電工電子教案三相交流電概述.ppt

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第一章電工基礎(chǔ)知識(shí)第四節(jié)三相交流電路 第四節(jié)三相交流電路 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì) 相序的概念 2 掌握三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)的表示法 重點(diǎn)難點(diǎn) 三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)及其表示方法 一 三相交流電勢(shì) 三相交流電源是由三相交流發(fā)電機(jī)中的三相繞組提供的 三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三個(gè)電動(dòng)勢(shì)最大值相等 頻率相同 相位互差120 稱(chēng)為三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì) 第四節(jié)三相交流電路 第四節(jié)三相交流電路 一 三相交流電勢(shì) U V W 二 三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)的表示法 1 三角函數(shù)式 2 波形圖 3 相量圖 三 相序 三相電動(dòng)勢(shì)到達(dá)最大值 或零 的先后次序稱(chēng)為相序 U V W U稱(chēng)為正相序或順相序 U W V U稱(chēng)為負(fù)相序或逆相序 如無(wú)特別說(shuō)明 一般三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)都是指正相序 通常采用黃 綠 紅三種顏色標(biāo)識(shí)U V W三相 課堂練習(xí) 若三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)V相的瞬時(shí)值表達(dá)式為 請(qǐng)寫(xiě)出其余兩相的瞬時(shí)值表達(dá)式 畫(huà)出它們的相量圖 第一節(jié)三相交流電概述 課堂小結(jié) 一 三相交流電源二 三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)的表示法1 三角函數(shù)式2 波形圖3 相量圖三 相序 第一節(jié)三相交流電概述 二 三相電源的連接 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 掌握三相電源繞組Y和 聯(lián)結(jié)時(shí)的正確連接方法 2 理解三相電源Y 聯(lián)結(jié)時(shí)的相電壓與線電壓的關(guān)系 重點(diǎn)難點(diǎn) 三相電源Y聯(lián)結(jié)時(shí)線電壓與相電壓的關(guān)系 二 三相電源的連接 星形 Y形 聯(lián)結(jié)是把三相繞組的末端U2 V2 W2連接在一起 然后由中性點(diǎn)N及繞組的首端U1 V1 W1分別向外引出連接線 星形聯(lián)結(jié)的三相交流電源有四根輸電線 三根相線一根中性線 因此 這種供電系統(tǒng)也稱(chēng)為三相四線制 一 三相電源的星形 Y形 聯(lián)結(jié)1 連接方法 Up UL 一 三相電源的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 任意兩根相線之間的電壓稱(chēng)為線電壓 各相線與中性線之間的電壓叫做相電壓 2 線電壓與相電壓的關(guān)系 線電壓與相電壓的關(guān)系為 一 三相電源的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 2 線電壓與相電壓的關(guān)系 1 線電壓的大小等于相電壓的倍 即 2 各線電壓在相位上比對(duì)應(yīng)的相電壓超前30 二 三相電源的三角形 形 聯(lián)結(jié) 把三個(gè)繞組的首端和末端依次相接 使其構(gòu)成閉合回路 再?gòu)倪@三個(gè)連接點(diǎn)引出三根相 端 線 這種只用三根端線供電的方式稱(chēng)為三相三線制 1 連接方法 2 線電壓與相電壓的關(guān)系 二 三相電源的三角形 形 聯(lián)結(jié) 三相繞組作三角形聯(lián)結(jié)時(shí) 線電壓等于相電壓 故對(duì)負(fù)載只能提供一種電壓 三相電動(dòng)勢(shì)是對(duì)稱(chēng)的 所以它們的相量和為零 三相發(fā)電機(jī)繞組通常不作三角形聯(lián)結(jié) 課堂練習(xí) 請(qǐng)通過(guò)相量圖來(lái)分析三相電源繞組作Y和 聯(lián)結(jié)時(shí) 若有一相繞組的首尾端接反 將會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果 第二節(jié)三相電源的連接 課堂小結(jié) 一 三相電源的星形 Y形 聯(lián)結(jié)1 連接方法2 線電壓與相電壓的關(guān)系二 三相電源的三角形 形 聯(lián)結(jié)1 連接方法2 線電壓與相電壓的關(guān)系 第二節(jié)三相電源的連接 三 三相負(fù)載的連接 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解三相負(fù)載Y 聯(lián)結(jié)時(shí)相電壓和線電壓 相電流和線電流之間的關(guān)系 2 掌握三相對(duì)稱(chēng)電路電壓和電流的計(jì)算 3 理解中性線的作用 重點(diǎn)難點(diǎn) 三相對(duì)稱(chēng)電路的計(jì)算中性線的作用 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 把三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線和中性線之間的接法 稱(chēng)為三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 1 連接方法 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 把三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線和中性線之間的接法 稱(chēng)為三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 1 連接方法 W V 各相負(fù)載上的相電壓等于電源的相電壓 通過(guò)每相負(fù)載的電流叫做相電流IYP 通過(guò)端線的電流叫做線電流IYL 通過(guò)中性線的電流叫做中性線電流 2 電壓和電流 各電流之間的關(guān)系為 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) IYLIYP 各相負(fù)載上的相電壓等于電源的相電壓 通過(guò)每相負(fù)載的電流叫做相電流IYP 通過(guò)端線的電流叫做線電流IYL 2 電壓和電流 各電流之間的關(guān)系為 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 各相負(fù)載上的相電壓等于電源的相電壓 通過(guò)每相負(fù)載的電流叫做相電流IYP 通過(guò)端線的電流叫做線電流IYL 2 電壓和電流 各電流之間的關(guān)系為 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 各相負(fù)載上的相電壓等于電源的相電壓 通過(guò)每相負(fù)載的電流叫做相電流IYP 通過(guò)端線的電流叫做線電流IYL 2 電壓和電流 各電流之間的關(guān)系為 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) UP 各相負(fù)載上的相電壓等于電源的相電壓 通過(guò)每相負(fù)載的電流叫做相電流IYP 通過(guò)端線的電流叫做線電流IYL 2 電壓和電流 各電流之間的關(guān)系為 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) UYP UP UYP 各相負(fù)載上的相電壓等于電源的相電壓 通過(guò)每相負(fù)載的電流叫做相電流IYP 通過(guò)端線的電流叫做線電流IYL 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 2 電壓和電流 各電流之間的關(guān)系為 IYLIYP UYP UP UP UYP UL UL UP UYP 如果三相負(fù)載對(duì)稱(chēng) 則流過(guò)每相負(fù)載的相電流也是對(duì)稱(chēng)的 如果三相負(fù)載對(duì)稱(chēng) 中性線電流為零 中性線可以省去 思考 實(shí)際生產(chǎn)中中性線為什么不能省 而且還要加固 2 電壓和電流 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 中性線的作用就在于使星形聯(lián)結(jié)的三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載能夠獲得對(duì)稱(chēng)的電源相電壓 保證負(fù)載正常工作 在三相四線制供電系統(tǒng)中 規(guī)定中性線上不允許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器 而且中性線常用鋼芯導(dǎo)線來(lái)加強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度 在連接三相負(fù)載時(shí) 應(yīng)盡量使其平衡 以減小中性線電流 3 中性線的作用 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié) 二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié) 把每相負(fù)載分別接在三相電源的每?jī)筛嗑€之間的接法稱(chēng)為三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié) 1 連接方法 2 電壓和電流 在 聯(lián)結(jié)中 不論負(fù)載是否對(duì)稱(chēng) 各相負(fù)載所承受的相電壓均為電源的線電壓 相電流和線電流的關(guān)系為 二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié) 2 電壓和電流 當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí) 三個(gè)相電流是對(duì)稱(chēng)的 三個(gè)線電流也是對(duì)稱(chēng)的 它們之間的關(guān)系為 1 線電流是相電流的倍 即 二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié) 二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié) 2 電壓和電流 當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí) 三個(gè)相電流是對(duì)稱(chēng)的 三個(gè)線電流也是對(duì)稱(chēng)的 它們之間的關(guān)系為 1 線電流是相電流的倍 即 二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié) 2 電壓和電流 當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí) 三個(gè)相電流是對(duì)稱(chēng)的 三個(gè)線電流也是對(duì)稱(chēng)的 它們之間的關(guān)系為 1 線電流是相電流的倍 即 2 線電壓是相壓的倍 即 UL U P 二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié) 例題3 3 三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載 聯(lián)結(jié) 若每相負(fù)載的電阻為6 感抗為8 電源線電壓為380V 求相電流和線電流 第三節(jié)三相負(fù)載的連接 三相負(fù)載究竟采用何種連接方式 要根據(jù)每相負(fù)載的額定電壓與電源電壓而定 1 若負(fù)載的額定電壓等于電源的相電壓 負(fù)載應(yīng)接成星形 2 若負(fù)載的額定電壓等于電源的線電壓 則負(fù)載應(yīng)接成三角形 課堂小結(jié) 一 三相負(fù)載的星形 Y形 聯(lián)結(jié)1 連接方法2 電壓和電流3 中性線的作用二 三相負(fù)載的三角形 形 聯(lián)結(jié)1 連接方法2 電壓和電流 第三節(jié)三相負(fù)載的連接 四 三相交流電路的功率 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解三相功率的概念 2 掌握三相對(duì)稱(chēng)電路有功功率的計(jì)算 重點(diǎn)難點(diǎn) 三相對(duì)稱(chēng)電路有功功率的計(jì)算 一 有功功率 三相交流電路中 三相負(fù)載消耗的總功率 有功功率 為各相負(fù)載消耗的功率之和 即 如果三相負(fù)載對(duì)稱(chēng) 總有功功率為 P 四 三相交流電路的功率 二 無(wú)功功率和視在功率 如果三相負(fù)載對(duì)稱(chēng) 總無(wú)功功率為 Q 如果三相負(fù)載對(duì)稱(chēng) 總視在功率為 S 四 三相交流電路的功率 例題3 4 有一臺(tái)三相電爐 對(duì)稱(chēng)負(fù)載 每相負(fù)載的電阻 試求 1 在380V線電壓的作用下 電爐分別接成三角形和星形時(shí) 各從電網(wǎng)取用多少功率 2 在220V線電壓的作用下 若采用三角形聯(lián)結(jié) 取用的功率又是多少 四 三相交流電路的功率 在線電壓不變的情況下 負(fù)載作三角形聯(lián)結(jié)時(shí)的功率為星形聯(lián)結(jié)時(shí)的3倍 只要每相負(fù)載所承受的相電壓相同 則不論是三角形聯(lián)結(jié)還是星形聯(lián)結(jié) 負(fù)載所消耗的有功功率都相等 四 三相交流電路的功率 課堂練習(xí) 若三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載Y形聯(lián)結(jié) 每相負(fù)載的電阻為60 感抗為80 電源線電壓為380V 試求 總有功功率 無(wú)功功率和視在功率 四 三相交流電路的功率 課堂小結(jié) 一 有功功率若負(fù)載對(duì)稱(chēng) 二 無(wú)功功率和視在功率若負(fù)載對(duì)稱(chēng) 四 三相交流電路的功率 P Q S