供电与用电

U12 ≠ U1 U23 ≠ U2 U31 ≠ U3
8
第 4 章
供 电
U31
U3
U2
U12
U12=√3 U1 30o
与
用 电
30 U1
U23=√3 U2 30o
U2
U31=√3 U3 30o
U23
9
第
4 章
三、三相电源的三角形联结
供
L1 L2 L3
电 与 用
+++ e1 e2 e3 －－－
电
L1′ L2′ L3′
IL2 －I1 I2
IL1
12
第
4
章
4.2 三相负载
供
电 三相负载: 由三相电源供电的负载。
与 用
三相对称负载: 三相阻抗相等的三相负载。
电 三相不对称负载: 使用时平均分配到三个相上。
L1 L2
L3 N
Z3
Z2
Z1
M
3～
13
第 4
章 三相负载也有两种接法:
供
L1
电
与
用
N
电
L2
L1
Z
Z
Z
L2
Z
Z
• • L3'
N
L2
三相交流电动势。
L1'
2. 三相交流电动势的特点
幅值相等 频率相同 相位差 = 120
5
第 4
章 3. 三相交流电动势的表达式
供 电
e
e1
e2
e3
与
用
电
O
ωt
U3
120o
120o
U1
120o
(a) 波形图
e1 = Em sin t e2 = Em sin ( t - 120º) e3 = Em sin ( t - 240º)
L3′ L1
L3
L1′
L2′
L2
三角形联结
将三相电源中每相绕组的首端依次与另一相 绕组的末端连接在一起，形成闭合回路。
10
第 4 章
供 电 与 I3 用 电
I1
+
IL1
L1
U12 ( U1 )
U31( U3 )
IL2
I2 +
U23 ( U2 )
+
L2 IL3
L3
1.线电压与相电压的有效值关系
相线（火线） 线电压 相电压 线电流 相电流 三相三线制
18
第 4
章 二、三相负载的三角形联结
Z
L3
L3
星形联结
三角形联结
具体采用何种接法，应根据电源电压和负载 额定电压的大小来决定。 原则上应使负载的实际电压等于其额定相电 压。
14
第 4
章 一、三相负载的星形联结
供 三相负载的三个末端连接在一起，接到电源 电 的中性线上。
与 用
三相负载的三个首端分别接到电源的三根相
电 线上。
IL1 L1
L1
L2 ′
L3 ′
L1 L2 L3
+++ e1 e2 e3 －－－
L3
L2
L1 ′ （a）结构
L1
L1′
（b）绕组
L1′ L2′ L3′ （c）三相电动势
4
第
4
章 1. 三相交流电动势产生原理
L1
供 分类磁极放在转子
电 上，转子由原动机
与 用
拖动作匀速转动。
电 定子三相绕组切割
转子磁场而感应出
L2' • L3
7
第
4
章
I1
+
+
IL1
L1 相线 (火线)
供 电 与 用 I3 电
U12 U31
I2 +
U23 +
U1
U2 +
IN
IL2
U3
+ IL3
1.线电流与相电流的有效值关系
中性线 (零线)
N 线电压 线电流
L2 相电压 相电流
L3 三相四线制
I1 = IL1 I2 = IL2 I3 = IL3 IL= IP 2.线电压与相电压的有效值关系
IL2 N
L2 L3
IL3
+
U1
Z2 + U2
Z1 U3 Z3 +
L1
IL1
Z1 I1
+ U1
L2
IL2
Z2 I2
+
U2
L3
IL3
Z3 I3
+
U3
N IN
15
第
4
章 供
L1
IL1
Z1 I1
+ U1
U1 U31
U3
I3
U12
电 与 用
L2
IL2
Z2 I2
+
U2
电
L3
IL3
Z3 I3
+
I2
电工技术
第 4 章 供电与用电
4.1 三相电源 4.2 三相负载 4.3 三相功率 * 4.4 电力系统 4.5 触电事故 4.6 触电防护 4.7 静电防护 4.8 电器防火和防爆 4.9 应用实例
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2
第
4
章 三相交流电路
由三相交流电源供电的电路。
供 电
电力系统目前普遍采用三相交流电源供电。
U2
U1
I1
U3
U2
N IN
I1 =
U1 Z1
U3 U23
I1 =
U1 Z1
I1 =
U1 Z1
IN = I1 + I2 + I3 = IL1 + IL2 + IL3
如果负载对称，阻抗 Z1 = Z2 = Z3 。则为对称三相电路。
16
第
4
章 供
L1
IL1
Z1 I1
+ U1
电 与 用
L2
IL2
与 用
三相交流电的优点
电
三相交流发电机体积小、重量轻、成本低。
节省输电线金属的消耗量，输电成本较低。
应用广泛的三相异步电动机结构简单、价
格低廉、性能良好和使用维护方便。
3
第
4
章
4.1 三相电源
供 一、三相交流电的产生
电
与
三相交流发电机由三个对称的绕组组成，
用 电
在空间上彼此相差 120，它们的始端记为 L1 、L2 、L3 ，末端记为L1 、′ L2 、′ L3 。′
第
4
章 三相负载不对称而又没 有中性线时，三相负载
L1
供 电
的相电压不会对称，导
与 致有的相电压超过负载 N
用 电
的额定相电压，有的低
L2
于额定相电压，致使负 L3
载不能正常工作，甚至
损坏。
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R1
R2
R3
S
因此，在三相四相制电路中，中性线不允许断 开，也不允许安装熔断器等短路或过电流保护 装置。
U12= U1
U23= U2
U31 = U3
UL= UP 2.线电流与相电流的有效值关系
IL1 = I1 - I3 IL2 = I2 - I1 IL3 = I3 - I2
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第
4
章
IL2
供 电
－I2
与
I3
IL1 =√3 I1 －30o
用 电
IL2 =√3 I2 －30o
30
I1
－I3
IL3 =√3 I3 －30o
Z2 I2
+
U2
IN = I1 + I2 + I3
= IL1 + IL2 + IL3 如果负载对称，阻抗 Z1 = Z2 = Z3 。则为对
电
L3
IL3
Z3 I3
+
U3
N IN
称三相电路。
U1 U31
U3 I3
U12
I1 =
U1 Z1
I1 =
U1 Z1
I1 =
U1 Z1
I2 U2
U3
U23
U2 U1 I1
= Em sin ( t + 120º)
U2
(b) 相量图
E1 = E 0o E2 = E -120o E2 = E 120o
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第 4
章 二、三相电源的星形联结
供 电
L1 L2 L3
L1
与
+++
用
ewenku.baidu.com e2 e3
电
－－－
L1 ′ L3′ L2′
L1′ L2′ L3′
L3
L2
星形联结
发电机三相绕组通常将三个末端接在一起。 三个绕组末端的连接点称为中性点 ( N )。 三个首端L1 、L2、 L3称为端点。 由中性点N引出的供电线称为中性线或零线。 由三个首端引出的供电线称为相线或火线。