内容正文:
第七章 三相交流电路简介
第1节 三相交流电源
第2节 三相负载的连接
通过本章的学习,你将对三相正弦交流电形成初步的认识:
(1)了解常见发电方式及供电过程,熟悉三相四线制供电方式,知道三相正弦交流电对称的含义。
(2)懂得三相负载的星形、三角形连接方式与特点,掌握三相交流电路电压、电流和功率的基本计算,知道中线的作用。
*(3)掌握钳表测量三相交流电流、兆欧表测量三相交流电动机绝缘情况的方法。
第 2 节
三相负载的连接
一、三相负载的星形连接
第2节 三相负载的连接
图7-7(a)
一、三相负载的星形连接
本章中,
UL、 IL、 U、 I 分别为三相电源侧的线电压、线电流、相电压、相电流;
UL’、IL’、U’、I’分别为三相负载侧的线电压、线电流、相电压、相电流。
结合上节知识
结合上节知识
第2节 三相负载的连接
一、三相负载的星形连接
第2节 三相负载的连接
图7-7(b)
【例7-3】
三相四线制供电系统中,三相交流电动机的三个绕组以星形方式接入380V的电源上,请问作用在电动机每相绕组上的电压是多少?
一、三相负载的星形连接
根据对节点O或O’的KCL方程,想像:将中线N拆成三条分别流过U、V、W三相的电流,这样,三相交流电路就可以分解成单相交流电路进行分析计算
第2节 三相负载的连接
图7-8
【例7-4】
三相四线制供电系统中,三相交流电动机的三个绕组以星形方式接入380V的电源上,
若三相负载完全相同,Z1=Z2=Z3=500,请问经过电动机各相绕组的电流是多少?
【例7-5】
三相四线制供电系统中,三相交流电动机的三个绕组以星形方式接入380V的电源上,
若三相负载分别为Z1=550,Z2=Z3=500,请问经过电动机各相绕组的电流分别是多少?
中线电流IN的计算不能简单地将三相线圈的电流值加起来或等于I的三倍。因为三相电源的电压U相位不同,三相电流I的相位也各不相同,此时需用矢量的加法或是瞬时值相加才行。
一、三相负载的星形连接
当三相负载完全相同时,中线电流为零。此时,可以将中线省略,省略中线的供电方式称为三相三线制。
第2节 三相负载的连接
图7-9
【例7-6】
某380V三相四线制供电系统,需向新区3000户居民供电,用户所用电器设备额定电压均为220V,为使供电系统尽可能平衡,电器正常工作,应如何分组连接?
【例7-6】
日常生活供电类似此例,从三相电中取其中一相,由一根相线和一根中线构成单相供电回路,向居民提供单相交流电压。
图7-10
【例7-6】答案
一、三相负载的星形连接
中线的作用:
提供单相交流电压;
使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡;
起保护作用。
第2节 三相负载的连接
由于三组负载很难做到每一时刻都完全相同,故中线上不时有电流流过,用试电笔测试生活用电的中线时会发现有时氖管发出微弱的红光或显示一定的数值。
已知三相四线制中,三相交流电动机的三个绕组Z1=Z2=Z3=600,以星形方式接入380V的电源上,请问电动机每相绕组上的电压、电流各是多少?
二、三相负载的角形连接
第2节 三相负载的连接
图7-11(a)
第2节 三相负载的连接
图7-11(b)
二、三相负载的角形连接
【例7-7】
三相四线制供电系统中,三相交流电动机的三个绕组Z1=Z2=Z3=200,以角形方式接入380V的电源上,请问电动机每相绕组上的电压、电流各是多少?相线上流过的电流是多少?
【例7-8】
某380V三相四线制供电系统,需向额定电压为380V的三相电动机供电,电动机绕组应如何连接?
【例7-8】
图7-12
【例7-8】答案
三相四线制供电系统中,三相交流电动机的三个绕组Z1=Z2=Z3=600,以角形方式接入380V的电源上,请问电动机每相绕组上的电压、电流各是多少?相线上流过的电流是多少?
第2节 三相负载的连接
三、三相负载的功率
无论是角形连接还是星形连接,三相负载的功率都可以用单相功率相加的方法计算。如果三相负载对称,还可以:
【例7-9】
三相交流电动机每相绕组的等效电阻R=40,感抗XL=30。以星形方式接入380V的对称三相交流电源上,求:三相电动机的视在功率、有功功率、无功功率和功率因数。
【例7-10*】
某三相交流电动机的参数如图所示,求:该三相电动机输入有功功率及效率。
三相异步电动机以角形方式接入三相交