华中科技大学电路理论课件(汪建版)ch7讲稿.ppt
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引言,三相电路的初步概念:
三个频率相同,相位不同的交流电源与三组负载按特定方式连接组成的供电和用电系统,三相制的优点:
几何尺寸相同的三相发电机比单相发电机的容量大,三相输电比单相输电经济,三相电动机比单相电动机运行平稳,7-1三相电路的基本概念,7-1-1对称三相电源及其连接方式,1、对称三相电源,对称三相交流电的产生,=NSBsint,uA+uB+uC=0,=0,对称三相电源的一般概念,相序,正序,负序,零序,2、三相电源的连接方式,三角形连接的环流问题,7-1-2三相负载,1、负载的连接方式,2、对称三相负载,7-1-3三相电路的连接方式,术语及变量参考方向的习惯规定,三相三线制:
Y-Y,Y-,-Y,-,三相四线制:
Y0-Y0,7-1-3三相电路的连接方式,术语及变量参考方向的习惯规定,端线(相线,火线),线电压,相电压,相电流,中(性)点,中(性)线(地线),线电流,7-1-4对称情况下线量与相量的关系,Y形连接:
线电流与相电流,线电压与相电压,7-1-4对称情况下线量与相量的关系,形连接:
线电流与相电流,线电压与相电压,7-2三相电路的分析计算,概述,三相电路是结构形式上特殊的复杂正弦稳态电路,对称三相电路区别于一般正弦稳态电路的特殊规律,讨论的重点:
Y-Y,Y0-Y0,7-2-1对称三相电路的分析计算,对称三相电路的概念,7-2三相电路的分析计算,7-2-1对称三相电路的分析计算,电路的结构特点,形成各相计算的独立性,对称性,7-2-1对称三相电路的分析计算,7-2-1对称三相电路的分析计算,例1图示对称三相电路中,电源端线电压为380V,ZL=(1+j2),Z1=(4+j3),Z2=(9+j12),ZN=(2+j4),求各支路电流。
7-2-1对称三相电路的分析计算,计算A相的等效电路,=2.79+j3.79=4.7153.6,=23.645.5A,=23.661.7A,原电路中三角形连接负载A相的电流,=13.631.7A,7-2-1对称三相电路的分析计算,解题步骤:
(2)短接电源和所有负载的中性点(若原来有中线,则中线电流为零);,(3)取一相(A相)作具体计算;,(4)根据、Y连接中线电压(线电流)与相电压(相电流)的关系计算原电路中连接的负载或电源的电压和电流;,(5)由对称关系直接写出另外两相的电压和电流。
7-2-2不对称三相电路的分析计算,不对称三相电路的概念,实际电路的情况往往是三相电源对称,负载不对称。
一般性讨论(与对称情况的比较),7-2-2不对称三相电路的分析计算,各相负载的相电压,=1.930=1.65+j0.95,例4(续例2),7-2-2不对称三相电路的分析计算,(中线电流不为零!
),(3)当中线断开时,灯泡全亮时同情况
(1),A相灯泡半数亮,B、C两相灯泡全亮时,7-2-2不对称三相电路的分析计算,小结:
低压配电线路中中线的作用,7-2-2不对称三相电路的分析计算,7-3Y-Y不对称三相电路的中性点位移,1、中性点位移的概念,O,对称Y-Y或Y0-Y0(ZN=0)不对称的位形相量图,Y-Y不对称的位形相量图,7-3Y-Y不对称三相电路的中性点位移,1、中性点位移的概念,2、一些典型情况的分析,1)三相电源对称,有中线,且ZN=0,7-3Y-Y不对称三相电路的中性点位移,2、一些典型情况的分析,1)三相电源对称,有中线,且ZN=0,7-3Y-Y不对称三相电路的中性点位移,2)三相电源对称,无中线,O,2、一些典型情况的分析,7-3Y-Y不对称三相电路的中性点位移,1)三相电源对称,有中线,且ZN=0,2)三相电源对称,无中线,我们能得到什么启发呢?
7-4三相电路的功率及其测量,三相电路的各种功率均指三相总的功率,7-4-1瞬时功率,1、一般情况,2、对称情况,与时间无关!
p(t)=uAiA+uBiB+uCiC,p(t)=2UphIphsin(t)sin(t),p(t)=UphIphcosUphIphcos(2t),p(t)=3UphIphcos,+2UphIphsin(t120)sin(t120),+2UphIphsin(t+120)sin(t+120),+UphIphcosUphIphcos(2t+120),+UphIphcosUphIphcos(2t120),7-4-3无功功率,1、一般情况,2、对称情况,Q=3UphIphsin,7-4-2有功功率(平均功率),1、一般情况,2、对称情况,P=3UphIphcos,7-4三相电路的功率及其测量,P=PA+PB+PC,p(t)=3UphIphcos,Y连接:
7-4-4功率的测量,1、三相四线制,
(1)一般情况,
(2)对称情况,2、三相三线制,测量原理,p(t)=uAiA+uBiB+uCiC,p(t)=uAiA+uBiB+uC(iAiB),p(t)=uAiA+uBiB+uC(iAiB),p(t)=(uAuC)iA+(uBuC)iB,p(t)=uACiA+uBCiB,7-4-4功率的测量,2、三相三线制,7-4-4功率的测量,2、三相三线制,对称情况分析,P=UlIlcos(30)+UlIlcos(30+),P=2UlIlcos30cos,对称三相负载,功率表读数,P=UBCIAcos(90-),=UBCIAsin,启示,对称三相负载:
IA1=5.25A,设为等效连接,则,Y负载:
End,PAB=22038cos63=3795W,PBC=22031.9cos(212.5)=5919W,各电源发出的功率:
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