相电路
•【解】 由于星接三相负载不对称，各相负载应该分开计算。 •由题意可得： •①有中线时，无论负载是否对称，各相负载相电压都为220V。 •②无中线且B相断开时，A、C两相构成串联，有：
•低于额定电压，灯变暗。 •超过了的额定电压，灯将被损坏。 •结论：不对称三相电路中，中线不允许断开！为保证中线不 断开，要求中线采用机械强度较高的导线，并规定中线上不得 安装熔断器和开关。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2 三相电路中负载的连接方式
负载 ：分为三相负载和单相负载两类 。 三相负载：需要接在三相电源上才能正常工作的负载，由 三部分组成，其中每一部分叫做一（单）相负载。 对称三相负载：每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等。 三相负载的连接方式：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。
第3章三相交流电路及安 全用电知识
2020/11/26
第3章三相交流电路及安全用电知识
•第3章 三相交流电路及安全用电知 识
•本章基本要求
➢了解对称三相交流电的概念； ➢了解三相电路中相、线电压及相、线电流的概念； ➢了解三相电路中中线电流的概念； ➢了解相、线电压及相、线电流之间的数量关系； ➢掌握对称三相电路特点及对称三相电路的分析方法； ➢了解中线的作用； ➢了解安全用电的常识。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.2 星形（Y）连接的三相电源
电源的星形连接：将三相电源各相的末端 X、Y、Z连成一 点N ，把始端 A,B,C 引出来，这种连接形式称为三相电源的 星形联接，用Y表示 。
•中点 •或零点
•N
•线电压
•L1 •火线 •N •中线或零线
•相电压
•L2 •火线
•L3 •火线
•(2) 波形 图
•u •u •uB •uC
A
•0 •120° •240° •360°
•
•2
•(3) 相量 图
••
•UC •120°
•120°
••
•UA
•120°
••
•UB
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.1 对称三相交流电的产 生
•(4) 对称三相电源的特点
•(5)对称三相电源的相序 相序：指三相交流电达到最大值（或零值）的顺序 正序(顺序)：A→B→C 负序(逆序)：C→B→A 在电力系统中一般用黄、绿、红 区别A、B、C 三相。
•【解】①负载ㄚ接时：
•②负载△接时：
•比较结果可知，同一三相负载，在电源线电压相同时，作 三角形连接时的负载端电压是做星接时的负载端电压的 倍。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.3 实用中三相负载的正确连接
三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定： 当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联接； 当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•A
••
•IC
•ZC
••
•B
•ZAB
C
•ZA
B
•ICA
••
•IB
••
•IAB
••
•IBC
••
•IA
•C
• 负载△接的三相电路图
•负载△接时的电流相量图
•特点：
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2.2 负载三角形连接的三相电路
•A •B •C
•N
•Z1
•Z2
•星形联接
•三
角
•Z3
•形
联
•接
第3章三相交流电路及安全用电知识
•思考与练习
•1.某设备采用三相三线制供电，当因故断掉一相时，能否认为 成两相供电了？ •2.有三根额定电压为220V、功率为1kW的电热丝，与380V的三 相电源相连接时，它们应采用那一种连接方式？ •3.何谓对称三相交流电？ •4.安装照明负载时，为什么一定要求火线进开关？ •5.一般情况下，当人手触及中线时会不会触电？
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.1.3 三角形（△）连接的三相电 源
电源的三角形连接：将三相电源各相的始端和末端依次相 连，引出三条线，称为三角形接法，用△表示 。
•线电压就是相电压，即 •L ：
1
•L
2
•L
3
第3章三相交流电路及安全用电知识
•思考与练习
•1.如果给你一只试电笔或者一个量程为400V以上的交流电压