第4章三相电路及安全用电.ppt
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1、第4章 三相电路及安全用电,后一页,返回,4.1 三相电压,4.2 负载星形联接的三相电路,4.3 负载三角形联接的三相电路,4.4 三相功率,4.5 安全用电,本章要求: 1. 搞清对称三相负载Y和联接时相线电压、相线电流关系。 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法,理解中线的作用。 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。 4. 了解安全用电常识。,返回,前一页,后一页,4.1 三相电压,一、三相电压的产生,工作原理:动磁生电,三相交流发电机示意图,转子,定子,返回,前一页,后一页,三相交流发电机结构,返回,前一页,后一页,相量表示:,= E/+120,返回,前
2、一页,后一页,对称三相电势的瞬时值之和为 0。,三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。,三个正弦交流电动势满足以下特征:,返回,前一页,后一页,二、三相电源的星形联接,1. 联接方式,中线(零线、地线),中性点,端线(相线、火线),在低压系统,中性点通常接地,所以也称地线。,相电压:端线与中线间(发电机每相绕组)的电压。,线电压:端线与端线间的电压。,、Up,返回,前一页,后一页,、Ul,跳转,2. 线电压与相电压的关系,相电压:端线与中线间的电压。,线电压:端线与端线间的电压。,相量图:,30,根据KVL定律:,由相量图可得,,返回,前一页,后一页,同理可得:,三、三相电源的三角形联接,返回
3、,前一页,后一页,4.2负载星形联接的三相电路,不对称三相负载: 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载,对称三相负载:ZA=ZB= ZC 如三相电动机,三相负载的联接: 三相负载也有 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。,前一页,后一页,一、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:,三相负载:需三相电源同时供电 三相电动机等,返回,二、负载星形联接的三相电路,N 电源中性点,N负载中性点,线电流:流过端线的电流,相电流:流过每相负载的电流,结论: 负载 Y联接时,线电流 等于相电流
4、。,前一页,后一页,1. 联接形式,返回,2.负载Y 0联接三相电路的计算,1)负载端的线电压电源线电压 2)负载的相电压电源相电压,负载 Y 联接带中线时,可将各相分别看作单相电路来计算。,3)线电流相电流,Y0 联接时:,4)中线电流,前一页,后一页,返回,3. 对称负载Y0 联接三相电路的计算,负载对称时,三相电流也对称。,负载对称时,中线无电流,可省掉中线。,负载对称时,只需计算一相电流,其它两相电流可根据对称性直接写出。,前一页,后一页,返回,例1:,前一页,后一页,返回,三相对称:,中线电流:,例1:,(1) 线电流:,前一页,后一页,返回,(2) 三相负载不对称(RA=5 、RB
5、=10 、RC=20 ) 分别计算各线电流:,中线电流:,前一页,后一页,返回,例2:照明系统故障分析,在上例中,试分析下列情况: 1. A相短路:中线未断,求各相负载电压; 中线断开,求各相负载电压。 2. A相断路:中线未断,求各相负载电压; 中线断开,求各相负载电压。,B、C相灯由于承受电压 过高将烧坏,2) 中线断开,UA = 0 UB=UBA= 380V UC=UCA= 380V,前一页,后一页,返回,中线未断:,IB =IC=UBC/(RB+RC) =380/(10+20) =12.7 A,结论: 1.不对称负载Y联接又未接中线时,负载电压不再对称,且负载电阻越大,负载承受的电压越
6、高。 2. 中线的作用:保证星形联接三相不对称负载的相电压对称。 3. 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。,B、C相灯仍承受220V电压正常工作。,变为单相电路,前一页,后一页,返回,例三:,求例一电路中线断开时的负载相电压及负载相电流。,则节点电压,前一页,后一页,返回,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。,前一页,后一页,返回,一、联接形式,4.3 负载三角形联接的三相电路,线电流:流过端线的电流,相电流:流过每相负载的
7、电流 、 、,前一页,后一页,返回,线电流不等于相电流,2. 相电流,3. 线电流,1. 负载相电压=电源线电压,即: UP = Ul,一般电源线电压是对称的,所以不论负载是否对称,负载相电压始终对称。,二、分析计算,前一页,后一页,返回,前一页,后一页,返回,相量图:,4. 三相负载对称时,三相负载对称时, 三相相电流对称,同理可得:,线电流,三相负载的联接原则:,负载的额定电压 = 电源的线电压,应作 联接,负载的额定电压 = 电源线电压,应作 Y 联接,前一页,后一页,返回,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。,4.4 三相功率,无论负载为 Y 或联接,每相有
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