三相电原理优秀PPT.ppt

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1、三相电原理第1页，本讲稿共80页25.1 三相电源三相电源目的与要求目的与要求:掌握三相电源Y连接与连接时线电 压与 相电压的关系重点与难点重点与难点:重点重点:三相电源Y连接与连接难点难点:三相电源Y连接与连接教学方法教学方法:与实际结合说明本节内容第2页，本讲稿共80页3图 5.1 三相交流发电机的原理 5.1.1 三相对称正弦交流电压（一）三相对称正弦交流电压（一）第3页，本讲稿共80页45.1.1 三相对称正弦交流电压（二）三相对称正弦交流电压（二）第4页，本讲稿共80页52、5.1.1 三相对称正弦交流电压（三）三相对称正弦交流电压（三）第5页，本讲稿共80页6图 5.3 对称三相正

2、弦量的相量图3、相序：正序 U超前于V，V超前于W 逆序 U超前于W，W超前于V5.1.1 三相对称正弦交流电压（四）三相对称正弦交流电压（四）第6页，本讲稿共80页7图 5.4 三相电源的星形连接 1、接法：三个绕组的末端接 在一起，从三个始端引出三根导线5.1.2 三相电源的星形（）连接（一）三相电源的星形（）连接（一）第7页，本讲稿共80页82、名词解释 1）端线（火线）：从始端引出的导线 2）中性点N：三个末端的节点 3）中线：从中性点引出的导线5.1.2 三相电源的星形（）连接（二）三相电源的星形（）连接（二）第8页，本讲稿共80页95.1.2 三相电源的星形（）连接三相电源的星形（

3、）连接（三）（三）4）三相四线制：有中线，可提供两组对称三相电压 5）三相三线制：无中线，只能提供一组对称电压 6）线电压：端线与中线间的电压 7）相电压：两根端线间的电压第9页，本讲稿共80页10 同理得5.1.2 三相电源的星形（）连接（四）三相电源的星形（）连接（四）线电压的大小是相电压的 倍，线电压的相位比相电压的相位超前30 三个线电压之间的关系是:第10页，本讲稿共80页11 三相发电机三个绕组依次首尾相连，接成一个闭合回路，从三个连接点引出的三根导线即为三根端线图 5.6 三相电源的三角形连接线电压等于相电压 5.1.3 三相电源的三角形（三相电源的三角形（）连接（一）连接（一）

4、第11页，本讲稿共80页12 三相电源作连接时，只能是三相三线制，线线电压等于相电压电压等于相电压。5.1.3 三相电源的三角形（三相电源的三角形（）连接（三）连接（三）第12页，本讲稿共80页13 三相发电机接成三角形供电。如果误将U相接反,会产生什么后果？如何使连接正确？解解 U相接反时的电路如图5.7(a)所示。此时回路中的电流为例例5.2（一）（一）第13页，本讲稿共80页14例例5.2（二）（二）图 5.7 例 5.2 图 第14页，本讲稿共80页15思考题思考题 1、对称三相电源的星形连接 时，Ul=UP，线电压 的相位超前于它所对应相电压的相位 。2、正序对称三相星形连接电源，若

5、 ,则 =V ，=V，=V。3、正序对称三相三角形连接电源，相电压 则 =V，=V，=V，=V，=V，=。第15页，本讲稿共80页16 5.2 三三 相相 负负 载载目的与要求目的与要求:掌握三相负载Y连接与连接的计算重点与难点重点与难点:重点重点:三相负载Y连接与连接的计算难点难点:三相负载Y连接的计算 教学方法教学方法:与负载的三角形连接比较第16页，本讲稿共80页17图 5.8 三相四线制电路及电压、电流相量图 5.2.1 负载的星形（负载的星形（Y）连接（一）连接（一）1.三相四线制电路第17页，本讲稿共80页181）负载的电压等于电源的电压 2）线电流：通过端线上的电流 相电流：通过

6、每相的负载的电流5.2.1 负载的星形（负载的星形（Y）连接（二）连接（二）第18页，本讲稿共80页193）中线电流4）若对称，则5.2.1 负载的星形（负载的星形（Y）连接（三）连接（三）第19页，本讲稿共80页20 三相四线制电路中,星形负载各相阻抗分别为ZU=8+j6,ZV=3j4,ZW=10,电源线电压为380V,求各相电流及中线电流。解解 设电源为星形连接,则由题意知例例5.3（一）（一）第20页，本讲稿共80页21例例5.3（二）（二）第21页，本讲稿共80页22例例5.3（三）（三）第22页，本讲稿共80页23图 5.9 负载为Y形连接的三相三线制电路 5.2.1 负载的星形（负

7、载的星形（Y）连接（四）连接（四）2 三相三线制电路第23页，本讲稿共80页24若负载对称,即，则5.2.1 负载的星形（负载的星形（Y）连接（五）连接（五）第24页，本讲稿共80页255.2.1 负载的星形（负载的星形（Y）连接（六）连接（六）第25页，本讲稿共80页26图 5.10 负载的三角形连接及电压、电流相量图 5.2.2 负载的三角形（负载的三角形（）连接（一）连接（一）第26页，本讲稿共80页271、负载的相电压等于电源的线电压2、相电流为3、线电流为5.2.2 负载的三角形（负载的三角形（）连接（二）连接（二）第27页，本讲稿共80页28如果负载对称,即5.2.2 负载的三角形

8、（负载的三角形（）连接（三）连接（三）第28页，本讲稿共80页29可得线电流线电流有效值为相电流的 倍，相位滞后于相应的相电流305.2.2 负载的三角形（负载的三角形（）连接（四）连接（四）第29页，本讲稿共80页30 对称负载接成三角形,接入线电压为380V的三相电源,若每相阻抗Z=6+j8,求负载各相电流及各线电流。解解 设线电压 ，则负载各相电流 例例 5.4第30页，本讲稿共80页31思考题思考题 （a）（b）图5.11 思考题2图1、试述负载星形连接三相四线制电路和三相三线制电路的异同。2、将图5.22的各相负载分别接成星形或三角形，电源的线电 压为380V，相电压为220V。每台

9、电动机的额定电压为380V。第31页，本讲稿共80页325.3 对称三相电路的分析计算对称三相电路的分析计算目的与要求目的与要求:会对对称电路进行分析重点与难点重点与难点:重点重点:对称电路的计算难点难点:对称电路的计算教学方法教学方法:讲授法第32页，本讲稿共80页33图5.12 是对称三相四线制电路5.3.1 对称星形电路的特点（一）对称星形电路的特点（一）第33页，本讲稿共80页345.3.1 对称星形电路的特点（二）对称星形电路的特点（二）第34页，本讲稿共80页355.3.1 对称星形电路的特点（三）对称星形电路的特点（三）第35页，本讲稿共80页365.3.1 对称星形电路的特点（

10、四）对称星形电路的特点（四）第36页，本讲稿共80页37图 5.13 两组对称负载的三相电路 5.3.2 对称三相电路的一般解法（一）对称三相电路的一般解法（一）第37页，本讲稿共80页385.3.2 对称三相电路的一般解法（二）对称三相电路的一般解法（二）第38页，本讲稿共80页395.3.2 对称三相电路的一般解法（三）对称三相电路的一般解法（三）第39页，本讲稿共80页40对于具有多组负载的对称三相电路的分析计算,一般可用单相法按如下步骤求解:(1)用等效星形连接的对称三相电源的线电压代替原电路的线电压;将电路中三角形连接的负载,用等效星形连接的负载代换。用单相法求解的步骤（一）用单相法

11、求解的步骤（一）第40页，本讲稿共80页41用单相法求解的步骤（二）用单相法求解的步骤（二）(2)假设中线将电源中性点与负载中性点连接起来,使电路形成等效的三相四线制电路。()取出一相电路,单独求解。()由对称性求出其余两相的电流和电压。()求出原来三角形连接负载的各相电流。第41页，本讲稿共80页42 图5.14（a）所 示 对 称 三 相 电 路 中,负 载 每 相 阻 抗Z=6+j8,端线阻抗Zl=1+j1,电源线电压有效值为380V。求负载各相电流、每条端线中的电流、负载各相电压。图 5.14 例 5.5 图 例例 5.5（一）（一）第42页，本讲稿共80页43 设 ,负载是星形连接,

12、则负载端相电流和线电流相等。即 解解 由已知 可得 单独画出U相电路,如图5.14（b）所示。例例 5.5（二）（二）第43页，本讲稿共80页44例例 5.5（三）（三）第44页，本讲稿共80页45 图5.15（a）所示电路中,电源线电压有效值为 380V,两组负载Z1=12+j16,Z2=48+j36,端线阻抗Zl=1+j2。分别求两组负载的相电流、线电流、相电压、线电压。图 5.15 例 5.6 图 例例5.6（一）（一）第45页，本讲稿共80页46解解 设电源为一组星形连接的对称三相电源,将Z2组三角形连接的负载等效为星形连接的负载,则例例5.6（二）（二）第46页，本讲稿共80页47例

13、例5.6（三）（三）第47页，本讲稿共80页48例例5.6（四）（四）第48页，本讲稿共80页49例例5.6（五）（五）第49页，本讲稿共80页50例例5.6（六）（六）第50页，本讲稿共80页51思考题思考题1、什么情况下可将三相电路的计算转变为一相电路的计算？2、三相负载三角形连接时，测出各相电流相等，能否说明三相负载是对称的？3、对称三相电路中，为什么可将两点中性点N、N短接起来？第51页，本讲稿共80页52 5.4 不对称三相电路的分不对称三相电路的分析计算析计算目的与要求目的与要求:会用位形图法和中点电压法对不对称电 路分析重点与难点重点与难点:重点重点:位形图法、中点电压法难点难点

14、:位形图法、中点电压法教学方法教学方法:结合单相电讲解本节第52页，本讲稿共80页53图 5.16 三相电路的位形图 5.4.1 位形图位形图第53页，本讲稿共80页54图 5.17 三相三线制电路 5.4.2 中点电压法（一）中点电压法（一）第54页，本讲稿共80页55图 5.18 中点位移 5.4.2 中点电压法（二）中点电压法（二）第55页，本讲稿共80页565.4.2 中点电压法（三）中点电压法（三）第56页，本讲稿共80页57 图5.19（a）所示电路是用来测定三相电源相序的仪器,称为相序指示器。任意指定电源的一相为U相,把电容C接到U相上,两只白炽灯接到另外两相上。设R=1/C,试

15、说明如何根据两只灯的亮度来确定V、W相。例例5.7（一）（一）第57页，本讲稿共80页58解解 这是一个不对称的星形负载连接电路。设 解解 这是一个不对称的星形负载连接电路。设 例例5.7（二）（二）图 5.19 例 5.7 图第58页，本讲稿共80页59例例5.7（三）（三）显然,从而可知,较亮的灯接入的为V相,较暗的为W相。第59页，本讲稿共80页60 试分析原对称星形连接的负载（无中线）有一相负载短路和断路时,各相电压的变化情况。解解 有一相负载短路和断路时,原对称三相电路成为不对称三相电路。（1）设U相短路。例例5.8（一）（一）第60页，本讲稿共80页61例例5.8（二）（二）第61

16、页，本讲稿共80页62图 5.20 对称星形连接U相短路及其相量图 例例5.8（三）（三）第62页，本讲稿共80页63（2）设U相断路。例例5.8（四）（四）第63页，本讲稿共80页64图 5.21 对称星形连接U相断路及其相量图 例例5.8（五）（五）第64页，本讲稿共80页65思考题思考题1、三相电路在何种情况下产生中点位移？中点位移对负载工 作情况有何种影响？中线的作用是什么？2、三相不对称负载作三角形连接时，若有一相短路，对其它 两相工作情况有影响吗？第65页，本讲稿共80页66 5.5 三相电路的功率三相电路的功率 目的与要求目的与要求:掌握三相电路功率的计算重点与重点与 难点难点:

17、重点重点:电源Y 连接，负载Y 连接难点难点:负载Y 连接教学方法教学方法:结合单相电讲解三相电第66页，本讲稿共80页67三相负载有功功率等于各相负载有功功率之和。三相负载无功功率等于各相负载无功功率之和。5.5.1 三相电路的有功功率、三相电路的有功功率、无功功率、无功功率、视在功率和功率因数（一）视在功率和功率因数（一）第67页，本讲稿共80页68若三相负载对称，则三相电压、电流分别对称、有效值相等 5.5.1 三相电路的有功功率、三相电路的有功功率、无功功率、无功功率、视在功率和功率因数（二）视在功率和功率因数（二）1、三相负载的有功功率三相负载的有功功率第68页，本讲稿共80页695

18、.5.1 三相电路的有功功率、三相电路的有功功率、无功功率、无功功率、视在功率和功率因数（三）视在功率和功率因数（三）当负载为星形连接时 当负载为三角形连接时 或第69页，本讲稿共80页70 5.5.1 三相电路的有功功率、三相电路的有功功率、无功功率、无功功率、视在功率和功率因数（四）视在功率和功率因数（四）、三相负载的无功功率、三相负载的无功功率第70页，本讲稿共80页71三相负载的视在功率定为若负载对称,则 5.5.1 三相电路的有功功率、三相电路的有功功率、无功功率、无功功率、视在功率和功率因数（五）视在功率和功率因数（五）、三相负载的视在功率、三相负载的视在功率第71页，本讲稿共80

19、页72三相负载的功率因数为若负载对称,则 5.5.1 三相电路的有功功率、三相电路的有功功率、无功功率、无功功率、视在功率和功率因数（六）视在功率和功率因数（六）、三相负载的功率因数、三相负载的功率因数第72页，本讲稿共80页73 有一对称三相负载,每相阻抗Z=80+j60,电源线电压Ul=380V。求当三相负载分别连接成星形和三角形时电路的有功功率和无功功率。例例5.9（一）（一）第73页，本讲稿共80页74例例5.9（二）（二）由阻抗三角形可得 解解（1）负载为星形连接时 第74页，本讲稿共80页75所以 例例5.9（三）（三）第75页，本讲稿共80页76（2）负载为三角形连接时 例例5.

20、9（四）（四）第76页，本讲稿共80页775.5.2 对称三相电路的瞬时功率对称三相电路的瞬时功率第77页，本讲稿共80页78图5.22的电路中,三相电动机的功率为3kW,cos=0.866,电源的线电压为380V,求图中两功率表的读数。图 5.22 例 5.10 图 例例5.10（一）（一）第78页，本讲稿共80页79功率表W1的读数为功率表W2的读数为所以 例例5.10（二）（二）第79页，本讲稿共80页80思考题思考题 1、试证明对称三相电路的瞬时功率等于总有功功率，并说明三相电动机具有这一特点有什么好处。2、画出除图5.22所示“二瓦计”法测量电路以外的其它两种 形式，并说明功率表的读数由哪些因素决定。第80页，本讲稿共80页