张雷课件.ppt
教者：张雷,定西工贸中专,三相负载的连接,上节内容回顾： 1、三相交流发电机与单相交流发电机有何不同？三相对称绕组有何特点？ 2、什么是对称三相电动势？,3、三相四线制供电系统中有几种输送电压？它们之间的关系如何？,U1,交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作的叫做三相负载,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，则为对称三相负载，即电阻RU=RV=RW,电抗XU=XV=XW, 或 阻抗为ZU=ZV=ZW,阻抗角U=V=W , 如三相电动机，三相变压器，三相电炉等。,§6-2 三相负载的连接,三相电动机,三相变压器,三相电炉,三相稳压器,另一类是只需接单相电源的负载，称为单相负载，它们可以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的阻抗一般不相等，所以是不对称三相负载。如照明灯、电饭锅等。,负载连接方式,星形连接（Y形）,三角形连接（型连接）,一、负载的星形联结,三相负载的星形联结如图所示。,U,V,W,N,把各相负载的末端连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接的方法叫做三相负载有中性线的星形连接，用Y0表示。 另外，将单相负载接在相线和中性线之间的接法也叫负载的星形连接。,实际电路图,每相负载两端的电压，称为负载的相电压，用UYP来表示 负载的线电压与电源的线电压相同，仍然是相线与相线之间的电压，用UL或UYL表示 负载中的电流称为负载的相电流，用IYP表示。 流过每根相线的电流叫线电流，即I1、I2、I3，一般用IYL 表示 中性线电流：流过中性线的电流叫中性线电流，用IN表示,三相负载的星形联结原理图,IYL,IYP,+ UYP_,+ UL _,三相负载的星形联结原理图,显然不管负载是否对称(相等)，电路中的线电压 UL 都等于负载相电压 UYP 的 倍，即,负载的相电流 IYP 等于线电流 IYL ，即,IYL = IYP,IYL,IYP,+ UYP_,+ UL _,电路分析和中性线电流IN计算,N,负载中电流:,中性线中的电流为:,若负载对称，即,对称负载相量图,对称负载可以去掉中线。,三相交流电动机,120°,120°,如果三相负载对称, 中线中无电流, 故可将中线除去, 而成为三相三线制系统。对称三相负载通常采用三相三线制。,但是如果三相负载不对称, 中线上就会有电流IN通过, 此时中线是不能被除去的, 否则会造成负载上三相电压严重不对称, 使用电设备不能正常工作。,例1：星形连接的对称三相负载，每相负载的电阻为R=24，感抗为XL=32，接到线电压UL=380V的三相电源上。求：相电压UP，相电流IP及线电流IL,解：对称三相负载作星形连接，每相负载两端的电压等于电源的相电压，即:,每相负载的阻抗为:,则相电流为:,负载作星形连接时的线电流等于相电流，即:,例 图中电源电压对称，线电压U=380 V ，负载为 电灯组，每相电灯（额定电压220V）负载的电阻400。试计算： 求负载相电压、相电流； (2) 如果U相断开时，其他两相负载相电压、相电流； (3) 如果U短路时，其他两相负载相电压、相电流； (4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。,解：（1） 负载对称时，可以不接中线，负载的相电压与电 源 的相电压相等（在额定电压下工作）。,(2) 如果U相断开时，其他两相负载相电压、相电流；,(3) 如果U短路时，其他两相负载相电压、相电流；,超过了的额定电压，灯将被损坏。,(4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。,因有中性线，其余两相未受影响，电压仍为220V。 但U相短路电流很大将熔断器熔断。,中性线的作用是什么？,中性线的作用: 中性线在三相电路中的作用是既能为用户提供两种不同的电压, 同时又为星形联接的不对称负载提供对称的 220 V相电压。 因此, 为了保证负载的相电压对称, 在中性线的干线上是不准接入熔断器和开关的, 而且要用具有足够机械强度的导线作中线。 ,小 结： 1、在三相电路中，将每相负载接在相线和中性线之间的接法叫负载星形连接； 2、将负载星形连接时，线电压是负载相电压的 倍，即： 线电流等于相电流， IYL = IYP 3、对于三相对称负载，中性线中电流为0，中性线可去掉，采用三相三线制供电；但对于三相不对称负载，为了保证负载的相电压对称, 中性线不允许断开，在中性线的干线上是不准接入熔断器和开关的, 而且要用具有足够机械强度的导线作中线。,布置作业： 1、课堂作业：P185 第一题 2、课后作业：将课本186页 第2题做在作业本上,判断题： 1、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和，因此中性线上的电流一定大于每根相线上的电流（ ） 2、三相负载作星形连接时，无论负载对称与否，线电流必定等于对应负载的相电流（ ） 3、相线上的电流等于相电流（ ）,选择题： 在三相四线制线路上，连接三个相同的白炽灯，它们都正常发光，如果中性线断开，则（ ）。若中性线断开且又有一相断路，则未断路的其它两相中的灯（ ）。若中性线断开且又有一相短路，则其它两相中的灯（ ） A、将变暗 B、因过亮而烧坏 C、仍能正常发光 D、立即熄灭,谢谢各位！,再见！,三相负载的星形联结原理图,2、负载的三角形联接（ 形）,若忽略端线阻抗（ZL=0）, 则电路具有以下关系。,iW,U,V,W,iV,iU,iVW,+,uUV,+,uVW,+,uWU,(2) 负载线、相电流之间的关系,线、相电压对应相等,(1) 负载线、相电压之间的关系,各相负载相电流分别为,各相负载的电压与电流相位差分别为:,iWU,iUV,(2) 负载线、相电流之间的关系,根据KCL，负载线、相电流 之间的关系为,若负载对称，即,和,则负载相电流也是对称的，即,iW,U,V,W,iV,iWU,iVW,iUV,+,uUV,+,uVW,+,uWU,iU,由上述可知, 在负载为三角形联接时, 相电压对称。 若某一相负载断开, 并不影响其他两相的工作。,相量图,(3)各线电流由两相邻相电流决定。在对称条件下，线电流是相电流的 倍，即， 且滞后于相应的相电流30 度。,例 4 如图 所示的三相三线制电路中, 各相负载的复阻抗Z=(6+j8) , 外加线电压380V,试求正常工作时负载的相电流和线电流。 ,式中, 每相阻抗为：,则线电流为：,解：由于是对称电路, 所以 每相相电流为：,三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定。,当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联接；,当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。,注意,三 相 四 线 制,三角 形联 接,星形联接,
