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课件网) 第三章 正弦交流电路及安全用电 正弦交流电 1 单相正弦交流电路 2 交流电路功率 3 三相正弦交流电路 4 第四节 三相正弦交流电路 一、三相交流电的优点 二、三相交流电源 三、三相负载的接法 一、三相交流的优点 和单相电比,三相交流电具有如下优点: 1.三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率要大。 2.三相发电机的结构和制造不比单相发电机复杂多少,且、使用维护都较方便,运转时比单相发电机的振动要小。 3.在同样条件输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电线比单相输线可节约25%左右的材料。 由于具有以上优点,所以三相交流电比单相电应用得更广泛,通常的单相交流电源多数也是从三相交流电源中获得的。 二、三相交流电源 三相交流电的产生: 三相交流电是通过三相交流发电机获得,如图(a)所示。 最大值相等、频率相同、相位互差120°的3 个正弦电动势,称为三相对称电动势。如果以eU 为参考正弦量,那么各相电动势的瞬时值表达式为 三相交流电的相序: 三相对称电动势随时间按正弦规律变化,它们到达最大值(或零值)的先后次序,叫做相序。3 个电动势按顺时针方向的次序到达最大值(或零值),即按U-V-W-U 的顺序,称为正序或顺序;若按逆时针方向的次序到达最大值(或零值),即按U-W-V-U 的顺序,称为负序或逆序。 三相交流电的供电方式: 将三相发电机绕组的3 个末端U2、V2、W2 连接成公共点,3 个首端U1、V1、W1 分别与负载连接,如图7.7 所示,这种连接方式称为星形联结,用符号“Y”表示。3 个末端U2、V2、W2 连接成的公共点称为中性点(中点)或零点,用符号“N”表示,从中点引出的导线称为中性线(中线)或零线,一般用黑色线或白色线;从三相绕组首端引出的3 根导线称为相线或火线,分别用符号“U、V、W”表示,用黄、绿、红3 种颜色区分。这种由3 根相线和1 根中线组成的供电系统称为三相四线制供电系统,用符号“Y0”表示,通常在低压配电系统中采用;在高压输电系统中,通常采用只由3 根相线组成的三相三线制供电系统,用符号“Y”表示。 三相四线制供电系统可输送两种电压,即相电压和线电压。 相电压是相线与中线之间的电压,分别用符号“UU、UV、UW”表示U、V、W 各相电压的有效值,通用符号用“UP”表示。 线电压是指相线与相线之间的电压,分别用符号“UUV、UVW、UWV”表示UV、VW、WV 之间的电压有效值,通用符号用“UL”表示。线电压与相电压之间的关系为 线电压UUV 与相电压UU 之间的数量关系为 线电压与相电压的相位关系为线电压超前相应的相电压30°。 1、三相负载的星形联结 (1)联结方式 将各相负载的末端U2、V2、W2 连在一起接到三相电源的中线上,把各相负载的首端U1、V1、W1 分别接到三相交流电源的3 根相线上,这种连接方式称为三相负载有中线的星形联结法,用符号Y0 表示。如图(a)所示为三相负载有中线的星形联结的原理图,如图(b)所示为其实际电路图。 三、三相负载的接法 (2)电路特点 流过每根相线的电流称为线电流,分别用IU、IV、IW 表示U、V、W 各线电流的有效值,通用符号用IYL 表示;流过每一相负载的电流称为相电流,分别用Iu、Iv、Iw 表示U、V、W 各相电流的有效值,通用符号用IYP 表示;流过中线的电流称为中线电流,用IN 表示。 各相电流的相位差仍是120°。 三相负载作星形联结时,线电流等于相电流,即 IYL = IYP 中线电流与相电流的之间的关系为 2、三相负载的三角形联结 (1)联结方式 将三相负载分别接到三相电源的两根相线之间,这种连接方式称为三相负载的三角形联结法,用符号“△”表示。如图(a)所示为三相负载三角形联结的原理图,图(b)所示为其实际电路图 ... ...