电工电子技术第四章课件NEW

•三相四 线制
•+
•_
•Z •X
•N
•u•U•+_
•+ •_ •uUV
) •中性线(零线
•+
•W
•_•Y•_
•+••uVW••u+V•+••+_••u_VW
•uWU• •+•
•火 线 •火线
•中性点：尾端X、Y、Z联在一起的公共点N •相电压：火线与中线间的电压 •线电压：火线与火线间的电压
4.1.1 三相电源的星形连接
角(阻抗角)，不要误以为是线电 压与线电流的相位差。
• (2) cos为每相的功率因数，在对 称三相制中即三相功率因数：
• cosA= cosB = cosC = cos
4.4 三相电路的功率 • 2. 无功功率
•Q=QA+QB+QC= 3Qp
•3. 视在功率
•功率因数也可定义为：cos =P/S •(不对称时 无意义) •一般来讲，P、Q、S 都是指三相总和。
4.3 三相负载பைடு நூலகம்角形连接
•负载三角形联接：负载首尾相连，三相三线制电
。 •相电流：
•U
•Z
•Z
•每相负载上的电
•Z •V
•W
•负载的相电压等于电源的线电压 •当负载对称时,相电流对称。
4.3 三相负载三角形连接 •线电流：流过火线的电 流。
•当负载对称时, 线电流也对称:
•Z •Z •Z
•结论 •△连接的三相对称负载电路： •(1) 线电流是相电流的 倍， •(2) 线电流相位滞后对应相电流30o。
•相电压瞬时值表示式： •设
•Z •X •Y
•U •uU •uUV •uWU
•N
•uV •V •uW •uVW •W
•线电压
4.1.1 三相电源的星形连接
•线 电 压
4.1.1 三相电源的星形连接
•结论 •Y连接的对称三相电源 •(1) 相电压对称，则线电压也对称 •(2) 线电压是相电压的 倍， •(3) 线电压超前对应的相电压30o。
•L1 •A
•A
•AB相未断前： •P总
•L2 •A•B •Z
=PAB+•PP单BC+PCA=4.5kw
•L3 •A
=4.5/3=1.5kw •C •AB相断开后
•另解：只有R做有 功
•：P总 =PBC+PCA=21.5=3kw •P总=2I2BR=210215=3kw
例4
•解：•3）线电流： •L1线断开后， •IA=0A
4.2.1 负载星形连接的三相四线制电路
•+
•_
•ZU •ZV
•+
•ZW
•+
•+ •_
•I
W
•IV
•IN
•I
W
•ZU
•IU •IV
•对称负载星形连接
•三
相
电
流 对
•仅对U相分析
称
•（中性线电流为0
）
•Z
•负 载
•三相三线
•Z
•Z
制
•既然
，是否可以
取消中性线
例1 •已知每相负载为：
•Z •Z
•Z
•(2)负载不对称
•W
•负载各相电压：
•相电压不对称 •线(相)电流也不对称
•例1•照明电路：
•(1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。
•U
•N
•N'
•每相负载的工作 情况相对独立。
•W
•V
•(2) 若三相三线制, 设U相断路(三相不对称)
•U
•N'
•灯泡电压低，灯光
•W
昏暗。
•V
结论:不对称三相电路
• •N •
•电 •U 源 •N
•U •1、2单元 •...
•Z
•3、4单元
•V
•V
•W
•W
•5、6单元
4.2.1 负载星形连接的三相四线制电路
•星形负载的电压电流
•U
•三
相
四 •N
线 制 •W
•ZW
•V
•线电流：•流过火线的电流
。 •相电流=线电流
•相电压：
•设 •则：
•ZU
•ZV •相电流：
•流过每相负载 的电流。
•L1
•ZAB和ZCA串联在线•电与压ZBUCB并C上联分
•A
•A
•若ZBC流=R+jx(黄色
•L2 •A•B •Z
•则Z=2RR+)j2X
•3L•总功•A率 ：
•C •L1线断开后
•=I2BZACB=C0.5IBC=0.510=5 A
•只有R做有功
：
•P总=IBC2R+IBAC22R=10215+5230=2250kw
•1. 有中线 •(1) 负载上的相电压仍为对称三相电压；仍可以 保证 各负载正常工作. •(2) 由于三相负载不对称， 则三相电流不对称； •(3) 中线电流不为零。
•2. 无中线
•（1）负载不对称，负载上相电压出现不对称，有可 能超过或低于使用电器的额定电压，这是不允许的。
•（2）中性线的作用，在于使星形联接的不对称负载 的相电压保持对称；为了保证负载上相电压对称，中 线在运行中不允许断开（中线上不允许接保险丝）。
• 4)某三相发电机每相绕组电压为220V，在连接成形
时，如果误将两相绕组的末端X，Y，与另一相的首端C
连成一点(中点)，此时电压UBC=( )
• (a)220V
(b)380V
(c)127V
• 5)△连接的三相对称负载，均为RLC串联电路，且
R=10，XL=XC=5，当相电流有效值为IP=1A时，该三相 负载的无功功率Q =( )。
电工电子技术第四章课 件NEW
2020年7月21日星期二
4.1 三相电源 4.1.1 三相电源的产生
•三相交流发电机构造 ：
•U
•定 •Y •转 •Z
子 •W
•子 •V
•X
•定子（电枢 ）
•转子（磁极 ） •头U
•尾X •头V
•尾Y •头W
•尾Z
•三个定子线圈完 全相同，空间位 置互差120度。
4.1.1 三相电源的产生
•日常生活与工农业生产常用电压等级:
4.2 三相负载的星形连接
•单相用电器（只用一相相电压或线电
•三相电路 压。如家用电器、实验仪器、电灯等
的负载
•）三相用电器（三个阻抗相同，工作时
时接入三相电源。如三相交流电动机、
三相变压器等.）
•*工农业生产及生活用电多为三相四线制电源提供
，负载接入电源的原则，应视其额定电压而定。
•Y
•定 子
•W
•U •Z
•S
•转子 •+
•- •V
•N
•X
•转子
•磁通按正弦 规律分布
•转子线圈通直流， 由机械力带动匀速 转动。
4.1.1 三相电源的产生
•三相交流发 电机工作原理 ： •三相电动势
•Y ••
•定 子
•
•W
•U •• •Z
•S ••
•+
•- •V
•转子
•N
•
• •X
• 三相对称电动势特 • 大征小：相等，频率相等，相位差相等（互差
第4章三相电路要点 •星形接法对称负载： •△形接法对称负载： •对称负载：
例5
• 1)在电源对称的三相四线制电路中，不对称的三相负
载作星形连接，负载各相相电流( )。则各相负载的电
压( )。
• (a)不对称
(b)对称 (c)不一定对称
• 2)对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电
源上，如图所示。当M点和D点同时断开时，U1为( ) 。当在D点断开时，UA为( )。当在M点断开时，U1为(
)。
• (a)220V (b)380V
• (c)190V
例5
• 3)某三相电源电动势分别为eA=20sin(314t+16)V, eB=20sin(314t-104)V, eC=20sin(314t+136)V,当t=13s时， 该三相电动势之和为( )。
• (a)20V
(b)20/√2V (c)0V
例3
•A •+
•设
•B •-•UA=380V
•C
•△:
•+ -
•Ul=380V=U p •Y:
•+
•N
••0-UV
•Il=I
p
例4
•已知：对称负载联成三角形,电源线电压Ul=220V， •电流表读数Il=17.3A，三相功率P=4.5kw， •求：• 1)每相负载的电阻和感抗;
• 2)当AB相断开时图中各电流表的读数和总功 率P
例1
•已知对称三相负载吸收的功率为2.5KW，功率
因数cos =0.866(感性)，线电压为380V，求
线电流。
•解 ：
例2
•有一三相电动机，每相的等效电阻R=29Ω，等效感抗 XL=21.8Ω，试求在下列两种情况下电动机的相电流、 线电流以及从电源输入的功率，并比较所得结果： •（1）绕组联成星形接于Ul=380V的三相电源上； •（2）绕组联成三角形接于Ul=220V的三相电源上。
• 只要算出一相的电压、电流，则其它两 • 相4.的各电相压的、计电算流具可有按独对立称性关，系该直相接电写流出只。决
定于这一相的电压与阻抗，与其它两相无 关。
4.2.2 负载星形连接的三相三线制电路
•(1)负载对称