文档介绍：模块四三相电路
目前世界上交流电所采用的供电方式绝大多数是三相制。作为生产用电中最主要的负载,交流电动机大多数是三相交流电动机。
项目一三相电压
三相正弦交流电是由三相交流发电机产生的,图4-1是三相交流发电机的原理图。定子铁心的内圆周表面有冲槽,用来放置三相定子(电枢)绕组。每个绕组都是相同的,它们的始端标为A、B、C,末端标为X、Y、Z。每个绕组的两边放在相应的定子铁心的槽内,三个绕组的始端之间彼此相隔120。磁极是转子,是可以转动的。当转子在原动机的带动下,以均匀速度按顺时针方向转动时,则每相定子绕组依次切割磁力线。定子绕组中产生频率相同,幅值相等的正弦电动势 eA、eB及eC。三个电动势的参考方向由定子绕组的末端指向始端。
图4-1 三相交流发电机的原理图
假定三相发电机的初始位置如上图所示,产生的电动势幅值为Em ,频率为, E是有效值。如果以A相为参考,则可得出
如上面所述,三相电动势的大小相等,频率相同,彼此间的相位差也相等(120),这三个电动势称为三相对称电动势。
三相交流电出现正幅值(或相应零值)的顺序称为相序。图4-2中三相交流电中的相序为A→B→C,称为正序(或顺序)。若相序为C→B→A,则称为逆序(或反序)。
提示:相序是三相交流电应用中一个值得注意的问题。本书中若无特别说明,相序均为正序。
项目二三相负载的星形联接
如图4-3所示,将三相负载的末端联接在一起,这个联接点用N′表示,与三相电源的中性点N相联,三相负载的首端分别接到三根火线上,这种联接形式称为三相负载的星形联接,每相负载的阻抗为ZA、ZB、ZC 。此时每相负载的额定电压等于电源的相电压。
三相电路中流过火线的电流 iA,iB,iC称为线电流,其有效值用Il表示;流过负载的电流 ia,ib,ic称为相电流,其有效值用 IP表示。显然
由三相对称负载组成的三相电路称为三相对称电路,否则为三相不对称电路。
1. 三相负载不对称的情况
在三相负载不对称的情况下,对于三相电路的计算,应每相电路分别计算。以电源A相相电压为参考相量有
2. 三相负载对称的情况
其电压、电流相量如图4-4所示。
中性线中没有电流通过,可以去掉中线性,如图4-5所示。这就是三相三线制供电电路。在实际生产中,三相负载(如三相电动机)一般都是对称的,因此,三相三线制电路在工业生产中较常见。
由于对称负载的电压和电流都是对称的,因此在负载对称的三相电路中,只需要计算一相电路即可。
项目三三相负载的三角形联接
如图4-7所示的三相负载的联接形式,称为三相负载的三角形联接。在此联接形式中,负载的额定电压等于电源线电压。
1. 三相负载不对称的情况