1、2019/9/6,1,第 4 章 三相电路,长江大学电子信息学院,2019/9/6,2,第4章 三相电路,4.2 三相对称负载电路,4.1 三相电源,4.3三相不对称负载电路,4.4 安全用电,2019/9/6,3,第4章 三相电路,1. 搞清三相电压的产生及三相对称电源的主要特征. 2.搞清对称三相负载Y和联结时相线电压、相线电流关系。 3.掌握三相负载的正确联接方法，理解中线的作用。 4.掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。,本章要求:,2019/9/6,4,4.1 三相电源,4.1.1 三相电压的产生,1.三相电动势的产生,定子（电枢）放三个线圈：,三线圈空间位置各差120o,转子（
2、磁极）并以 的速度旋转。,气隙磁场按正弦规律分布,三个线圈中便产生三个幅值相等、频率相同、 相位互差120o的正弦电动势。,2019/9/6,5,2.三相电动势的表示,解析式：,相量图：,相量式：,2019/9/6,6,对称三相电源的特点：幅值相等、频率相同、相位互差120o, t,o, 正弦曲线：,相序： 三相电压出现的先后次序,2019/9/6,7,4.1.2三相电源的联接及主要特征,星形接法,相电压UP ： 火线对零线的电压。,2019/9/6,8,线电压Ul ： 火线间的电压,2019/9/6,9,线电压和相电压的关系,30,线电压超前相电压30,2019/9/6,10,相量图:,20
3、19/9/6,11,线电压与相电压的关系式：,在日常生活与工农业生产中，常用的电压模式,2019/9/6,12,三角形接法,特点：线电压 = 相电压,无环流,环流很大,W1 W2 接反,2019/9/6,13,星形（Y）接法,三角形（）接法,4.2三相对称负载电路,2019/9/6,14,4.2.1 三相负载的星型(Y)连接(三相四线制),采用单相计算：,中线电流：,去掉中线，采用三相三线制,2019/9/6,15,解：,采用单相计算：,2019/9/6,16,4.2.2 三相负载的三角形()连接(三相三线制),采用单相计算：,相电流,2019/9/6,17, 线电流, 线电流与相电流的关系,
4、线电流滞后相电流30,相量图:,2019/9/6,18,某对称三相负载，三角形联结，其线电流30A。 今欲降压使用，改接为星形。问改接后的线电流 等于多少？,解：,2019/9/6,19,*4.3三相不对称负载电路,采用各相 单独计算：,各相电压对称,中线电流：,4.3.1三相不对称负载电路作Y联接,2019/9/6,20,解：,2019/9/6,21,试求：负载的 电流和中线电流,已知：,R = 22,解：因有中线,N,N,L3,L2,R,R,R,R,L1,2019/9/6,22,负载不对称无中线的情况,求：负载上的电压和电流,已知：,R = 22,*中线的作用,解：用节点电位法,2019/
5、9/6,23,2019/9/6,24,L1相短路无中线的情况,L1相短路无中线时，L2相、L3相负载为线电压,2019/9/6,25, L1相开路无中线的情况,L1相开路无中线时， L2相和 L3相串联接线电压,2019/9/6,26,三相负载不对称星形联结（Y联结）时，必须装设中线，其作用是使三相负载的相电压对称。为了确保中线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。,中线的作用,2019/9/6,27,三相电路的一般画法,中线上不能加 刀闸和保险,2019/9/6,28,4.3.2.三相不对称负载电路作联接,采用各相单独计算：,相电流,2019/9/6,29,已知：,试求：电流,解
6、：,2019/9/6,30,4.3.3 三相功率,1. 有功功率,负载不对称,负载对称,单位：W、kW,2019/9/6,31,2. 无功功率,负载不对称,负载对称,注意：各相无功功率的代数和,感抗取正号容抗取负号.,单位：var、kvar,2019/9/6,32,3. 视在功率,负载不对称,因为阻抗角不同,负载对称,单位：VA、k VA,2019/9/6,33,例: 电源线电压220V，电流 表读数17.3A，三相有功功率 为4.5kW，试求 （1）负载的电阻R和感抗 ； （2）AB相断开时，电流与P ； （3）A线断开时，电流与P 。,解：,2019/9/6,34,（2）AB相断开时,（3
7、）A线断开时,2019/9/6,35,例: 单相电路，欲使电阻R获得 三相对称电压，试求: 和 。,解：画相量图,2019/9/6,36,三相电路的小结,负载对称形接法,2. 负载不对称时：各相电压、电流单独计算,1. 负载对称时：电压、电流对称，只需计算一相。,3 . Y联结负载不对称必须装设中线,负载对称Y形接法,2019/9/6,37,*4.4 安全用电,1. 安全用电常识,（1） 安全电流与安全电压,电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤。 电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害。,安全电压：36 V、通常为 24 V和12 V。,人体电阻：下限为1.52k ，上限
8、为 10100k。,安全电流（摆脱电流）：10mA（美国5mA、东欧6mA）,触电事故伤害性质可分为电击和电伤两种,当角质外层破坏时,则降到8001000,50mA以上有生命危险,2019/9/6,38,（2）触电方式,单相触电,单相触电,两相触电,两相触电（双线触电）最危险,2019/9/6,39,2. 接地和接零,（1）工作接地电力系统由于运行和安全的需要，常将中性点接地，这种接地方式称为工作接地。,降低电气设备对地的绝缘水平。,降低触电电压。,迅速切断故障设备。,工作接地,2019/9/6,40,（2）保护接地保护接地就是将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地，适用于中性点不接
9、地的低压系统中。,保护接地,2019/9/6,41,（3） 保护接零保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线（或称中性线）上，宜用于中性点接地的低压系统中。,保护接零,2019/9/6,42,中性点接地的系统中不能采用保护接地,这对人体是极不安全的。,2019/9/6,43,（4）重复接地重复接地，就是将零线相隔一定距离多处进行接地。,工作接地、保护接零与重复接地,2019/9/6,44,（5）工作零线与保护零线为确保设备外壳对地电压为零，专设保护零线。所有的接零设备都要通过三孔插座接到保护零线上。在正常工作时，工作零线中有电流，保护零线中不应有电流。,三相五线制系统,2019/9/6,45,
10、3电气火灾及防火措施 （1）电气火灾成因设备绝缘程度降低，造成漏电起火；短路时，保险丝未起作用，温度升高，使绝缘熔化燃烧；电气设备没按规定安装灭弧罩,防护板等造成电火花,电弧，引起周围易燃物燃烧也是电气火灾的重要成因。 （2）防火措施不私拉乱接电线，避免造成短路；保持必要的防火间距与良好的通风；有良好的过热、过流保护，不随意增设用电设备以免造成线路的过载运行。根据导线截面核算线路容量，配用熔断丝。一般是根据导线的安全载流量Ia ，配用熔断丝IRN 。,2019/9/6,46,4 触电与电气火灾的急救措施无论是触电还是电气火灾及其它电气事故，首先应切断电源。切不可同一位置齐剪，以免造成电源短路。
11、对已脱离电源的触电者要用人工呼吸或胸外心脏挤压法进行现场抢救，以争取进医院抢救的时间，但千万不可打强心针。在发生火灾不能及时断电的场合，应采用不导电的灭火剂（如四氯化碳、二氧化碳干粉等）带电灭火，切不可用水灭火。电气事故重在预防，一定要按照有关规程和规定办事，这样才能从根本上杜绝电气事故。,2019/9/6,47,图示是一个三相四线制配电网，正常工作时总配电柜及各相配电箱闸刀开关全部合上，A相采用接地保护，B相距离远，采用重复接地保护，C相采用接零保护，电源中性点有工作接地。试分析回答： （1）图中有那些错误？ （2）若A相用电器插头插入插座后发生火线与设备外壳绝缘击穿，则人体将承受多大电压？
12、 （3）画出正确的配电网电路图。,2019/9/6,48,解：（1）C配电箱中零线上不应装保险丝和开关，当此开关与保险丝断开时，A、B两相不能正常工作。插座保护接零方法不符合国际标准规定，应将地线接至保护零线上。B配电箱与C配电箱有同样的错误，零线上多装了开关和保险丝。A相插座采用接地保护方法是错误的，因为系统已有工作接地。,2019/9/6,49,（2）当A相发生绝缘击穿时，外壳与火线相通，相电压加在两根接地线（工作接地线和插座接地线）之间。每个接地电阻为4，产生110V压降，使设备外壳对地有110V的压降，人体触及设备外壳将造成触电。,2019/9/6,50,（3）正确电路图如图示。图中各配电箱也可采用单刀开关，将零线直接接入插座.,2019/9/6,51,第 4 章 结束,
