三相交流電路分析.ppt

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為什么引入三相電 可以證明 在輸送同樣容量的情況下三相輸電比單相可節(jié)省25 的有色金屬 此外 三相電在電機(jī)驅(qū)動(dòng)方面具有單相電無(wú)可比擬的優(yōu)越性 第五章三相電路 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 5 1三相電壓 一 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 三相交流發(fā)電機(jī)的原理圖 合理選擇轉(zhuǎn)子極面的形狀及勵(lì)磁繞組的位置分布使空氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦規(guī)律分布 A B C分別為三個(gè)繞組的始端 X Y Z分別為三個(gè)繞組的末端 在空間位置上 三個(gè)繞組分別相差120 定子鐵心內(nèi)槽放置三個(gè)繞組 5 1三相電壓 轉(zhuǎn)子勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 每相繞組依次切割磁力線 產(chǎn)生頻率相同 幅值相等且相位差為120 的正弦電動(dòng)勢(shì) 5 1三相電壓 1 以A相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作為參考正弦量 則 5 1三相電壓 2 用相量表示 5 1三相電壓 3 對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì) 5 1三相電壓 4 相序 三相電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)正幅值 或過(guò)零點(diǎn) 的順序稱為相序 5 1三相電壓 正序 順序 A B C A 負(fù)序 逆序 A C B A 相序的實(shí)際意義 對(duì)三相電動(dòng)機(jī) 如果相序反了 就會(huì)反轉(zhuǎn) 以后如果不加說(shuō)明 一般都認(rèn)為是正相序 5 1三相電壓 5 三相 電動(dòng)勢(shì) 繞組的連接 1 三相繞組的末端連接點(diǎn)稱為中點(diǎn) 或零點(diǎn) 用N表示 2 從中點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱為中線 這種連接法稱星形連接法 3 相線或端線 也稱火線 中線接地則稱為零線 5 1三相電壓 如果是三孔插座 左邊是零線 中間 上面 是地線 右邊是火線 實(shí)際電路中 相線 A相黃色 B相綠色 C相紅色 6 相電壓 相電壓的值用表示 且 5 1三相電壓 7 線電壓 5 1三相電壓 可見(jiàn)相電壓 線電壓均為對(duì)稱的三相電壓 5 1三相電壓 5 1三相電壓 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 三相電路中負(fù)載的聯(lián)接方法有兩種 三相電源一般都是星形聯(lián)接 負(fù)載的聯(lián)接方式取決于其額定工作電壓 本節(jié)介紹負(fù)載的星形聯(lián)接 下圖是三相四線制電路 2 負(fù)載相電流等于電源線電流 3 電源線電壓是負(fù)載相電壓的倍 特點(diǎn) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 1 負(fù)載相電壓等于電源相電壓 中線電流 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 1 對(duì)稱負(fù)載時(shí) 中線電流 三相三線制電路 顯然此時(shí)三相電流也對(duì)稱 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 在用戶端由該變壓器變換成三相四線制電路 中高壓電力輸送均采用三相三線制電路 課堂拓展 2 不對(duì)稱三相三線制負(fù)載 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 相序判斷 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 解 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 由于故B相燈較亮 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 3 結(jié)論 1 負(fù)載不對(duì)稱而又沒(méi)有中線時(shí) 負(fù)載相電壓就不對(duì)稱 從而引起有的相電壓過(guò)高或欠壓 這是不允許的 2 中線的作用就在于使星形聯(lián)接的不對(duì)稱負(fù)載的相電壓對(duì)稱 為了保證負(fù)載的相電壓對(duì)稱 就不應(yīng)讓中線斷開(kāi) 在主干上 中線內(nèi)不接入熔斷器或閘開(kāi)關(guān) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 ZB ZC 2 A相短路且沒(méi)有保護(hù)而中線又?jǐn)嚅_(kāi)時(shí) 結(jié)果又如何 2 A相短路且沒(méi)有保護(hù)而中線斷開(kāi)時(shí) 1 A相短路且進(jìn)行保護(hù)操作后各相負(fù)載上的電壓 1 A相短路 B C相電壓不受影響 5 2負(fù)載星形聯(lián)接三相電路 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 一 相電流 二 線電流 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 三 負(fù)載對(duì)稱的電路 三相負(fù)載電流對(duì)稱 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 線電流也是對(duì)稱的 且 推導(dǎo)相電流和線電流的關(guān)系 線電流在相位上滯后于相電流30O 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 負(fù)載對(duì)稱三相電路電壓電流的相量圖 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 5 1三相電壓 1學(xué)時(shí) 5 2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 1學(xué)時(shí) 5 3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 0 5學(xué)時(shí) 5 4三相功率 0 5學(xué)時(shí) 第五章三相電路 5 4三相功率 一 有功功率 5 4三相功率 1 對(duì)稱性負(fù)載 單相 瞬時(shí)功率脈動(dòng) 三相 瞬時(shí)功率恒定 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 T p三相電可以得到均衡的機(jī)械力矩 避免了機(jī)械振動(dòng) 5 4三相功率 課堂拓展 5 4三相功率 2 不對(duì)稱負(fù)載 聯(lián)接 Y聯(lián)接 5 4三相功率 二 無(wú)功功率 三 視在功率 對(duì)稱負(fù)載 對(duì)稱負(fù)載 5 4三相功率 1 5 4三相功率 2 5 4三相功率 5 4三相功率 課堂拓展 溫馨提示 南航將軍路校區(qū)1號(hào)樓的用電設(shè)備在夏季一天的高峰用電量時(shí)常高達(dá)10000余度 新聞視野 2009年6月上旬 在波恩舉行的聯(lián)合國(guó)氣候變化會(huì)議上 有部分美國(guó)代表提出了對(duì)華進(jìn)口產(chǎn)品征收關(guān)稅的意見(jiàn) 與此同時(shí) 6月22日 美國(guó)清潔能源安全法案 獲得眾議院通過(guò) 該法案規(guī)定 美國(guó)有權(quán)對(duì)包括中國(guó)在內(nèi)的不實(shí)施碳減排限額國(guó)家進(jìn)口產(chǎn)品征收碳關(guān)稅 5 4三相功率 課堂拓展 三相功率的測(cè)量 1 三表法 若負(fù)載對(duì)稱 則需一塊表 讀數(shù)乘以3 三相四線制 5 4三相功率 課堂拓展 2 二表法 這種測(cè)量線路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線圈串到任意兩相中 電壓線圈的同名端接到其電流線圈所串的線上 電壓線圈的非同名端接到另一相沒(méi)有串功率表的線上 有三種接線放式 若W1的讀數(shù)為P1 W2的讀數(shù)為P2 則三相總功率為 P P1 P2 5 4三相功率 課堂拓展 證明 所以兩個(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率 由于 聯(lián)接負(fù)載可以變?yōu)閅型聯(lián)接 故結(jié)論仍成立 p uANiA uBNiB uCNiC iA iB iC 0iC iA iB p uAN uCN iA uBN uCN iB uACiA uBCiB 1 uAC與iA的相位差 2 uBC與iA的相位差 設(shè)負(fù)載是Y型聯(lián)接 5 4三相功率 課堂拓展 1 只有在三相三線制條件下 才能用二表法 且不論負(fù)載對(duì)稱與否 2 兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率 每塊表的單獨(dú)讀數(shù)無(wú)意義 3 兩表法測(cè)三相功率的接線方式有三種 注意功率表的同名端 注意 5 4三相功率 課堂拓展 一 三相電壓 第五章內(nèi)容小結(jié) 第五章內(nèi)容小結(jié) 2 線電壓 第五章內(nèi)容小結(jié) 第五章內(nèi)容小結(jié) 二 三相電路負(fù)載電路聯(lián)結(jié)形式 1 Y形聯(lián)結(jié) 三相四線 2 相電流等于線電流 特點(diǎn) 1 負(fù)載相電壓等于電源相電壓 第五章內(nèi)容小結(jié) 1 Y形聯(lián)結(jié) 三相三線 負(fù)載對(duì)稱則等同三相四線電路 負(fù)載不對(duì)稱 第五章內(nèi)容小結(jié) 第五章內(nèi)容小結(jié) 線電流 第五章內(nèi)容小結(jié) 第五章內(nèi)容小結(jié) 第五章內(nèi)容小結(jié) 第五章三相電路 課外思考 當(dāng)三相負(fù)載平衡以及不平衡時(shí) 電路的無(wú)功功率流動(dòng) 課后習(xí)題 5 2 6 5 2 10 5 4 4 課外拓展 飛機(jī)電網(wǎng)的特點(diǎn)