任务5.1.1 三相电源的测试-电工技术（人民邮电出版社）

D-10 电工技术 人民邮电出版社 。 项目5低压配电线路的分析和设计 ,任务5.1三相交流电路的分析和测试 >5.1.1三相电源的测试 >5.1.2三相负载星形连接电路的测试与分析 >5.1.3三相负载三角形连接电路的测试与分析 >5.1.4三相电路功率的测试与分析 任务5.2安全用电及触电急救 >任务5.3 低压配电线路设计和安装 2 2023-8-16 实训任务5.1三相交流电路的分析和测试 目前，电能的产生、输送、分配和应用等环节一般都采 用三相制。所谓三相制，是指由幅值相等、频率相同、相 位依次互差120°的三个正弦交流电压源按一定方式连接起 来的供电体系。由于三相交流电在发电、输电、配电、用 电等各方面都比单相交流电优越，所以在各个领域得到广 泛的应用。日常生活中使用的单相电源，实际上是三相电 源中的一相。 2023-8-16 3 5.1.1三相交流电源的测试 1、三相交流电动势的产生 三相交流电动势是由三相交流发电机产生的，三相交流发 电机的结构图如图5.1(a)所示，它的主要组成部分是定子和 转子 定子 (首端) 发电机的定子内圆周放置三个结 构相同、彼此独立、在空间位置 转子 上各相差120°的三相绕组。 ew 分别称为U相、V相和W相，的 U, V2 始端分别用U1、V1、W1表示，末 (尾端) 端分别用U2、V2、W2表示。 (a)结构示意图 (b)三相绕组示意图 三相绕组有时也常用A相、B相、C相表示。 2023-8-16 4 5.1.1三相交流电源的测试 1、三相交流电动势的产生 当转子以角速度①匀速旋转时，定子绕组就会依次切割磁 力线而感应产生频率相同、幅值相等、相位互差120°的三 相对称交流电动势e、ev、eW,如图5.1(b)所示，并使各 相绕组始末两端具有电压。 电压也是三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的对 称三相正弦电压。在理想情况下，每个绕组的电路模型就是 一个电压源，如图所示。 定子 (首端) 转子 eu」erb ew W2 U: 20 (尾端) 5 5.1.1三相交流电源的测试 1、三相交流电动势的产生 按习惯规定每相电源电压的参考方向为绕组的始端为 “+”、末端为“-”，u为参考正弦量，则三相交流电压的 瞬时值为 uu=U sin ot uy =U sin(ot-120) uw=U sin(ot-240°）=U sin(ot+l20° 写出相量形式为 Uu=U∠0° Uv=U∠-120° Uw=U∠-240°=U∠1209 2023-8-16 6 5.1.1三相交流电源的测试 1、三相交流电动势的产生 其波形图和相量图分别如下图所示。 120 120 120 不难证明，对称三相电压的瞬时值之和为零，三相电压的相 量之和也为零，即 uv +uv +uw =0 Uv+Ux+Uw=0 2023-8-16 7 5.1.1三相交流电源的测试 1、三相交流电动势的产生 三相交流电压达到最大值的先后次序叫做相序。如果U 相超前V相，V相超前W相，即三相电压的相序根据U→V→W →U次序循环的称为顺序或正序； 相反，U相滞后V相，V相滞后W相，即三相电压的相序根 据按U→W→V→U的次序循环的称为逆序或负序。 当三相电源电压的相序改变时，由其供电的三相电动机 将改变旋转方向，这种方法常用于控制电动机的正转和反 转。 实际使用的三相线中，通常用黄色表示U相，绿色表示V 相，红色表示W相。 2023-8-16 8 5.1.1三相交流电源的测试 2、三相电源的连接 1)三相电源的星形(Y形)连接 若将发电机的三个绕组的末端U2、V2、W2连在一起，从三个始端U1、 V1、W,引出三根导线以连接负载或电力网，这种接法叫做三相电源的星形 连接或者Y形连接。 三个绕组末端的连接点称电源中心点， 用N表示。 从中心点引出的导线称中心线（或零 线)，简称中线。 从绕组的始端引出的三条导线称相线 或端线，俗称火线。 由三根相线、一根中线构成的供电系 统称三相四线制。无中线的供电系统则称 三相三线制 2023-8-16 9 5.1.1三相交流电源的测试 2、三相电源的连接 每相绕组两端的电压，即相线与中线之间的电压，称为相电压，用 uU、 uv、uw或一般用up表示。 对称三相电源相电压的有效值相等，即Uw=Uv=UWUp。 任意两相绕组始端之间的电压，即相线与相线之间的电压，称为线 电压，用uv、uW、uu或一般用u表示。 对称三相电源线电压的有效值相等，即Juv=Uvw-Uw-U 2023-8-16 10