内容正文:
第四章 远距离输电
4.1 三相交变电流
高中物理选修3-2
为了提高发电效率,为生产、生活更有效地提供电能,通常在一个发电机中安装3组独立的互成120o角的线圈。这样,一台发电机就能同时生产出3相独立的交流电,称为三相交变电流,俗称三相交流电。该发电机称为三相交流发电机。
旋转电枢式发电机
N
S
旋转磁极式发电机
定子里有
A X
B Y
C Z
三组线圈各成1200夹角
当转子匀速旋转时,三个线圈产生的电动势有什么特点
感应电动势最大值相等
周期、频率相等
电动势到达峰值的时刻不同
依次相差T/3
定子
转子
三相电动势的特征:
大小相等,频率相同,相位差互为120º
问:三相交流发电机发出三相电后,电路又是怎样把三相电流输送到用户呢?
零线(中线)
火线(相线或端线)
火线(相线或端线)
火线(相线或端线)
X
Y
Z
三相四线制
通常将三个末端联在一起,称为中性点或零点,用N表示,从中性点N引出的导线称为中性线。
从三个首端A、B、C分别引出相线(即火线)。
星形接法
中性点
A
B
C
N
*
相电压(UP):火线和零线间的电压
线电压(U1):火线间的电压
线电压和相电压在大小上的关系:
在日常生活与工农业生产中,多数用户的电压等级为
中性点
零线(中线)
火线(相线或端线)
火线(相线或端线)
火线(相线或端线)
A
X
Y
C
B
Z
N
三相四线制
相电压
线电压
*
如果在各相之间接上相同的电阻,则流过中线的电流会是多大?
IN=0
Em
零线可以取消。成为三相三线制
高压传输,负载相同,常采用三相三线制
三角形接法
特点:线电压即相电压
A
A
X
Y
C
B
Z
B
C
•
•
•
讨论
A相短路,无中线:B相、C相负载承受电压?
答:B相、C相负载都承受线电压
A相断路,无中线: B相、C相负载承受电压?
答:B相、C相负载串联承受线电压UBC,若负载电阻相等,则各负线电压的一半。
A相短路
A
C
B
*
照明电路采用三相三线制供电方式
A
C
B
...
...
...
一层楼
二层楼
三层楼
N
不加零线
会不会出
现问题?
*
情况1:若一楼全部断开,二、三楼仍然接通, 情况如何?
分析:设线电压为380V。A相断开后,B、C 两相串连,电压UBC (380V)加在B、