内容正文:
电工技术基础与技能
第7单元三相正弦交流电路
知识目标
了解三相交流电的概念,理解相序的概念。
了解三相电源星形联结的特点,了解我国电力系统的供电
制。
了解三相对称负载星形、三角形接法的特点。
了解保护接地的原理,掌握保护接零的方法,了解其应
用。
技能目标
V会应用三相对称负载星形、三角形接法的特点分析三相交
流电路。
观察三相负载在有、无中线时的运行情况,测量相关数
据,并进行此较。
情景导入
在电力系统中,广泛应用的是三相交流电,如图7.1和图7.2所示,因
为与单相交流电相比,三相交流电有更多的优点:三相发电机比尺寸相同的
单相发电机输出功率要大;三相输电线路比单相输电线路更经济。
图7.1发电厂
图7.2输电线路
在工程中,也广泛使用三相交流电动机作为拖动机械
如图7.3和图7.4所示,因为三相电动机比单相电动机结
构简单,平稳可靠,输出功率大。
图7.3生产车间1
图7.4生产车间2
三相交流电路基础知识
三相负载的接法
3
用电保护
4
技能实训
第1节三相交流电路基础知识
§一、三相交流电的基本概念
§二、三相交流电的相序
§三、三相交流电源
三相交流电的基本概念
三相交流电是通过三相交流发电机获得,如图7.5()
所示。
120
1209
1209
(a)简单三相交流发电机
(b》三相交流电的波形图
(c)三相交流电的矢量图
图7.5三相交流电的基本概念
最大值相等、频率相同、相位互差120°的3个正弦电动势,称为三相对称
电动势。如果以eu为参考正弦量,那么各相电动势的瞬时值表达式为
eu =E sinot
ey =E sin(@t-120)
ew =E sin(cxt +120)
二、三相交流电的相序
三相对称电动势随时间按正弦规律变化,它们到达最大
值(或零值)的先后次序,叫做相序。3个电动势按顺时针
方向的次序到达最大值(或零值),即按U-V-W-U的顺序
称为正序或顺序;若按逆时针方向的次序到达最大值(或零
值),即按U-W-V-U的顺序,称为负序或逆序。
三、三相交流电源
将三相发电机绕组的3个末端U2、V2、W2连接成公共点,3个首端U1、
V1、W1分别与负载连接,如图7.7所示,这种连接方式称为星形联结,用符号
“Y"表示。3个末端U2、V2、W2连接成的公共点称为中性点(中点)或零点,
用符号“N”表示,从中点引出的导线称为中性线(中线)或零线,一般用黑色线
或白色线;从三相绕组首端引出的3根导线称为相线或火线,分别用符号“U、V、
W”表示,用黄、绿、红3种颜色区分。这种由3根相线和1根中线组成的供电
系统称为三相四线制供电系统,用符号“Y,”表示,通常在低压配电系统中采用;
在高压输电系统中,通常采用只由3根相线组成的三相三线制供电系统,用符
号“Y”表示。
ov
w
ON
图7.7三相四线制电源
三相四线制供电系统可输送两种电压,即相电压和线电压。
相电压是相线与中线之间的电压,分别用符号“U山、、w”表示U、V、
W各相电压的有效值,通用符号用“Up”表示。
线电压是指相线与相线之间的电压,分别用符号“UUw、Uw、Uw"表示UV、
VW、WV之间的电压有效值,通用符号用“U”表示。线电压与相电压之间的关
系为
Uuy =Uo-Uv
0w=0y-0w
Uwo =Uw-Uu
-Uv
-0
30
30
120
30
-心t六w
图7.8三相四线制电源电压矢量图