《电路分析》5.1.ppt

电路分析 主编 吴安岚副主编 智贵连 编写组 ： 吴安岚 智贵连 姬昌利 李博森 中国水利水电出版社 2009、9、版 内容简介 本教材理论推导从简，计算思路交待详细，概念述明来龙去脉，增加例题数量和难度档次，章节分 “重计算”及“重概念”两类区别对待，编排讲究逐步引深的递进关系，联系工程实际，训练动手能力，尽力为后续课程铺垫。借助类比及对偶手法，语言朴实简练，图文印刷结合紧密，便于自学与记忆，便于节省理论教学时数。适用于应用型本科及高职高专电力类、自动化类、机电类、电器类、仪器仪表类、电子类及测控技术类专业。 §5.1 对称三相电路概述 5.1 对称三相电路概述 5.2 三相对称电路的计算 5.3 三相不对称电路的概念 5.4 三相电路的功率及其测量 第5章 三相电路的计算 电力工业的三相供电系统包括三相发电机、三相输配电线路、三相变压器、三相负载等。三相正弦电路与单相正弦电路相比，有以下优点： （1）体积相同、消耗能源相同，三相电源比单相电源可提高功率输出； （2）输送相同电功率，三相输配电线路比单相节省钢材和有色金属； （3）三相变压器比单相变压器经济、便于负载接入； （4）三相发电、输电设备结构简单、体积小、成本低、运行可靠、维护方便。 （5）三相电动机的瞬时功率为常数，使电动机运行平稳、噪声低。 1.对称三相电源：是指频率相同、有效值相等而相位互差120°的三个电压源的组合，简称对称三相电源。 电压源表示的三相电源 一、对称三相电源 5.1.1 三相发电机简介 三相同步发电机示意图 通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120°，当转子以均匀角速度?转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。 A + – X uA B + – Y uB C + – Z uC 2.瞬时值表达式及相量： 瞬时值表达式 波形图 A、B、C 三端称为始端， X、Y、Z 三端称为末端。 A + – X uA B + – Y uB C + – Z uC u ? t uA uB uC o 相量表示 120° 120° 120° 对称三相电源的特点 相量图的习惯画法 3.相序：三相电源中，各电压到达同一量值（比如正的最大值）的先后次序称为相序。 正相序： A-B-C 负相序： C-B-A 4.相序的颜色标志： 工程上通常用黄、绿、红分别表示A相、B相、C相 相序的实际意义： 以后如果不加说明，一般都认为是正相序。 D A B C 1 2 3 D A C B 1 2 3 正转 反转 三相电机 5.1.2 三相电源及负载连接的类别 1.星形（Y形）连接： ①端线——俗称火线，是从3个电压源的正极端A、B、C向外引出的三条线。 ②中性点——将三相电源的负极端X、Y、Z连接在一起而形成一个节点，记为N； ③中线——从中性点引出的线。当中性点接地时，中线也称地线或零线。 相电压：每相电源的电压。 线电压：端线与端线之间的电压。 线电流：流过端线的电流。 ⑥中线电流：从负载中性点流回电源中性点的电流流过中线的电流。 ⑦对称电路：三相电源对称，线路结构参数一致，负载阻抗的模、阻抗角相等。 2.三角形（△形）连接： 5.1.3 对称星形接线线电流与相电流、线电压与相电压的关系 对称三相负载：若三相负载的复阻抗均相等，即ZA =Z B= ZC ，则称平衡三相负载，也称对称三相负载。 单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器 负载 三相负载：需三相电源同时供电 三相电动机等 不对称三相负载： 不满足 ZA =Z B= ZC， 如由单相负载组成的三相负载 星形接法特点 3.相电压： 120? 120? 120? 2.中线电流 1.线电流与相电流 4.线电压： C A B N 5.线电压和相电压的关系： 30? 同理： 在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为 线电压与相电压的通用关系表达式： 两者的相位关系： 线电压超前对应相电压30° 5.1.4 对称三角形负载线电压与相电压、线电流与相电流的关系 1、三角形连接时，其线电压等于相电压。 2、对称三角形连接负载的相电流 特点：线电压=相电压 2.三个线电流与相电流的关系。 线电流 线电流在相位上滞后相应的相电流30° 线电流与相电流之间的关系 分析讨论：三角形连接的对称三相电源，若某一相接反（例如A相），将产生什么后果？ 分析： 会形成很大的内部环流，烧毁电源 5.1.5 对称三相电路的功率