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1、模块六 正弦交流电路三相交流电路 课题八 1熟悉三相交流电的产生。2掌握三相四线制供电系统的特点。3掌握三相负载的连接方式及特点。教学目标 模块六 正弦交流电路三相交流电电源由三个大小相等、频率相同、相位 互差120电角度的电动势组 成的供电系统。三相交流电电路由三相交流电源、三相输电线 和三 相负载 等组成的交流电路。（3）结构简单 、价格低廉、性能良好、工作可靠。 三相交流电的优点：（1）输出功率大。（2）节省线材。模块六 正弦交流电路三相交流发电机示意图、波形和相量图一、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。模块六 正弦交流电路由于三相绕组 的结构相同，彼此相隔1
2、20，故三相电动势 的最大值与频率均相同，而各相电动势 之间的相位差互为120，这样 的三个电动势 称为三相对对称电动势电动势。 始端：U1、V1、W1末端：U2、V2、W2若以eU为参考正弦量，则VVV模块六 正弦交流电路习惯 上的正相序为UVW，否则为 逆相序。 电流从始端流出时为 正，从末端流出时为负 。三相对称电动势 的相量和也为零，即：三相对称电动势 在任一瞬间的代数和为零，即：eU+eV +eW0模块六 正弦交流电路二、三相四线制供电系统这种形式的输电需要六根输电线，称为三相六线制。三相六线制电路模块六 正弦交流电路三相绕组的星形（Y）联结和三相四线制从中性点引出的一根输电线叫做中
3、性线，简称中线，由于 中线通常与大地相接（大地的电位为零），所以又把接地的中 性线称为零线。 三相四线制模块六 正弦交流电路三相四线制可输送两种电压 ：相电压 和线电压。种类相电压线电压定义相线与中线之间的电压相线与相线之间的电压实例日常照明电压220V工业动力用电380V有效值UU，UV，UW，或用U相表示 UUV，UVW，UWU或用U线表示正方向由相线指向中线 由其下脚标注明的前一根相 线指向后一根相线模块六 正弦交流电路三个线电压的有效值相量分别等于有关的两个相电压有效值的相量差，即 ：模块六 正弦交流电路三相四线制线电压与相电压的相量图 线电压的有效值为相电压有效值的 倍，即 ， 且线
4、电压总是超前于对应的相电压30。 相线UU3=模块六 正弦交流电路1已知三相电源的线电压为380V，试求相线与中线之间的电压的最大值为多少?2现有三相四线制380220V供电系统，你知道如何从中 取出220V单相电源吗？ 模块六 正弦交流电路三、三相负载的连接接在三相电源上的负载统称为三相负载，并且把各相负载相同（负载大小和性质相同）的三相负载称为三相对称负载，如三相电动机，三相电炉等。三相负载的连接方法：星形（Y）联结和三角形（） 联结。模块六 正弦交流电路1. 三相负载的星形（Y）联结将三相负载 分别接在三相电源的一根相线与中线 之间的接法称为星形（Y）联结。三相负载的星形（Y）联结模块六
5、 正弦交流电路三相负载的星形（Y）联结模块六 正弦交流电路三相对称负载作星形（Y）联结时，中线电流为零。中线上没有电流流过， 故可省去中线，此时并不影响三相电路 的工作，各相负载的相电压仍为对称的 电源相电压，这样三相四线制就变成了 三相三线制。想一想三相对称负载的联结模块六 正弦交流电路将一台星形（Y）联结的三相异步电动机，接在线电压 为380V的三相电源上，若电动机每相线圈的电阻为6，感抗为8，试求流过各相线圈的电流，各相线上的电流，以 及相电流与相电压的相位差。解题过程例68在三相四线制中，规定中线不准安装熔断器和开关， 有时中线还采用钢心导线来加强其机械强度，以免断开。 另一方面，在连
6、接三相负载时，应尽量使其平衡以减小 中线电流。 模块六 正弦交流电路将三相负载 分别接在三相电源的每两根相线之间 的接法称为三角形联结。三相负载的三角形（）联结及电流相量图2三相负载的三角形（）联结模块六 正弦交流电路不论负载是否对称： 。三相对称负载作三角形（）连接时: 。 线电流和相电流的关系为: 。 各线电 流在相位上比与它相对应 的相电流滞后30。模块六 正弦交流电路为了使三相负载能正常工作，在连接时，必须使各相负载承受的电压正好等于其额定电压。因此，必须根据每相负载的额定电压 与电源的线电压来决定连接方式。当各相负载的额定电压等于电源线电压的 时，三相负载应 作星形（Y）联结； 如果
7、各相负载的额定电压等于电源的线电压时，三相负载应 作三角形（）联结。想一想模块六 正弦交流电路三相负载 消耗的总电 功率应为 各相负载 消耗的功率之和，即：若三相负载对 称，则三相负载 的功率相等。三相负载 的总功 率为：四、三相负载的功率 WWWVVVUUUWVU IUIUIUPPPPjjjcoscoscos+=+=模块六 正弦交流电路三相对称负载不论作星形或三角形连接，其总有功功率： 三相对称负载的无功功率： 三相对称负载的视在功率： 在使用上述公式计算三相总有功功率时，应注意 为负载相电压与相电流之间的相位差，它主要取决于负载的性质，而与负 载的连接方式无关。 模块六 正弦交流电路解题过
8、程 例69将一台三相电动机接在线电压为380V的三相电上， 其中每相绕组的电阻为6，感抗为8。分别计算该负 载作星形联结和三角形联结时的相电流、线电流及有功 功率，并将计算结果进行对比。模块六 正弦交流电路通过以上比较可以看出：在同一个对称三相电源的作用下，相同对称的三相负载作三角形联结时的线电流是作星形联结时 线电流的3倍，作三角形联结时的三相总功率也是作星形联结时 三相总功率的3倍。因此，实际中较大功率的三相电动机大多采 用三角形联结，而在启动时可采用星形联结，以减小电动机启 动时的电流，待启动后再切换成正常的三角形联结。 模块六 正弦交流电路小 结 1交流电、正弦交流电。2反映交流电大小
9、的物理量。3平均值。4周期、频率和角频率是从不同角度来反映交流电变化快慢的物理量。 5正弦量的三要素。6正弦量的相位差。7正弦交流电的表示方法。8有功功率P的计算。模块六 正弦交流电路9纯电感线圈中的电压。电流与电压的有效值仍满足欧姆定律。有功功率和无功功率。10纯电容电路中的电流。电容的作用。有功功率和无功功率。11RLC串联电路。12RLC串联电路中的U和Z。13RLC串联电路中的S、P、Q。14串联谐振的条件和特点。15并联谐振的条件和并联谐振的特点。模块六 正弦交流电路16三相电源。17三相对称电动势到达最大值的先后顺序。18三相四线制。在电力工程中，还往往以黄、绿、红及黄绿相间色分别代表U相、V相、W相和零线，以示相序。19三相四线制可输送两种电压、三相对称电压、线电压的有效值。20在三相四线制中的中线规定。连接三相负载时的中线规定。
