【正文】 第 5章 三相交流電路 學(xué)習(xí)目標與要求： (1) 了解三相交流電的產(chǎn)生，理解對稱三相電源的特點； (2) 掌握三相電源、三相負載的星形和三角形聯(lián)結(jié)方法及相電壓、 相電流、線電壓、線電流的關(guān)系，了解中性線的作用； (3) 熟悉三相對稱電路的計算特點； (4) 熟悉幾種典型三相不對稱電路的計算； (5) 掌握對稱三相電路功率的計算方法。 5． 1 三相電源與三相負載 5． 1． 1 三相交流電的產(chǎn)生 案例 5． 1 電能可以由水能（水力發(fā)電）、熱能（火力發(fā)電）、核能（核能發(fā)電）、化學(xué)能（電池）、太陽能（太陽能電站）等轉(zhuǎn)換而得。而各種電站、發(fā)電廠，其能量的轉(zhuǎn)換由三相發(fā)電機來完成。如：三峽電站，三相水輪發(fā)電機將水能轉(zhuǎn)換為電能；火電站，三相氣輪發(fā)電機將燃燒煤炭產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為電能。三相交流電是如何產(chǎn)生？有何特點？ 第 5章三相交流電路 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 1．三相交流電路的定義 電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用等許多環(huán)節(jié)構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，叫做電力系統(tǒng)。 電力系統(tǒng)目前普遍采用三相交流電源供電，由三相交流電源供電的電路稱為三相交流電路。 所謂三相交流電路是指由三個頻率相同、最大值（或有效值）相等、在相位上互差 120176。 電角的單相交流電動勢組成的電路，這三個電動勢稱為三相對稱電動勢。 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 2．三相交流電的特點 三相交流電與單相交流電相比具有如下優(yōu)點： （ 1）三相交流發(fā)電機體積小、重量輕、成本低； （ 2）用三相制輸電比單相制輸電可大大節(jié)省輸電線有色金屬的消耗量，即輸電成本較低； （ 3）目前獲得廣泛應(yīng)用的三相異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、性能良好和使用維護方便等優(yōu)點。 因此在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，三相交流電路獲得廣泛應(yīng)用。 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 3．三相交流電的產(chǎn)生 U1U V1V W1W2（通稱繞組）：三相結(jié)構(gòu)完全相同的線圈，空間位置上各 相差 120176。 電角度。 U V W1：稱為首端 U V W2：稱為末端 工廠或企業(yè)配電站或廠房內(nèi)的三相電源線（用裸銅排時）一般用黃、綠、紅分別代表 U、 V、 W三相。 演示 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 磁極放在轉(zhuǎn)子上，當轉(zhuǎn)子由原動機拖動作勻速轉(zhuǎn)動時，三相定子繞組即切割轉(zhuǎn)子磁場而感應(yīng)出各相差 120176。 電角度的三相交流電動勢。 ??????????)240s in ()120s in (s inmmVmU??tEetEetEeW ???5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 三相交流電動勢在任一瞬間其三個電動勢的代數(shù)和為零。即 0WVU ??? eee0WVU ??? EEE ???三相正弦交流電動勢的相量和也等于零，即 我們把它們稱做三相對稱電動勢，規(guī)定每相電動勢的正方向是從線圈的 末端指向首端 (或由低電位指向高電位 )。 E WE UE V120 0120 0120 05． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 5． 1． 2三相電源與負載的連接 案例 5． 2 發(fā)電站由三相交流發(fā)電機發(fā)出的三相交流電，通過三相輸電線傳輸、分配給不同的用戶。一般發(fā)電站與用戶之間有一定的距離，因此采用高壓傳輸，而不同用戶用電設(shè)備不同。如：工廠的用電設(shè)備一般為三相低壓用電設(shè)備，且功率較大；家庭用電設(shè)備一般為單相低壓用電設(shè)備，功率小。我們都聽說過或看到過三相三線制供電方式和三相四線制供電方式。它們有何不同？如何連接？ 三相交流發(fā)電機實際有三個繞組，六個接線端，如果這三相電源分別用輸電線向負載供電，則需六根輸電線（每相用兩根輸電線），這樣很不經(jīng)濟，我們目前采用的是將這三相交流電按照一定的方式，連接成一個整體向外送電的。連接的方法通常為星形和三角形。 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 電力系統(tǒng)的負載，可以分成兩類。一類叫做 單相負載 ，另一類叫做 三相負載 。 單相負載示例 電爐 電視機 白熾燈 三相對稱負載 ： 在三相負載中，每相負載的性質(zhì)、阻抗完全相同 不對稱的三相負載： 各相負載不同。如三相照明電路中的負載。 三相負載的連接方法： 星形聯(lián)結(jié) 或 三角形聯(lián)結(jié) 。 三相負載示例 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 1．三相電源的星形聯(lián)結(jié)（ Y接） （ 1）基本概念 ?星形聯(lián)結(jié)：將電源的三相繞組末端 U V W2連在一起，首端 U V W1分別與負載相連，這種方式就叫做 星形聯(lián)結(jié) 。 UE??? U?????VU???WUU???WU?VWU???W1 V1U2V2W2 NU1 UNVWVE? ??WE???UVU??? 中點、中性線、相線 ： 三相繞組末端相連的一點稱 中點 或 零點 ，一般用“ N” 表示。 從中點引出的線叫 中性線 （簡稱中線），由于中線一般與大地相連，通常又稱為 地線 （或零線）。 從首端 U V W1引出的三根導(dǎo)線稱相線 （或端線）。由于它與大地之間有一定的電位差，一般通稱 火線 。 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 1．三相電源的星形聯(lián)結(jié)（ Y接） （ 1）基本概念 ?星形聯(lián)結(jié)：將電源的三相繞組末端 U V W2連在一起，首端 U V W1分別與負載相連，這種方式就叫做 星形聯(lián)結(jié) 。 UE??? U?????VU???WUU???WU?VWU???W1 V1U2V2W2 NU1 UNVWVE? ??WE???UVU??? 中點、中性線、相線 ： 三相繞組末端相連的一點稱 中點 或 零點 ，一般用“ N” 表示。 從中點引出的線叫 中性線 （簡稱中線），由于中線一般與大地相連，通常又稱為 地線 （或零線）。 從首端 U V W1引出的三根導(dǎo)線稱相線 （或端線）。由于它與大地之間有一定的電位差，一般通稱 火線 。 5． 1 三相電源與三相負載 第 5章三相交流電路 1．三相電源的星形聯(lián)結(jié)（ Y接） （ 1）基本概念 ?星形聯(lián)結(jié)：將電源的三相繞組末端 U V W2連在一起，首端 U V W1分別與負載相連，這種方式就叫做 星形聯(lián)結(jié) 。 UE??? U?????VU???WUU???WU?VWU???W1 V1U2V2W2 NU1 UNVWVE? ??WE???UVU??