电工基础知识(课题一)
相(超前相),这种相序排列叫做正相序。通常在电源母线上用黄、绿、红三种颜色分别表示U、V、W三相。 二、电源绕组的连接 1、电源绕组连接的两种方式
三相交流发电机的三个绕组并不是分别单独向外送电的,而是按照一定的方式,连接成一个整体向负荷供电。绕组的连接方式有两种,即星形连接和三角形连接。星形连接的形状Y像英文字母的Y,因此星形连接也叫Y连接。三角形连接的形状Δ象希腊字母的Δ,英文发音是Delta(德耳塔),因此三角形连接也叫D连接。
2、电源绕组的星形连接
所谓星形连接,就是将电源三相绕组的末端连接在一起,成为一个公共点,叫做中性点,英语称为Neutral-Piont,因此用字母N表示中性点。从中性点引出的导线叫做中性线,也用字母N表示。从每相绕组的首端引出的导线,叫做相线,用L表示,依其相序分别用U、V、W表示电源三相,用L1、L2、L3表示导线三相,如图5-3所示。
图5-3 三相电源绕组的星形连接
(a)电路图;(b)相电压与线电压的相量图
图5-3中,每相绕组首末两端之间的电压,叫做相电压,如uU、uV、uW。正常情况下
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电工基础知识(课题一)
各相电压与相应的各相电动势基本相等。所以三个相电压也是对称的,且三个相电压的有效值大小相等。两相线之间的电压,或两绕组首端与首端之间的电压,叫做线电压,如uUV、uVW、uWU。经分析和实测得知,当电源电压对称且接称星形时,线电压等于相电压的3倍,各线电压超前相应相电压300,uUV超前uU300,uVW超前uV300,uWU超前uW300。三个线电压之间的相位差也都是1200。因此,三个线电压也是对称的。电源星形连接时,相电压和线电压的相量图如图5-3(b)所示。
配电变压器的低压侧三相绕组一般采用星形连接,低压侧的相电压是220V,线电压是380V。用三相三线制(三根相线)三相四线制(三根相线和一根中性线)向负荷供电。380V电压可给三相电动机供电,220V电压可给电灯等单相负载供电。 3、电源绕组的三角形连接
所谓三角形连接,是将电源三相绕组中一相绕组的末端与另一相绕组的首端依次连接成闭合回路,例如X接V,Y接W,Z接U,连接成一个闭合的三角形,再从三个连接点引出三根导线,用三相三线制电路给负荷供电,如图5-4所示。
三角形连接时的相电压等于线电压。 三、三相负荷的连接方法
负荷有三相负荷(如三相电动机等)和单相负荷(如电灯、电风扇、电视机、洗衣机、收录机等)两大类。三相负荷采用也是采用星形或三角形连接,连接的方法与电源相同。星形连接时,将各相负荷的首端分别接在电源的相线上,末端连接在一起。三角形连接时,将各相负荷跨接在电源的两根相线之间。究竟采用哪种接法,要根据负荷的额定电压和电源电
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图5-4 三相电源绕组的三角形连接
电工基础知识(课题一)
压来确定,如图5-5所示。
图5-5 负荷的连接方式
(a)单相负荷的星形连接方式;(b)三相负荷的星形连接方式; (c)三相负荷的三角形连接方式;(d)单相负荷的三角形连接方式
如果负荷的额定电压等于电源的相电压,三相负荷应接成星形,如图5-5(b)所示;如果负荷的额定电压等于电源线电压,三相负荷应接成三角形,如图5-5(c)所示;对于单相负荷,可按负荷的额定电压等于电源相电压或线电压的原则,接在电源相电压或线电压上,如图5-5(a)、(d)所示。为了使三相电源电压对称,单相负荷应尽量均匀的分接在三相电源上,使电源的三相负荷尽可能平衡。 四、电源、负荷都是星形连接的三相电路 1、三相四线制电路
三相四线制电路如图5-6所示,ZU、ZV、ZW分别为各相负荷的阻抗。各相负荷承受的电压称为负荷的相电压。流过各相负荷的电流称为负荷的相
适用于农网配电营业工(初级)短期培训 图 6 第 38 页 共 43 页 5 -三相四线制电路
电工基础知识(课题一)
电流。流过中性线的电流称为中性线电流。它们的正方向如图5-6所示。
相电流的计算分别为
IU??UUU?U?,IV?V,IW?W ZUZVZW各相负荷的相电压与相电流之间的相位差可按下式计算
tg?U?XUXX,tg?V?V,tg?W?W RURVRW例5-1 有三个单相负荷RU=5Ω,RV=10Ω,RW=20Ω,接于三相四线制电路中,电源三相对称相电压UPh=220V,试求各相电流和中性线电流。 解:画出电路图,如图5-7(a)所示。 各相电流
?220UUIU???44(A)RU5U?220IV?V??22(A)
RV10U?220IW?W??11(A)RW20中性线电流为三相电流之相量和,即
??I??I??I? INUVW采用画出相量图的方法求出中性线电流。首先按比例画出三相相电压,然后画出各相电流,采用平行四边形法则,画出中性线电流,量取长度,乘以比例即为中性线电流值。
IN=29(A)
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图5-7 例5-1题图
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2、三相三线制电路
若三相负荷的XU=XV=XW=X,RU=RV=RW=R,则称为三相对称负荷。如将三相对称负荷接于三相四线制电路中,三相负荷上的电压及电流都是对称的,相位互差1200。三相电流的相量和为零。因此,可将中性线去掉,并不影响电路的运行、分析和计算。图5-8所示的三相三线制电路,适用于给三相对称负荷(如三相电动机等)供电,在工。农业生产中应用极广。
图5-8 三相三线制电路
由于三相三线制电路三相电流对称,所以电路的计算可简化单相电路计算。应用
U及Zcos??位。
R先算出一相的电流及相位,然后根据三相对称关系即可得知其它两相的电流及相Z例5-2 有一星形连接的三相对称负荷,接于三相三线制电路中,每相电阻R=6Ω,电感电抗XL=8Ω,电源线电压为380V,求各相负荷电流的有效值,并写出各相电流顺时针表达式,画出电压、电流相量图。
解:由于该电路是对称的三相三线制电路,所以相电压
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