中职高一劳保版《电工电子技术（任务驱动型）》模块一电工技术 任务4三相正弦交流电电路故障检测与诊断 课件

1.会进行三相交流电动势三种表示方法的互换 2.会对称三相电路的计算分析 3.会对三相交流负载的电压、电流、功率和电能进行测量 任务4三相正弦交流电电路故障检测与诊断 模块一 电工技术 任务提出 在电力系统中，电能的生产、传输和分配几乎都是采用三相制。三相制就是由三个同频率、等幅值、相位依次相差1200的正弦电压源作为电源供电的体系。 如图1-4-1所示为三相对称负载星型和三角型连接电路。你知道流过灯泡的电流和流经电源的电流以及灯泡两端的电压和电源两端线之间的电压有什么关系吗？同时，在工作过程中经常会出现灯泡亮度不同或者有其中一个灯泡不亮灯或者都不能正常工作等现象，那么是什么原因造成以上现象的出现呢？ 图1-4-1三相对称负载星形和三角形联结电路图 模块一 电工技术 任务分析 在一个完全对称的三相电路中，每相上获得的电压和流过负载的电流应 该相等的，因此灯泡的亮度应该是一样的，但实际在电路中出现灯泡亮度 不一的现象，造成这种现象的原因有多种：一是三相绕组接错，二是一相 负载开路或者短路等等。本任务的目的就是要对三相对称负载星型连接电 路和三相对称负载三角型连接电路进行分析、计算及电路测量，要能排除 电路中出现的故障。 相关知识 一、三相交流电源的产生及连接 1.相交流电源的产生 发电机主要由定子和转子两大部分构成。 模块一 电工技术 三相定子绕组对称嵌放在定子铁心槽中，转子绕组通电后产生磁场，原动机带动转子绕轴旋转，形成气隙旋转磁场。当电枢由原动机拖动以角频率 ω匀速时，每组绕组分别产生大小相同、频率相同、相位相差 的三个正弦交流电压。 对称三相交流电源电压用瞬时值和相量表示分别为： 模块一 电工技术 对称三相电压瞬时波形图和相量图 对称三相电压的瞬时值和为0，相量和为0，即 图1-4-2 对称三相电压的波形及相量图 模块一 电工技术 2、三相交流电源的连接 对称三相电源有两种联接方式，星形（Y型）和三角形（△型）。 分别如图1-4-3（a）、(b)所示。 图1-4-3 三相电源连接方式 模块一 电工技术 中线：从中点引出的导线 。 端线或火线 ：从端点A、B、C引出的三根导线 。 线电压 ： 端线之间的电压。 相电压： 每一相电源的电压。 线电流： 端线中的电流 。 相电流： 各相电源中的电流 。 模块一 电工技术 Y型电源中线电流等于相电流。 相、线电压的关系： 相量形式 将 代入上式可得 模块一 电工技术 结论： Y联接的对称三相电源线电压与相电压的关系为： 30°。 分别超前 、 、 相位关系： 、 、 大小关系： 模块一 电工技术 二、三相负载的连接 三相电路的负载也是由三个阻抗联接成星形（Y）或三角形（△）组成的。 根据三相电源与负载的不同联接方式可以组成Y-Y、Y-△、△-Y、 △-△联接的三相电路。如图1-4-4（a）、(b)Y-Y联接方式和Y-△联接方式。 图1-4-4对称三相电路 模块一 电工技术 1、线电压与相电压的关系 1）星形联接负载的相电压与线电压的关系。星形联接负载的线电压是相电压的 倍，线电压超前相应的相电压 。 2）三角形联接负载的相电压与线电压是相等的。每相负载的相电压即为线电压。 2、线电流与相电流的关系 端线上流过的电流称为线电流。流过每相负载的电流称为相电流。 1）对称星形联接：线电流等于相电流。 模块一 电工技术 图1-4-5 对称星形联结负载及相、线电压相量图 模块一 电工技术 2）对称三角形联接 图1-4-6 对称三角形联结负载及相、线电压相量图 模块一 电工技术 结论：△联接的对称三相负载线电流与相电流关系： 分别 滞后 、 、 30°。 、 、 相位关系： 大小关系： 模块一 电工技术 三、三相电路功率测量 1. 三相电路的功率 三相负载所吸收的总的有功功率等于各相负载吸收的有功功率之和，即 在对称三相电路中： 或者 1）有功功率 模块一 电工技术 三相负载所吸收的总的无功功率等于各相负载吸收的无功率之和，即 2）无功功率 或者 3）视在功率 模块一 电工技术 2、三相电路的功率的测量 （1）一表法： 用一只单相功率表测量出一相负载吸收的有功功率，读数乘以3即是三相负载吸收的总的有功功率 。 表示功率表的读数。 适用于对称三相电路。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 模块一 电工技术 （2）两表法： 适用于三相三线电路。 用两只单相功率表测量三相负载吸收的总的有功功率三相负载吸收的总的有功功率等于两只功率表的读数之和， 表分别是两只功率表的读数。 图1-4-8两表法测三相负载有功功率 模块一