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《電工電子學(xué) 教學(xué)課件 作者 林小玲 第2章 電路分析基礎(chǔ)(三相交流).ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章電路分析基礎(chǔ)(三相交流電路)上海大學(xué)自動(dòng)化系林小玲第二章電路分析基礎(chǔ)§2.1電路的基本定律§2.2電路的分析方法§2.3電路的暫態(tài)分析§2.4正弦交流電路§2.5三相正弦交流電路重點(diǎn)1.三相電路的基本概念2.對(duì)稱三相電路的分析3.三相電路的功率§2.5三相正弦交流電路三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦電動(dòng)勢(shì)作為供電電源的電路。三相電路的優(yōu)點(diǎn):(1)發(fā)電方面:比單項(xiàng)電源可提高功率50%;(2)輸電方面:比單項(xiàng)輸電節(jié)省鋼材25%;(3)配電方面:三相變壓器比單項(xiàng)變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入
2、負(fù)載;(4)運(yùn)電設(shè)備:具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。以上優(yōu)點(diǎn)使三相電路在動(dòng)力方面獲得了廣泛應(yīng)用,是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。1.對(duì)稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生,三相繞組在空間互差120°,當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度?轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,從而形成對(duì)稱三相電源。NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機(jī)示意圖2.5.1對(duì)稱三相電路(1)瞬時(shí)值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC(2)波形圖A、B、C三端稱為始端,X、Y、Z三端稱為末端。?tuAuBuuCO(3)相量表示1
3、20°120°120°(4)對(duì)稱三相電源的特點(diǎn)正序(順序):A—B—C—A負(fù)序(逆序):A—C—B—AABC相序的實(shí)際意義:對(duì)三相電動(dòng)機(jī),如果相序反了,就會(huì)反轉(zhuǎn)。以后如果不加說明,一般都認(rèn)為是正相序。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)(5)對(duì)稱三相電源的相序ABC三相電源中各相電源經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序2.5.2三相電源的聯(lián)接把三個(gè)繞組的末端X,Y,Z接在一起,把始端A,B,C引出來+–ANX+–BY+–CZA+–X+–+–BCYZABCNX,Y,Z接在一起的點(diǎn)稱為Y聯(lián)接對(duì)稱三相電源的中性點(diǎn),用N表
4、示。(1)星形聯(lián)接(Y聯(lián)接)(2)三角形聯(lián)接(?聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+–+–BCYZABC三角形聯(lián)接的對(duì)稱三相電源沒有中點(diǎn)。三個(gè)繞組始末端順序相接。名詞介紹:(1)端線(火線):始端A,B,C三端引出線。(2)中線:中性點(diǎn)N引出線,?接無中線。(3)三相三線制與三相四線制。(5)相電壓:每相電源的電壓。(4)線電壓:端線與端線之間的電壓。A+–X+–+–BCYZABCA+–X+–+–BCYZABCN2.5.3.三相負(fù)載及其聯(lián)接三相電路的負(fù)載由三部分組成,其中每一部分叫做一相負(fù)載,三相負(fù)載也有星
5、型和三角形二種聯(lián)接方式。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB星形聯(lián)接三角形聯(lián)接稱三相對(duì)稱負(fù)載負(fù)載的相電壓:每相負(fù)載上的電壓。線電流:流過端線的電流。相電流:流過每相負(fù)載的電流。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB負(fù)載的線電壓:負(fù)載端線間的電壓。1.Y聯(lián)接2.5.4對(duì)稱三相電源線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系:線電壓對(duì)稱(大小相等,相位互差120o)一般表示為:30o30o30o對(duì)Y接法的對(duì)稱三相
6、電源所謂的“對(duì)應(yīng)”:對(duì)應(yīng)相電壓用線電壓的第一個(gè)下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)相電壓對(duì)稱,則線電壓也對(duì)稱。(3)線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。結(jié)論2.?聯(lián)接即線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–BCYZABC以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。關(guān)于?聯(lián)接電源需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):始端末端要依次相連。正確接法錯(cuò)誤接法I=0,?聯(lián)接電源中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。注意I?0,?接電源中將會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。當(dāng)將一組三相電源連成三角形時(shí),應(yīng)先不完全閉合,留下一個(gè)開口,在開口處接上一個(gè)交流電壓表,測(cè)量回路中總的電壓是否為零。如
7、果電壓為零,說明連接正確,然后再把開口處接在一起。VV型接法的電源:若將?接的三相電源去掉一相,則線電壓仍為對(duì)稱三相電源。+–+–ABCABC+–+–3.相電流和線電流的關(guān)系A(chǔ)+–+–+–BCABCNA'B'C'N'ZZZ星型聯(lián)接時(shí),線電流等于相電流。結(jié)論A'B'C'ZZZA'B'C'Z/3Z/3Z/3N’結(jié)論(2)線電流相位滯后對(duì)應(yīng)相電流30o?!髀?lián)接的對(duì)稱電路:2.5.5對(duì)稱三相電路的計(jì)算對(duì)稱三相電路由于電源對(duì)稱、負(fù)載對(duì)稱、線路對(duì)稱,因而可以引入一特殊的計(jì)算方法。1.Y–Y聯(lián)接(三相三線制)+_+__+Nn
8、ZZZABCabc以N點(diǎn)為參考點(diǎn),對(duì)n點(diǎn)列寫節(jié)點(diǎn)方程:+_+__+NnZZZABCabc負(fù)載側(cè)相電壓:因N,n兩點(diǎn)等電位,可將其短路,且其中電流為零。這樣便可將三相電路的計(jì)算化為單相電路的計(jì)算。+_+__+NnZZZABCabcA相計(jì)算電路+–ANnaZ也為對(duì)稱電壓計(jì)算電流:為對(duì)稱電流結(jié)論UnN=0,電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。有無中線對(duì)電路情況沒有影響。2.對(duì)稱情況下,各相電壓、電流都