[工學(xué)]第五章三相交流電路(已修改)
2025-03-01 07:13 本頁(yè)面
【正文】 電力工業(yè)的三相供電系統(tǒng)包括三相發(fā)電機(jī)、三相輸配電線路、三相變壓器、三相負(fù)載等。三相正弦電路與單相正弦電路相比，有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）體積相同、消耗能源相同，三相電源比單相電源可提高功率輸出； （ 2）輸送相同電功率，三相輸配電線路比單相節(jié)省鋼材和有色金屬； （ 3）三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)、便于負(fù)載接入； （ 4）三相發(fā)電、輸電設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。 （ 5）三相電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率為常數(shù)，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低。 第五章 三相交流電路 ? ? ? N S X B Y C Z A 三相定子繞組在 空間位置互差 120o 定子 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子裝有磁極以 ? 的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子三相繞組中便分別感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 一、三相交流發(fā)電機(jī)示意圖 )1 2 0s i n ()2 4 0s i n ()1 2 0s i n (s i nmmCmBmA??????????tEtEetEetEe????尾端： X Y Z 首端： A B C ↓ ↓ ↓ ? ? ? X B Y C Z N S A 定子 轉(zhuǎn)子 三相交流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)示意 A + – X uA B + – Y uB C + – Z uC 三相感應(yīng)電壓分別為： AmBmCms i n 2 s i ns i n ( 1 2 0 )s i n ( 1 2 0 )u U t U tu U tu U t??????? ? ?? ? ?T uA uB uC u 0 ωt 120176。 120176。 120176。 UB UA UC 顯然三個(gè)電壓大小相等，頻率相同，相位互差 120186。 ??????????1201200CBAUUUUUU???0CBA ??? uuu 0CBA ??? UUU ??? 三個(gè) 最大值相等 ， 角頻率相同 ，彼此 相位互差 120186。電角度的單相正弦量稱為 對(duì)稱三相交流電 。 二、三相電路的連接 三相電源的星形（ Y形） 連接 A?UC?U B?UX Z Y N B C A AB?UBC?UCA?U 電源繞組按上述方式聯(lián)接，構(gòu)成的供電體系稱為 三相四線 制 。 三相四線制供電方式顯然可以向負(fù)載提供兩種電壓 。 A + – X uA B + – Y uB C + – Z uC 星形（ Y形）連接： ① 端線 —— 俗稱火線，是從 3個(gè)電壓源的正極端 A、 B、 C向外引出的三條線。 ②中性點(diǎn) —— 將三相電源的負(fù)極端 X、 Y、 Z連接在一起而形成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為 N； ③中線 —— 從中性點(diǎn)引出的線。當(dāng)中性點(diǎn)接地時(shí)，中線也稱為地線或零線。 星形連接線電壓和相電壓之間的關(guān)系為： 線電壓在數(shù)量上是相電壓的 。 3 UU?線相 生產(chǎn)和生活中，多數(shù)用戶使用的電壓等級(jí)是： 3 8 0 V 2 2 0 V UU??線相 、 有效值 星形電源首、尾端不允許接錯(cuò)，否則 上述對(duì)稱規(guī)律不存在，無(wú)法正常供電。 三相對(duì)稱電路星形連接的特點(diǎn)： 線電流等于相電流！ UB UAB UC UBC UA UCA ?30?30?30三個(gè)線電壓與相電壓之間的關(guān)系為： 顯然三個(gè)線電壓也是 對(duì)稱 的。 A B A B A BB C B C B CC A C A C A()()()U U U U UU U U U UU U U U U? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?UB UC UA ABC3 3 03 3 03 3 0UU?????????星形電源的線電流等于相電流。 三相電源三角形（ Δ 形）連接的特點(diǎn) AB?UBC?UCA?U 三相電源繞組首尾相連組成 閉環(huán)，在三個(gè)連接點(diǎn)處向外引 出三根火線，即構(gòu)成 Δ連接。 顯然，電源繞組 Δ接線時(shí)有： 線電壓等于相電壓！ 即： 只能向負(fù)載提供一種電壓 。 X Z Y B C A A B C 負(fù)載對(duì)稱時(shí)，相電流、線電流都是對(duì)稱的， 在
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