电工技术基础与技能 模块八 三相正弦交流电路.ppt

2020《电工技术基础与技能》模块八三相正弦交流电路目录01三相正弦交流电源02三相负载的联结03三相电路的功率单元一三相正弦交流电源三相交流电动势的产生1．对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U相)电动势：e1=Emsin?t第二相(V相)电动势：e2=Emsin(?t?120?)第三相(W相)电动势：e3=Emsin(?t?120?)三个电动势到达最大值（或零）的先后次序称为相序。上述的三个电动势的相序是第一相（U相）→第二相（V相）→第三相（W相），这样的相序称为正序。由矢量图可知，如果把三个电动势的矢量加起来，矢量和为零。三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零，即e1?e2?e3=0。对称三相电动势波形图与矢量图三相发电机的每一个绕组都是独立的电源，均可单独给负载供电，但这样供电需用六根导线。实际上，三相电源是按照一定的方式连接之后，再向负载供电的，三相电源有星形(亦称Y形)联结和三角形(亦称?形）联结两种。通常采用星形联结。将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相头)分别与负载相连，这种连接方法称为星形(Y形)联结。如图所示。三相绕组的星形联结三相电源的连接从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线称为端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压称为线电压。Y形联结的公共连接点N称为中性点，从中点引出的导线称为中性线或零线。由三根相线和一根中性线组成的输电方式称为三相四线制(通常在低压配电中采用)。每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中性线之间的电压)称为相电压，它们的瞬时值用u1、u2、u3来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值)均为U1=U2=U3=UP任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压)称为线电压，它们的瞬时值用u12、u23、u31来表示。相电压与线电压的矢量图显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为线电压比相应的相电压超前30?，如线电压u12比相电压u1超前30?，线电压u23比相电压u2超前30?，线电压u31比相电压u3超前30?。单元二三相负载的联结负载的星形联结如图所示为三相负载星形联结，中性线电流为零。中性线上没有电流流过，故可省去中性线，此时并不影响三相电路的工作，各相负载的相电压仍为对称的电源相电压，这样三相四线制就变成了三相三线制。当有中性线存在时，它能使星形联结的各相负载，即使在不对称的情况下，也均有对称的电源相电压，从而保证了各相负载能正常工作。负载的三角形联结将三相负载分别接在三相电源的两根相线之间的接法，称为三相负载的三角形联结。如图所示，不论负载是否对称，各相负载所承受的电压均为对称的电源线电压，相电流与线电流是不一样的。单元三三相电路的功率三相电路的功率三相电路的有功功率等于各相功率之和，即P=P1+P2+P3在对称三相电路中，无论负载时星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相功率为其中为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。三相电路的功率因数为本小节结束***2020***