1、第五章第五章 三相正弦交流电三相正弦交流电知识目标：知识目标：v 了解三相正弦对称电源的概念，理解相序的概念了解三相正弦对称电源的概念，理解相序的概念 v 了解三相电源星型联接的特点，能绘制其电压矢量图了解三相电源星型联接的特点，能绘制其电压矢量图v 了解三相负载星型和三角型联接的特点了解三相负载星型和三角型联接的特点v 了解我国电力系统供电制了解我国电力系统供电制技能目标：技能目标：v 能将电动机接成正反转能将电动机接成正反转 v 能将单相、三相负载接入电源中能将单相、三相负载接入电源中第五章第五章 三相正弦交流电三相正弦交流电三相交流电源三相交流电源三相电源的连接三相电源的连接 我国电力系
2、统供电制我国电力系统供电制 三相三线制和三相四线制三相三线制和三相四线制 学习内容学习内容三相交流电源三相交流电源一、三相发电机一、三相发电机旋转磁极式三相交流发电机旋转磁极式三相交流发电机 三个相的电动势，它们的三个相的电动势，它们的频率相同频率相同、最最大值相同大值相同，只是，只是初相不同初相不同。这样的电动。这样的电动势称之为对称三相电动势。势称之为对称三相电动势。三相正弦交流电的表示法三相正弦交流电的表示法 二、三相正弦交流电的表示方法二、三相正弦交流电的表示方法 频率相同频率相同、最大值相同最大值相同、在、在相位上彼此相差相位上彼此相差 120120 的三个电动势称为对称三相正弦电动
3、势。的三个电动势称为对称三相正弦电动势。1.1.解析式解析式)120sin(2)120sin(2sin2321tEetEetEe 三个电动势到达最大三个电动势到达最大值（或零）的先后次序值（或零）的先后次序叫叫相序相序。三个电动势的。三个电动势的相序是第一相（相序是第一相（U U相）相）第二相第二相(V(V相相)第三相第三相(W(W相相),),这样的相序叫做正这样的相序叫做正序。序。三相正弦交流电的表示法三相正弦交流电的表示法2 2、波形图、波形图 由波形图可知，三个电动势在任一瞬间的由波形图可知，三个电动势在任一瞬间的代数和为零代数和为零。即：即：0321eee三相正弦交流电的表示法三相正弦
4、交流电的表示法3 3、相量图、相量图 由相量图可知，如果把三个电动势的相量加起来，由相量图可知，如果把三个电动势的相量加起来，相量和为零相量和为零。即：。即：0321EEE)120sin(2)120sin(2sin2321tEetEetEe三相正弦交流电的表示法三相正弦交流电的表示法1201200332211EEEEEE4 4、复数法表示、复数法表示 0321EEE通过复数的四则运算可得：通过复数的四则运算可得：)120sin(2)120sin(2sin2321tEetEetEe知识拓展知识拓展三相发电机的工作原理三相发电机的工作原理三相交流发电机除了三相磁极式外还有旋转电枢式异三相交流发电机
5、除了三相磁极式外还有旋转电枢式异步电动机。步电动机。三相电源的连接三相电源的连接 一、三相交流电源的星型联结一、三相交流电源的星型联结 相相 线线 线电压线电压 相电压相电压 中性点中性点 中性线中性线 三相四线制三相四线制 星型联结星型联结相电压大小相电压大小(有效值有效值)均为均为 PUUUU321线电压大小线电压大小(有效值有效值)均为均为 PLUUUUU3312312 线电压比相应的相电压超前线电压比相应的相电压超前 3030 ，如线电压，如线电压 比相电压比相电压 超前超前 3030 ，线电压，线电压 比相电压比相电压 超前超前 3030 ，线电压，线电压 比相电压比相电压 超前超前
6、 3030 。12u1u23u2u31u3u例例 题题已知：发电机三相绕组产生的相电压大小均为已知：发电机三相绕组产生的相电压大小均为U=220 VU=220 V，试求：试求：(1)(1)三相电源为三相电源为 Y Y 联结时的相电压联结时的相电压 与线电压与线电压 (2)(2)三相电源为三相电源为 联结时的相电压联结时的相电压 与线电压与线电压 PUPULULU解：解：(1)(1)三相电源三相电源 Y Y 联结：联结：V380U3UPLVU220P(2)(2)三相电源三相电源 联结：联结：VU220PVUUL220P我国电力系统供电制我国电力系统供电制 一、负载的星型联结一、负载的星型联结 【
7、相关名词术语相关名词术语】单相负载：单相负载：只需要单相电源供电的设备，如电灯只需要单相电源供电的设备，如电灯 三相负载：三相负载：需要三相电源供电的负载，如三相异需要三相电源供电的负载，如三相异步电动机步电动机 三相对称负载：三相对称负载：在三相负载中，如果每相负载的在三相负载中，如果每相负载的电阻、电抗都相等电阻、电抗都相等 我国电力系统供电制我国电力系统供电制【负载的星形联结负载的星形联结】负载的星形联结负载的星形联结三相负载的星形联结三相负载的星形联结 三相四线制电路三相四线制电路 YPLU3U电路中的线电压电路中的线电压 LU负载相电压负载相电压 YPU负载的相电流负载的相电流 YP
8、I线电流线电流 YLIYPYLII负载的三角型联结负载的三角型联结 二、负载的三角型联结二、负载的三角型联结 PL3IIZUIPP P U负载相电压负载相电压 线电压线电压 LULUUP 线电流线电流 LI负载的相电流负载的相电流 PI三相负载对称时：三相负载对称时：三相三线制和三相四线制三相三线制和三相四线制【三相三线制】【三相三线制】不引出中性线的星型接法和三角形接法。不引出中性线的星型接法和三角形接法。【三相四线制】【三相四线制】电力系统电力系统高压架空线路高压架空线路一般采用三相三线制。一般采用三相三线制。在在低压配电网低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制。中，输电线路一般采用三相
9、四线制。三相系统中，三相自成回路，正常情况下三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线中性线是无电流的是无电流的。中性线的作用中性线的作用 当中性线存在时，它能使作星形联结的各相负载，即当中性线存在时，它能使作星形联结的各相负载，即使在不对称的情况下，也均有使在不对称的情况下，也均有对称的电源相电压对称的电源相电压。在三相四线制中，规定中性线不准安装熔丝和开关，有在三相四线制中，规定中性线不准安装熔丝和开关，有时中性线还采用钢芯导线来加强其机械强度，时中性线还采用钢芯导线来加强其机械强度，以免断开以免断开。三相五线制三相五线制三相五线制包括三相电的三个相线（三相五线制包括三相电的三个相线（L1L1、L2L2、L3L3）、工）、工作零线（零干线）即中性线作零线（零干线）即中性线(N(N线线)；以保护零线（；以保护零线（PEPE线）线）
