内容正文:
电工电子技术与技能
5.1 三相正弦交流电源
第五章 三相正弦交流电路
高等教育出版社
掌握电阻作用及电路特点
教学目标
1.了解三相正弦交流电的产生及其应用。
2.理解相序的意义。
3.了解实际生活中的三相四线供电制。
掌握电阻作用及电路特点
观察与思考
城市供电线路通常有四根导线,它们输送的是三相交流电吗?家庭和教室里使用的是单相交流电,它们和三相交流电有什么关系?
掌握电阻作用及电路特点
在实际应用中,三相交流电源是由三相交流发电机或三相变压器中的绕组提供的。
一、三相正弦交流电源的产生
磁场对通电直导线的作用
二、三相正弦交流电源
1.三相交流电源:三个幅值相等、频率相同、相位互差 2/3π( 120°)的单相交流电源按规定的方式组合而成的电源。
2.三相交流电路(简称三相电路):由三相交流电源与三相负载共同组成的电路。
3.星形联结(也称为Y形联结):连接方式如图5.1所示。电源对外有四根引出线,这种供电方式称为三相四线制。
图5.1 三相电源的星形联结
磁场对通电直导线的作用
4.中性点:在图5.1所示三相四线制供电电源中,将三个绕组的末端U2、V2、W2连接在一起的点。实际应用中常将该点接地,所以也称为零点。
5.中性线:从中性点(或零点)引出的导线,也称零线、地线。用字母N表示。
6.相线(端线):三个绕组的始端引出的导线,也称火线。分别用字母U1、V1、W1表示。
二、三相正弦交流电源
磁场对通电直导线的作用
7.三相三线制:只将三相绕组按星形联结而并不引出中性线的供电方式。
8.相电压:将负载连接到每相绕组两端(即连接在相线和中性线之间),负载可得到的电压,用UP表示。其正方向规定由绕组始端指向末端,其瞬时值表达式为
二、三相正弦交流电源
(5.1)
磁场对通电直导线的作用
其波形图和矢量图如图5.2所示。
图5.2 三相电源相电压波形和矢量图
二、三相正弦交流电源
磁场对通电直导线的作用
9.线电压:将负载连接到两相绕组相线之间(任意二根相线之间),负载得到的电压,用UL表示,其瞬时值表达式为
用矢量法进行计算
二、三相正弦交流电源
(5.2)
(5.3)
图5.3 三相电源相电压、线电压关系
磁场对通电直导线的作用
图5.3 三相电源相电压、线电压关系
即:
二、三相正弦交流电源
(5.4)
(5.5)
磁场对通电直导线的作用
(1)三个线电压有效值相等,都等于相电压的 倍,在相位上分别超前对应的相电压 /6。各线电压的相位差亦是2 /3 (120°)。
(2)三相四线制供电方式,不但相电压对称,而且线电压也是对称的。
三、结论
磁场对通电直导线的作用
[例5.1] 三相四线制供电系统,已知相电压为220 V,试求线电压为何值?
[解] 根据式5.5可得
课程小结
作业布置
1. 目前低压供电系统多数采用( )供电系统。
A.三相三线制 B.三相四线制 C.三相五线制 D.单相制
B
2. 若三相四线制供电系统的相电压为220V,则线电压为( )。
A.220V B.220 V C.220 V D.380 V
C
3.某三相交流电源的三个电动势接成星形时线电压有效值为6.3kV,若将它接成三角形,则线电压有效值为 ( )。
A.6.3kV B.10.9kV C.3.64kV D.4.46kV
C
4. 对称三相电源是指三个幅值相等、频率相同和
电动势的电源。
三相互差120度
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