第8章正弦交流电路.ppt

例题 解： 试用相量来求上例题中的电流？ 第六节 功率因素 功率因素 功率因素远远小于１时称为低落 功率因素低的后果 １.发电设备的容量不能充分利用． 由　　　　　　　　，可见，当负载的功率因数小于１时，而发电机的电压和电流又不允许超过额定值，显然这时发电机能发出的有功功率就减少．例如一台１０００ｋＶＡ的发电机，如果功率因素为１，能发１０００ｋｗ有功功率，而当功率因素为０.７时，只能发７００ｋｗ功率 ２.增加线路和发电机绕组的功率损耗． 当发电机的电压和功率不变时，电流和功率因素成反比，而线路和发电机绕组上的功率损耗与功率因素的平方成反比．（ｒ是发电机绕组和线路的电组） 功率因素低的原因 功率因素低的根本原因是由于电感性负载的存在．因为电感性负载本身需要一定的无功功率． 提高功率因素的方法 １.提高电气设备的自然功率因素． ２．人工补偿． 并联电容以后，电感性负载的电流和功率因素并没有变化，因为所加电压和负载参数没有变化．但是电压和线路电流之间的相位差变小了，提高了功率因素． 并联电容以后，减少了电源和负载之间的能量互换．这时电感性负载所需的无功功率，大部分或全部是由电容器供给，就是说能量的互换主要在电感和电容之间，因而使发电机容量得到充分利用。 由相量图可见，并联电容器后，线路电流也减小了，因而减小了功率损耗。 同时，并联电容器后，有功功率并未改变，因为电容器是不消耗电能的。 第七节 三相电压 一、 三相电动势的产生 三相发电机的结构 美国康明斯发电机组 韩国大宇发电机组 　　磁极是转动的，亦称转子．转子铁心绕组通以直流电。定子与转子间气隙中磁通密度呈正弦形状分布。转子旋转定子绕组中感应出正弦电动势。 三相发电机的结构 三相交流发电机，主要组成部分是电枢和磁极 　　电枢是固定的，亦称定子．定子铁心的内圆周表面冲有槽，放置三相电枢绕组．每组绕组是同样的，它们的端头标为ＡＢＣ，末端ＸＹＺ，每个绕组的两边放置在相应的定子铁心槽内．但要求绕组的始端（或末端）之间彼此相差１２０度． Ｘ Ａ 定子绕组的示意图 ＋ 当转子以顺时针方向转动时，则每相绕组依次被磁力线切割，其中产生频率相同，幅值相等的正弦电动势eA,eB,eC,电动势的正方向，选定自绕组的末端指向始端． 当Ｓ极转到Ａ点时，Ａ相的电动势达到正的幅值，经过１２０度，Ｓ极轴线达到Ｂ点，则Ｂ相的电动势达到正的幅值．同理再经过１２０度，Ｃ相的电动势达到正的幅值．所以，eA要相位上超前eB１２０度． Ｎ Ｓ Ａ Ｂ Ｃ Ｘ Ｙ Ｚ ｎ ＋ ＋ ＋ 三相对称电动势 正弦波 相量图 相　序 三相交流电出现正幅值（或相应的零值）的顺序 Ａ－Ｂ－Ｃ，我们称之为正相序，反之Ａ－Ｃ－Ｂ我们称之为逆相序． 三相对称电动势　 三相电动势的幅值相等，频率相同，彼此间的相位相差也相等，这种电动势叫对称电动势． n:转子转速，单位:转／分(r／min)， P:磁极对数。如磁极数为2、p为1。 若转速为3000r／min，电动势频率50Hz 电动势的频率 赫(Hz) 三相电源的 连接方法 Ａ Ｂ Ｃ Ｘ Ｙ Ｚ Ａ Ｂ Ｃ Ｘ Ｙ Ｚ Ａ Ｂ Ｃ Ｎ Ａ Ｂ Ｃ 星形接法 三角形接法 (Y形) (△形) 三相四线制 Ａ Ｂ Ｘ Ｙ Ｚ Ａ Ｃ Ｎ Ｂ 相电压－－火线和地线之间的电压 线电压－－火线和火线之间的电压 Ｃ 当相电压对称，线电压也对称，线电压的有效值是相电压的有效值的　　倍，在相位上，各线电压分别超前于相应的相电压３０度． 星形连接电压相量图 我国低压供电线路的标准电压为相电压２２０Ｖ，所以线电压等于３８０Ｖ． 第八节 三相负载 上图是三相四线制电路．设其线电压为３８０Ｖ． 那么负载如何接法？要根据负载的额定功率而定 例如灯泡：通常其额定电压为２２０Ｖ，则要接在火线和地线之间．电灯负载是大量使用的，对总的线路来说，应当均匀地分配在各相中． 至于其它负载，例如单相电动机：应当接在火线和火线之间还是火线和地线之间？要根据其额定功率而定．如果负载的额定电压不等于电源电压，则要用变压器．例如机床的照明灯要３６Ｖ． 对于三相电动机，则三个接线要接在三根火线上． 一、 三相负载的星形连接 三相负载的星形连接 Ａ Ｂ Ｘ Ｙ Ｚ Ｃ 相电流 每相负载中的电流 线电流 每根火线中的电流 各相负载电压和电流相位差 每相负载中电流 中线中的电流 负载星形连接的相量图 二、电感元件的交流电路 在电感元件电路中，在相位上，电流比电压滞后９０度，或者说电压比电流超前９０度． 电感性电抗 感抗ＸＬ与电感Ｌ和频率ｆ成正比． 　　因为线圈的电感越大或通过的电流的频率越高（ 　　大），则线圈中的自感电动势也越大，而自感电动势对电流变化起阻碍作用就是通过感抗反映出来的，因此线圈对