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,4.3.1負載星形接法及計算4.3.2負載三角形接法及計算,4.4三相電路的功率,4.1三相正弦交流電動勢4.2三相發(fā)電機繞組的連接4.3三相負載,安全用電,第四章三相正弦交流電路,4.1.1三相正弦交流電動勢的產(chǎn)生,在兩磁極中間，放一個線圈。,根據(jù)右手定則可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向由A?X。,合理設(shè)計磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，線圈兩端便可得到單相交流電動勢。,4.1三相正弦交流電動勢,,,,?,,?,,?,,,,,,,,,,,,,,,,,A,X,Y,C,B,Z,S,N,,,,,?,三線圈空間位置各差120o,轉(zhuǎn)子裝有磁極并以?的速度旋轉(zhuǎn)。三個線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢。,,大小相等，頻率相同，相位互差120,4.1.2三相電動勢的特征,4.1.3三相電動勢的瞬時關(guān)系,eA+eB+eC=0,4.1.4三相電動勢的相量關(guān)系,,4.2.1星形接法,4.2三相交流電源的連接,三相四線制供電,火線（相線）:,中線（零線）：N,,三相繞組星形連接的兩組電壓,相電壓：火線對零線間的電壓,線電壓：火線間的電壓,,注意規(guī)定的正方向,,,線電壓和相電壓的關(guān)系,,,,線電壓與相電壓的關(guān)系,---為相電壓---為線電壓,,,在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級為,,4.2.2三角形接法,特點：線電壓=相電壓,,A,?,,,X,Y,Z,,,,,,,,,,,,B,C,?,?,問題討論,直流電源串接不行，三相交流電源可以，為什么？,,三相交流電源中三個電源可以串接的原因：三相電源的電壓在任何瞬間相加均為零。,負載也有兩種接法:,4.3三相負載,,,,,,A,C,B,N,Z,Z,Z,,,,相電流(負載上的電流)：,,,,,,,,4.3.1負載星形接法,,,,,,,A,C,B,N,Z,Z,Z,,,,,,,,,星形接法特點,:零線電流,,,線電壓領(lǐng)先于相電壓30。,,,,,,A,C,B,N,ZA,ZB,ZC,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,負載星形接法時的一般計算方法,（1）負載不對稱時各相單獨計算,三相負載R、L、C以及三相線電壓：,求：各相、各線及中線的電流,已知：,2.相電流：,,令：,,3.中線電流,,4.各電流相量關(guān)系,,,,負載對稱時,問題及討論,三相完全對稱時，零線可以取消。稱為三相三線制。,三相三線制供電時各相電流的計算,求：各相電流,已知：,每盞燈的額定值為:220V、100W,用結(jié)點電壓法,A,N,N,,,,,,,,,,,,,,,,,,C,B,,,,,每盞燈為220V、100W,應(yīng)用實例--照明電路,,正確接法:每層樓的燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：,則每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。,照明電路的一般畫法,,照明電路能否采用三相三線制供電方式？,,,,A,C,B,...,,,...,,,...,,,,,,,,,,一層樓,二層樓,三層樓,,,N,,設(shè)線電壓為380V。A相斷開后，B、C兩相串連，電壓UBC（380V）加在B、C負載上。如果兩相負載對稱，則每相負載上的電壓為190V。,問題1：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通,情況如何?,,,,分析：,結(jié)果：二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。,問題2：若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的1/4）結(jié)果如何？,結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超過額定電壓，燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。,分析,關(guān)于零線的結(jié)論,負載不對稱而又沒有中線時，負載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路中各相負載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三相三相制供電，而且必須保證零線可靠。,中線的作用在于，使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開，其上不允許接保險絲也不允許接刀閘。,,4.3.2三角形接法及計算,特點：線電壓=相電壓,各電流的計算,ZAB,ZBC,ZCA,相電流,（2）負載對稱時（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相電流有效值相等，相位互差120?。,（1）負載不對稱時，先算出各相電流，然后計算線電流。,各電流的計算,?,?,同理：,,負載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系,,B,負載對稱時三角形接法的特點,?,,?,負載對稱時：,4.4三相電路的功率,三相總有功功率：,?,在三相負載對稱的條件下：,單相功率的測量-電動式瓦特計,,,,,,,,,,,,,,,,,i1,i2,u,指針偏轉(zhuǎn)角度,,,,i2和u成正比，且近似同相,負載,三相功率的測量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,負載,A,C,B,N,三相總功率為三個功率表測得數(shù)據(jù)的總和。,,,,,,,三相四線制接法，用三個功率表測量：,三相總功率等于兩表測得數(shù)據(jù)之和。,三相三線制的電路中，用二表法測功率：,兩表法測量功率的原理：,,相序指示器,三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三相電源的相序。A-B-C稱為順相序A-C-B稱為逆相序,R=1/(ωC)對稱嗎？,三相交流電路小結(jié)（1）--三相電源,三相三線制,三相四線制,三相交流電路小結(jié)(2)--三相負載,星形負載,三角形負載,三相交流電路小結(jié)(3)--三相電路計算,,三相交流電路小結(jié)(4)--三相功率計算,三相總功率：,一、觸電與安全用電1.觸電是指人體不同部位，在同一時刻接觸到不同電位，在人體內(nèi)部通過電流而構(gòu)成電路的一部分。2.觸電對人身傷害的程度取決于外施于人身的電壓、工作的周圍環(huán)境、人體電阻大小以及電流通過人體的時間和途徑等各種因素。3.在通常的工作環(huán)境條件下，規(guī)定電氣設(shè)備的安全電壓為36V。,安全用電,二、用電安全措施1.工作接地：為了用電安全電力系統(tǒng)均將中性點接大地。接地電阻一般規(guī)定小于4Ω。2.保護接地：把正常時不帶電而在絕緣損壞或意外情況下可能帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼接地，以保證工作人員觸及時的人身安全。保護接地適用于三相電源中性點不接地的情況。3.保護接零：把電氣設(shè)備的金屬外殼和電網(wǎng)的零線可靠連接，以保護人身安全的一種用電安全措施，它是三相電源中性點具有良好接地系統(tǒng)中最常用的安全措施。,安全用電,二、用電安全措施4.重復(fù)接地：電源變壓器離用戶較遠時，為防止中線斷線或線路電阻過大，應(yīng)在用戶附近將中線再接地。重復(fù)接地通常布置在容量較大的電氣設(shè)備、線路的分支點和線路的終端等處。5.漏電保護器：在低壓線路中，用以防止因漏電而引起的人身觸電、設(shè)備損壞釀成爆炸或火災(zāi)事故的安全保護電器。6.插座及插頭：電器設(shè)備外殼用絕緣材料制成時，即使內(nèi)部有故障，外部亦不會帶電，此時可用兩孔插座；當用電設(shè)備外殼為金屬時，當其內(nèi)部有故障時，外殼可能帶電，此時應(yīng)使用三孔插座。,安全用電,