1、三相交流電教育培訓中心第五章三相正弦交流電路§5.1 三相交流電源§5.2 三相負載及三相電路的計算§5.3 三相電路的功率一、三相交流電動勢的產生AXY CB ZSN定子轉子定子中放三個線圈:A XB YC Z 首端末端三線圈空間位置各差120o轉子裝有磁極并以的速度旋轉。三個線圈中便產生三個單相電動勢。二、三相電動勢的表示式2.三相電動勢的特征:大小相等,頻率相同,相位互差120º。(-=-=240sin 120sin sin t E e t E e t E e m ZC m YB m XA 120sin(+=t E m 1. 三角函數式AE BE

2、CE 3. 三相交流電的波形圖及相量表示關系E mBe Ae Ce 三相交流電的波形圖三相交流電的相量圖一、三相電源的星形接法Ae Ce Be AX YCB ZN1. 連接方式Ce (中線(火線(火線(火線ce Be A X YCB Z N Ae 三相四線制供電火線(相線:ABC 中線(零線:N2. 三相電源星形接法的兩組電壓C CN B BN A AN e u e u e u =相電壓:火線對零線間的電壓。Ce ce Be ACB N A e AN u BNu CNu線電壓:火線間的電壓。ABu BC u CAu CABC AB u u u CAB N線電壓和相電壓的關系:線電壓與相電壓的通

3、用關系表達式:在日常生活與工農業生產中,多數用戶的電壓等級為V380 V 220=l P U U 、二、三角接法ACAu AXYCBZ AB u BCu B C特點:線電壓=相電壓AAe Ce Be X YZ BCE mAe Be Ce 三相交流電源中三個電源可以串接的原因在于:三個電源的電壓任何瞬間相加均為零。星形接法ACB N ZZZ§4.2 三相負載及三相電路的計算三角形接法AC B ZZ Z負載也有兩種接法:A C BN ZZZANu BNu CNu Ai C i Bi ANi CNi BNi 相電流(負載上的電流:線電流(火線上的電流:CB A I I I 、lp I I

4、=CNC BN B ANA I I I I I I =AC BN ZZZNi A i Ci Bi ANi CNi BNi 一、星形接法特點相電流=線電流*CNBN AN N I I I I +=N I : 零線電流 =+=C B A N I I I I (Z Z Z Z C B A =負載對稱時問題及討論零線是否可以取消?答:三相完全對稱時,零線可以取消。稱為三相三線制。ce ACB Z ZZCe Be Ae4. 三相三線制供電時各相電流的計算AN'NAI BI CI AE BE CE C B+-求:各相電流。已知:-=-=240220 120220 0220CB A EE E 每盞燈

5、的額定值為:220V 、100W 照明電路的一般畫法零線上不能加刀閘和保險A B CN. . . . . . .一層二層三層討論照明電路能否采用三相三線制供電方式?ACB .一層樓二層樓三層樓N不加零線會不會出現問題?設線電壓為380V 。A 相斷開后,B 、C 兩相串連,電壓U BC (380V 加在B 、C 負載上。如果兩相負載對稱,則每相負載上的電壓為190V 。問題1:若一樓全部斷開,二、三樓仍然接通,情況如何?ACB .一層樓二層樓三層樓分析:結果二、三樓電燈全部變暗,不能正常工作。 關于零線的結論負載不對稱而又沒有中線時,負載上可能得到大小不等的電壓,有的超過用電設備的額定電壓,有

6、的達不到額定電壓,都不能正常工作。比如,照明電路中各相負載不能保證完全對稱,所以絕對不能采用三相三相制供電,而且必須保證零線可靠。中線的作用在于,使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開,其上不允許接保險絲也不允許接刀閘。ABi CAi BCi Ci B i Ai CAu ABu BCu ACB lLp U U 特點:負載相電壓=線電壓 (書P502*i 1i 2u負載一、單相功率的測量電動式瓦特計在交流電路中cos 1=U kI 其中,為間的夾角。u i ,1指針偏轉角度電流線圈電壓線圈i 2和u 成正比,且近似同相二、三相功率的測量1W *2W *3W *負載A

7、CB N三相總功率為三個功率表測得數據的總和。三相四線制接法,用三個功率表測量:三相總功率等于兩表測得數據之和。B u Ci Bi Ai ACu BCu ACBCu Au A Z BZ CZ 2W *1W *三相三線制的電路中,用二表法測功率:兩表法測量功率的原理:(BCB AC A C B B C A A CC B B A A u i u i u u i u u i i u i u i u p +=-+-=+=BA C i i i -=結論:三相總功率等于兩表測得數據之和。每單個功率表的讀數沒有意義。實驗用的三相瓦特計實際上就是根據“二表法”的原理設計的。求:功率表W 1、W 2的讀數。例2

8、W *電機AI CI CB U ACB ABU 1W *已知:電機的功率為2.5 kW, 。866.0cos =(設電機為星形接法,N 為其中點。電源線電壓為380V ,各相對稱。 2W *AI CI CBU A CB ABU 1W *Z BZ AZ CNA UV0220=N A U 設:ANU ABU BCU CAU CBU (2求電流、電壓的相位關系V90380V 90380V 30380=-=BC ABU U U 則:2W *AI CI CBU A CB ABU 1W *Z B Z AZCN A UABU ANU AI AB A U I 、間的相位差 601=1已知電機的866.0cos

9、=30866.0cos -1=A 30386.4 -=A I AU ABU BCU CAU CBU AI BI CI W3.83360cos 386.4380cos 11=A AB I U P W7.16660cos 386.4380cos 22=C CB I U P A90386.4=C I 同理,由相量圖可得2=CB C U I 、間的相位差W 1的讀數為833.3瓦W 2的讀數為1666.7瓦相序的判定三相交流電動勢出現最大值的先后順序稱為三相電源的相序。A-B-C稱為順相序A-C-B稱為逆相序將相序指示器接至三相電源上,便可測出相序:假設電容C接的是A相,則L1、L2較亮者為B相,另一相為C相。證明,請見教材P191和P192C燈泡相序指示器L1L