《電工電子技術(shù)及應(yīng)用》課件 2-2 三相交流電路及測(cè)試

電工電子技術(shù)及應(yīng)用2025/2/18情境1直流電路的等效變換及測(cè)試1任務(wù)2-2三相交流電路及測(cè)試2任務(wù)2-2三相交流電路及測(cè)試能力目標(biāo)1、能正確連接、安裝三相負(fù)載，會(huì)計(jì)算相關(guān)參數(shù)；

2、會(huì)正確使用三相電源。知識(shí)目標(biāo)1、能說出三相交流電源的特性；2、能說出三相負(fù)載的兩種連接方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試

目前，世界各國(guó)的電力系統(tǒng)所采用的供電方式，絕大多數(shù)屬于三相制。三相制就是以三個(gè)頻率相同而相位不同的電動(dòng)勢(shì)作為電源供電體系。三相制之所以獲得廣泛應(yīng)用，主要是它在發(fā)電、輸電和用電方面有許多優(yōu)點(diǎn)。前面已經(jīng)提到單相交流電路瞬時(shí)功率隨時(shí)間交變，而對(duì)稱三相電路總的瞬時(shí)功率恒定，三相電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)性能平穩(wěn)可靠，在輸送電能時(shí)，在相同電氣技術(shù)指標(biāo)下，三相制比單相制可節(jié)約有色金屬25％左右。3任務(wù)2-2三相交流電路及測(cè)試情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試(1)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生如圖所示，在兩磁極中間，放一個(gè)線圈。讓線圈按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)右手定則可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向由U1

U2

。合理設(shè)計(jì)磁極形狀，線圈兩端便可得到按正弦規(guī)律變化的單相交流電動(dòng)勢(shì)：4一、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)1、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試(2)對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三相交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子和定子。在三相交流發(fā)電機(jī)的定子上放置三個(gè)完全相同的繞組，三個(gè)繞組的始端與末端在空間上依次有120°的位置差。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯上裝有勵(lì)磁繞組，通入直流電流，在定子和轉(zhuǎn)子的空氣隙內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，順時(shí)針方向均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，在定子的三個(gè)繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。規(guī)定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的參考方向自繞組的末端指向始端，則這三個(gè)電動(dòng)勢(shì)是對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試51、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生5情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試2、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律由三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)決定了三相電動(dòng)勢(shì)都是按正弦規(guī)律變化，幅值、周期都相等，在相位上各差120°，電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式：對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)波形圖如圖2-2-2所示。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試61、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

圖2-2-2

對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)波形圖6情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試3、相序：

指三相交流電動(dòng)勢(shì)依次出現(xiàn)正最大值的先后順序，以上三相電動(dòng)勢(shì)的相序是U相—V相—W相，稱為正相序。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試71、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

7情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試4、三相電源的相電壓：

相量表示式為：相量圖如圖2-2-3所示，可以看出：情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試81、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

圖2-2-3對(duì)稱三相電壓相量圖8情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試5、三相四線制電源及相電壓、線電壓

（1）三相四線制電源：把三相繞組的末端U2、V2、W2連在一起，用N表示，稱為電源的中性點(diǎn)，由此引出一條輸電線，為中性線（或零線）。由三相繞組的始端U1、V1、W1分別引出三條輸電線，稱為相線或火線。

（2）相電壓：三條相線和中性線之間的電壓，即線電壓：三條相線之間的電壓：情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試91、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

圖2-2-4三相四線制電源9情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試5、三相四線制電源及相電壓、線電壓相互關(guān)系：

由以下公式和相量圖可得到上述關(guān)系

線電壓有效值用UL表示，說明：我國(guó)三相四線制供電系統(tǒng)中，相電壓UP=220V，線電壓UL=380V。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試101、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

10情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試額定電壓UN=220V的負(fù)載：使用時(shí)接在相線與中性線之間。對(duì)于多個(gè)負(fù)載，應(yīng)使這些負(fù)載均勻地分布在三相電源的三條相線與中性線之間。額定電壓UN=380V的負(fù)載：使用時(shí)單相負(fù)載接在相線與相線之間，三相負(fù)載接三條相線。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試11二、負(fù)載的聯(lián)接方法

11情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試（1）特點(diǎn)：

a、略去輸電線極小的阻抗壓降，負(fù)載的相電壓等于電源的相電壓。

b、負(fù)載的相電流等于對(duì)應(yīng)的線電流。。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試12三、三相電路的聯(lián)接

1、負(fù)載星形聯(lián)接（如圖2-2-5）圖2-2-5三相負(fù)載星形聯(lián)接電路12情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試（2）三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)接電路的計(jì)算：因?yàn)椋核越Y(jié)論：(1)三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)，三個(gè)相電流對(duì)稱，即有效值相等，彼此間依次有120°的相位差。

(2)中性線上的電流，所以中性線可以省去不用。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試13

1、負(fù)載星形聯(lián)接（如圖2-2-5）13情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試（1）特點(diǎn)：負(fù)載的相電壓等于電源的線電壓。圖2-2-6三相負(fù)載三角形聯(lián)接電路(2)三相對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)接電路中相電流與線電流之間的關(guān)系：

a.相電流是對(duì)稱的，即相電流的有效值相等，彼此間依次有120°的相位差。

b.線電流的有效值是相電流有效值的倍。情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試14

2、負(fù)載三角形聯(lián)接（如圖2-2-6）圖2-2-6三相負(fù)載三角形聯(lián)接電路14情境2RLC串聯(lián)諧振電路的測(cè)試1、平均功率:

對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)接：對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)接：注意：因?yàn)槿切谓臃ǖ木€電流是星形接法的3倍，所以三角形接法的平均功率是星形接法的平均功率的3倍2、無功