电大电工电子技术第二章②.ppt
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一、三相电源的星形联接,1)联接方式,中线(零线、地线),中性点N,ABC三个绕组末端相连,称为中性点,引出导线称为中线。
ABC三个端的引出导线称为相线。
注意:
中线虽然又称地线,但不一定接大地。
若有中线引出时:
称为三相四线制,若无中线引出时:
称为三相三线制,2)、线电压与相电压,相电压:
相线与中线间的电压。
线电压:
相线与相线间的电压。
三个相电压:
三个线电压:
根据KVL定律:
三个相电压是对称电压,用Up表示相电压的大小(有效值),用Ul表示相电压的大小(有效值),注意:
三个线电压也是对称电压,线电压与相电压的关系,相量图:
30,由相量图可得:
相电压:
线电压:
同理:
负载星形联接的三相电路,1、三相负载,单相负载:
只需一相电源供电照明负载、家用电器,分类:
负载,三相负载,如由单相负载组成的三相负载,对称三相负载:
ZA=ZB=ZC三相电动机,三相负载:
需三相电源同时供电三相电动机等,不对称三相负载:
ZAZBZC,三相负载有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,原则是:
负载必须承受额定电压。
负载的三相四线制接法(Y0),三相负载的三相三线制接法(Y),电机,三相负载的一般画法,2、负载星形联接的三相电路,电源中性点N,负载中性点N,线电流:
流过端线的电流,负载Y联接时,线电流等于相电流。
有中线:
三相四线制Y0,相电流:
流过每相负载的电流,中线电流:
无中线:
三相三线制Y,1)负载Y0联接三相电路的计算,负载端的线电压电源线电压负载的相电压电源相电压,负载Y0联接时,应每相单独来计算。
线电流相电流,中线电流,2)对称负载Y0联接三相电路的计算,三相电压对称,三相电流也对称。
负载对称时,中线无电流,可省掉中线。
去掉中线后,各电流电压均不变。
模、幅角均相等,3)三相三线制Y联接三相电路的计算,负载端的线电压电源线电压,负载的相电压可以不等于电源相电压,由节点电压法求中点间电压,则:
各相负载电压为:
相量图:
中点偏移的影响:
*负载的相电压可以不等于电源相电压(电压大的相可能烧坏电器设备,负载星形联接无中线时(三相三线制Y联接),若负载不对称,则:
所以三相四线制Y0联接的中线不能随意断开,中线上不能接入熔断器或闸刀开关。
电流计算(线电流相电流),由KCL,可由该式验证电流数据对否,对称负载Y联接的计算,负载的相电压电源相电压,与对称负载Y0联接相同,电流计算:
可化为一相来计算,解题时注意:
知一个就定其他五个,若给定UP或UL的大小,则可设一个参考正弦量,例:
已知电源相电压为220伏,例:
已知,则:
则可设参考正弦量:
再求解,例1:
已知:
ZA=ZB=ZC=6+j8,图示三相电路,求:
电流IA、IB、IC、IN,解:
由于ZA=ZB=ZC负载对称,可只计算一相,若:
RA=5,RB=10,RC=20。
三相电路如图:
已知,例2:
电源相电压UP=220V,负载为额定电压为220伏的白炽灯组,求:
负载相电压;负载电流及中线电流。
解:
负载相电压电源相电压=220V负载的额定电压。
三相负载不对称分别计算各线电流:
中线电流:
当上题(例2)中线断开时,求:
负载相电压;,负载电流。
解:
负载不对称,中点偏移,先求中点电压,各相负载电压:
A相电压不足,灯不亮;B、C相电压超过额定值,C相灯会烧坏,可见:
1.不对称三相负载做星形联接且无中线时,三相负载的相电压不对称。
2.照明负载三相不对称,必须采用三相四线制供电方式,且中线上不允许接刀闸和熔断器。
负载电流:
线电流相电流,验证:
电源线电压是对称的,所以负载相电压始终对称。
线电流不等于相电流,二、负载三角形联接的三相电路,2)相电流,3)线电流,1)负载相电压=电源线电压,UP=Ul,由相量图:
三相相电流对称,同理可得:
线电流:
相电流:
4)三相负载对称时,(线电流也对称),三相负载的联接原则:
应使加于每相负载上的电压等于其额定电压,与电源的联接方式无关。
负载的额定电压=电源的线电压时,应作联接,负载的额定电压=电源线电压时,应作Y联接,三、三相功率,每相有功功率应为:
Pp=UpIpcosp,三相有功功率,三相无功功率,三相视在功率,例Y联接时:
三相有功功率为每相有功功率之和,注意:
当负载对称时:
联接时:
同理:
Y联接时:
相电压与相电流的相位差,P=3UpIpcosp,某一三相对称负载(电动机),每相(R=29、XL=21.8),接于线电压为380伏的三相电源上(作星形联接)试求:
1)相电流、线电流;2)三相有功功率,例3:
解:
负载对称,星形联接UL=380伏,UP=220伏,