《高二物理三相交变电流3.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理三相交变电流3.（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、三相交流电路 1 三相交流电源 一、三相电动势的产生 二、三相交流电源的连接 2 N S A X e 在两磁极中间，放一个线圈， 让线圈以的速度顺时针旋转。 根据右手定则可知，线 圈中产生感应电动势， 其方向由AX。 合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两 端便可得到单相交流电动势。 一、三相电动势的产生 3 A X Y C B Z S N 定子 转子 定子中放三个线圈： A X B Y C Z 首端末端 三线圈空间位置各差120o 转子装有磁极并以 的速度旋转。三个线圈中便产生 三个单相电动势。 4 三角函数式 三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120 1.表示形式 5
2、 波形图 Em 相量图 相量式 6 2. 相序 三相交流电出现正幅值的顺序称为相序。在此，相 序是A B C。 即：A相领先B相 B相领先C相 C相领先A相 7 1. 星形接法 中性点 （中性线） （火线） （火线） （火线） A X Y C B ZN 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）。 二、三相交流电源的连接 8 三相电源星形接法的两组电压 相电压：火线和零线间的电压 120 120 120 C N A B 9 线电压：火线间的电压 A C B N 注意规定的 正方向 10 线电压和
3、相电压的关系 同理： 30 11 线电压和相电压在大小上 的关系： -为相电压 -为线电压 在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为 线电压和相电压在相位上 的关系： 线电压也是对称的， 在相位上比相应的相 电压领先30o。 12 2. 三角形接法 特点：线电压即相电压 A A X Y C B Z B C 13 星形接法 A C B N Z Z Z 负载的联结 三角形接法 A C B Z Z Z 负载也有两种接法: 14 一、 三相四线制星形接法 相电流(负载中的电流)：线电流(火线中的电流)： 1.求相、线电流 A C B N ZA ZC ZB 相电流即线电流 15 :零线（中线）电流
4、 2. 求中线电流 A C B N ZA ZC ZB 解题思路： 一般线电压 为已知，然后求出相电压，再根 据每相负载求（线）相电流。 16 （1）负载不对称时，各相单独计算。 线 电 压 相 电 压 线、相电流： 17 中线电流： （2）负载对称时，只需计算一相。 如： 则： 据此可直接得出另两相电流： （中线电流为0） 18 负载对称时 问题及讨论 零线是否 可以取消 ？ 答：三相完全对称时，零线可以取消。成为三相三 线制。 A C B Z ZZ 三相三线制 19 二、三相三线制星形接法 1. 对称负载 计算一相，然后按对称关系直接写出其它两相即可 。 三相电动机就是三相对称负载，普遍采用
5、三相三线 制供电。 A C B Z ZZ 20 A相 短路 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 A C B 21 2. 不对称负载 NN 求：各相（线）电流 已知： 每盏灯的额定值为: 220V、 100W 22 用节点电位法 NN 23 每盏灯为220V、 100W 代入R值得： 24 应用实例-照明电路 A C B . . . 一层楼 二层楼 三层楼 N 正确接法:每层楼的 灯相互并联,然后分 别接至各相电压上。 ： 则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。
6、 零线上不能加 刀闸和保险 25 讨论 讨论 照明电路能否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? 26 情况1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何 ? A C B . . . 一层楼 二层楼 三层楼 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、C负载上 。如果两相负载对 称，则每相负载上 的电压为190V。 结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。 27 情况2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的 数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4 ）结果如何 ？ 结果：
7、二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧 毁；三楼的灯不亮。 A C B R2 R3 分析 28 总结中线的作用 负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不 等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不 到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各 相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三 相制供电，而且必须保证零线可靠。 因此，中线的作用是：使星形连接的不对称负载的相 电压对称。为了确保中线在运行中不断开，中线（指 干线）上不允许接保险丝也不允许接刀闸。 29 三、三角形接法 特点：线电压=相电压 30 电流的计算 相电流 线电流 31 （2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=
8、Z ），各相电流有 效值相等，相位互差120 。有效值为： （1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。 设：负载为阻性的，阻抗角为 0 。 负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系 32 同理： A BC 33 负载对称时三角形接法的特点 负载的相电压与电源的线电压相等，是对称的；线 电流也是对称的，其大小为 在相位上比 相应的相电流滞后30o。 讨论 1. 当负载额定电压等于电源线电压时，应如何连接 ？ 答：应三角形连接。 答：应星形接法。 2. 当负载额定电压等于电源线电压的 时，应 如何连接？ 34 三相电路的功率 一、不对称负载 三相总有功功率： 三相总无功功率 ： 三相总
9、视在功率 ： 电感性无功功率取正；电容性无功功率取负 35 负载对称时： 三相总有功功率： 由负载 性质决定 星形接法时： 三角形接法时： 二、对称负载 仍为Up和Ip 的夹角 36 单相功率的测量 - 电动式瓦特计 在交流电路中 其中， 为 间的夹角。 指针偏 转角度 i2和 u 成正比 ，且近似同相 i1 i2 u 负 载 电压线圈 电流线圈 三、三相功率测量 37 三相总功率为三个功率表测得数据的总和。 负 载 A C B N 三相四线制接法，用三个功率表分别测量每相功率： 2. 三表法 1.一表法 对称负载时，测得一相功率乘以3即为三相总功率。 38 三相总功率等于两表测得数据之和，每单个功率表 的读数没有意义。 A C B 在三相三线制的电路中，不论负载星接或三角接， 也不论负载对称与否，都广泛采用二表法。 3.二表法 39
