1、第三章 三相正弦交流电路,3.3.1 负载星形接法及计算 3.3.2 负载三角形接法及计算,3.5 三相电路的功率 3.6 安全用电,3.1 三相正弦交流电动势 3.2 三相电源的连接 3.3 三相负载,三相交流发电机的构造:定子、转子。,三个定子线圈完全相同,空间位置互差120度。,3.1 三相正弦交流电动势,3.1.1 三相正弦交流动势的产生,A,X,Y,C,B,Z,S,N,转子装有磁极并以 的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。,3.1.2 三相电动势的瞬时关系,eA+eB+eC=0,特征:大小相等,频率相同,相位互差120,3.1.3三相电动势的相量关系,三相交流电动势依次出现正
2、的最大值的顺序,称为三相电源的相序。A -B -C A 称为正(顺)相序,反之C-B-A-C 称为负(逆)相序。,相序:,3.1.4 三相电动势的相序,三相四线 制供电,火线(相线):,中线(零线):N,3.2.1 星形接法,3.2 三相发电机组的连接,相电压与线电压,相电压:火线对零线间的电压,线电压:火线间的电压,线电压和相电压的关系,线电压和相电压的关系,线电压与相电压的关系,-为相电压 -为线电压,在日常生活与工农业生产中,多数用户的电压等级为,3.2.2 三角形接法,特点:线电压=相电压,注:此种接法如一相接反,将造成严重后果。,A,C,B,N,Z,Z,Z,相电流(负载上的电流):,
3、3.3.1 负载星形接法,3.3 三相负载,A,C,B,N,Z,Z,Z,星形接法特点,: 零线电流,线电压领先于相电压30。,A,C,B,N,ZA,ZB,ZC,负载星形接法时的一般计算方法,(1)负载不对称时各相单独计算,在三相电路中,每相负载中的电流应该一相一相地计算。在忽略导线阻抗的情况下,各相负载承受的电压就是电源对称的相电压,因此各相电流为:,在对星形联接三相对称电路进行计算时,一般只计算一相即可。,负载电路的星形联接,一星形联接的三相对称负载电路,每相的电阻R=6,感抗XL =8。电源电压对称,设,试求电流。,因负载对称,故只计算一相电路。由题意,相电压有效值UAN=220V,其相位
4、比线电压滞后30,即,A相电流,在A相,电流iA比电压uA滞后角,例,所以,得,根据对称关系,其它两相电流为,负载电路的星形联接,相电压相量可分别表示为,相电流相量可分别表示为,由几何关系可求得中线电流为零,本题与无中线情况相同。,相电压为Up=220V的对称电源;各相负载为电灯组,在额定220V电压下各相电阻分别为RA=5, RB=10, RC=20。试求负载的相电压、负载电流及中线电流。,负载电路的星形联接,虽然负载不对称,因中线的存在,负载相电压与电源的相电压相等也是对称的,有效值亦为 220V。,可用复数法表示为:,及,进而,根据电路的电流正方向规定,中线电流为:,关于零线的结论,负载
5、不对称而又没有中线时,负载上可能得到大小不等的电压,有的超过用电设备的额定电压,有的达不到额定电压,都不能正常工作。,中线的作用在于,使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开,其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。,三相四线制,复习,三相电源的接法,星形接法,三角形接法,1、三相发电机组星形连接时,线电压和相电压的关系?如何画相量图?,2、三相发电机组三角形连接线电压和相电压的关系?,特点:线电压=相电压,3、负载星形接法线电流和相电流的关系?相电压和线电压的关系?相量图?,三相四线制应用实例-照明电路,正确接法: 每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为
6、:,则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。,照明电路的一般画法,负载对称时,问题及讨论,三相完全对称时,零线可以取消。称为三相三线制。,照明电路能否采用三相三线制 供电方式?,A,C,B,.,.,.,一层楼,二层楼,三层楼,N,照明电路中各相负载不能保证完全对称,所以绝对不能采用三相三相制供电,而且必须保证零线可靠。,3.2.2 三角形接法及计算,特点:线电压=相电压,各电流的计算,ZAB,ZBC,ZCA,相电流,线电流,(2)负载对称时 (ZAB=ZBC=ZCA=Z ), 各相电流有效值相等, 相位互差120 。,(1)负载不对称时,先算出各相电流,然后计算线电流。,各电流的计算,同理:
7、,负载对称时,线、相电流的相位关系,负载对称时三角形接法的特点,负载对称时:,3.5 三相电路的功率,三相总有功功率:,在三相负载对称的条件下:,三相交流电路小结(1)-三相电源,三相三线制,三相四线制,三相交流电路小结(2)-三相负载,星形负载,三角形负载,三相交流电路小结(3)-三相电路计算,三相电路的计算要特别注意相位问题。,三相交流电路小结(4)-三相功率计算,三相总功率:,3.6 安全用电,触电的种类与方式 触电常见原因 防止触电的保护措施 安全用电常识 触电急救,触电种类,电击:电伤:,电流通过人体内部,使人体组织受到伤害。,其严重程度与通过人体的大小、频率、时间、途经及人体健康状
8、况等有关。,一般地,接触36V以下电压时,通过人体的电流小于50mA,故把36V以下的电压作为安全电压。,主要是电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。,如:电灼、电烙伤、皮肤金属化等。,触电方式,单相触电。两相触电。 跨步电压触电。,1、电源中性点接地,2、电源中性点不接地,一些电器的金属底板是悬浮电路的公共接地点,在检修这类机器时,一般要求单手操作。,触电常见原因,线路架设不符合规格 电气操作制度不严格 用电设备不合要求 用电不谨慎,违反布线规程,防止触电的保护措施,工作接地 保护接地(宜用于中性点不接地的低压系统) 保护接零(宜用于中性点接地的低压系统),安全用
9、电常识,安装和检修电器线路时,要先切断电源,拉开闸刀开关,拔下熔断器的插盖。可用电笔测一下,确认无电时才开始作业。 要严格遵守安全操作规程,一人操作,一人监护。一般不准带电作业。 一定要坚持单线操作。 采用合格的器材、电料等。 凡是金属外壳的家用电器,最好使用三线插头、插座,还要加接专门的地线。,安全用电常识,不要用湿手、湿布去摸、擦带电设备。 电器出现短路或漏电现象,应立即断开电源,停止使用,进行检修。 开关一定要装在火线上,灯线不要过长。 遇到高压电线掉落地上,千万不要靠近,应立即找人看守,并报有关部门进行抢修。 发现有人触电,应赶快断开电源,将带电体与触电者分开后,积极、耐心地进行抢救。,