第2章正弦交流电二.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,补充：串联谐振电路,在,RLC,串联电路中，当电路总电压与电流同相时，电路呈电阻性，电路的这种状态称为串联谐振。,1,串联谐振条件与谐振频率,2,串联谐振的特点,3,串联谐振的应用,1,串联谐振条件与谐振频率,1.,串联谐振条件,在,RLC,串联电路中，当电路总电压与电流同相时,即,串联谐振条件：电路的感抗等于容抗。,2.,谐振频率,所以谐振频率,3,串联谐振的应用：收音机的调谐电路,【,例,】,某收音机的输入调谐电路如上图所示，已知,L,=260H,，如果要收听某电台,990kHz,的广播，问可变电容,C,应该调为多大？,所以,解：应调整,C,，使电路的固有频率,等于广播电台的发射频率，,才能使电路发生谐振，即,又因为,2.6 三相交流电路,现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面都具有很多优点，因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。,学习本章要求理解对称三相交流电的概念；熟悉三相电路中相、线电压电流的关系；掌握对称三相电路的分析和计算方法；重点理解中线的作用；了解不对称三相电路的简单分析方法。,2.6 三相交流电路,2.6.2,三相电源的连接方式,2.6.3,三相负载的连接方式,2.6.4,三相电路的功率,2.6.1,三相电源,2.6.1,三相交流电的概述,1,三相电源,由三个频率相同、最大值相等、相位互差,120,的正弦交流电组成的电流和电压，称为三相正弦交流电。,3,三相交流电的特点,（,1,）三相交流发电机比同样体积的单相交流发电机,输出的功率大,。,（,2,）在输送的功率、电压相同和输电距离、线路损失相等的情况下，采用三相制输电比单相输电所用的,导线,的用量可以,节约,25%,。,（,3,）三相异步电动机具有结构简单、价格低廉、性能良好、工作可靠等优点。,三相对称电动势的产生,1.,三相对称交流电动势是由三相交流发电机产生的。,三相交流发电机由,定子,和,转子,组成,。,转子装有磁极并以,的速度旋。三个线圈中便产生三个单相电动势。,2,三相对称交流电动势的瞬时值表达式,对称三相交流电波形图,u,0,T,u,U,u,V,u,W,t,大小相等，频率相同，相位互差,120,。,对称三相交流电,的特征,120,120,120,U,V,U,U,U,W,对称三相电压相量图,1.,三相电源的星形（,Y,）连接方式,（,1,）什么叫三相电源绕组的星形连接？,将三相发电机中三相绕组的末端,U2,、,V2,、,W2,连接在一起，始端,U1,、,V1,、,W1,引出作输出线，这种连接方式称为三相电源绕组的星形（,Y,形）连接。,（,2,）几个物理名词,A.,相线或端线（俗称火线）：从始端,U1,、,V1,、,W1,引出的三根线B.,中性点（中点）（,N,）：末端接成的一点。,C.,中性线（中线）：从中性点引出的输电线，俗称零线。,D.,三相四线制：有中线的三相制。,E.,三相三线制：无中线的三相制,H.,相电压,相线与中线之间的电压。,I.,线电压,任意两根相线之间的电压。,相、线电压关系式,线电压和相电压的关系,由基尔霍夫第二定律可知：,从相量图上得出：,结论：,A,线电压和相电压的数量关系：,B,线电压和相电压的相位关系：线电压超前对应的相电压,30,。,2,三相电源绕组的三角形连接,（,1,）什么叫三相电源绕组的三角形连接？,将三相电源内每相绕组的末端和另一相绕组的始端依次相连的连接方式，称为三相电源绕组的三角形（,形）连接。,（,2,）线电压和相电压的关系,若三相电动势为三相对称电动势，则三角形闭合回路的总电动势等于零，即,结论：,电源绕组内部不存在环流。,【,例,】,三相四线制供电系统中，已知相电压为,220V,，试求线电压是多少？,解：根据公式，可得,2.6.3,三相交流负载联接,三相负载,的一端连在一起与零线相接；另一端分别与火线相接的方式称为：,星形接法,三相负载有两种接法,:,A,C,B,N,Z,Z,Z,A,C,B,Z,Z,Z,三相负载,的首尾相连成一个闭环，然后与三根火线相接的方式称为：,三角形接法,1,三相负载的星形连接,1,什么叫三相负载的星形连接？,把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的连接方式，称为三相负载的星形（,Y,形）连接。,2,负载的相电压和线电压,（,1,）负载的相电压：负载两端的电压,（,2,）负载的线电压：任意两根相线之间的电压,（,3,）负载的相电压和线电压的关系：相电压为线电压的,3,相电流和线电流,（,1,）相电流,通过每相负载的电流称为相电流。,（,2,）线电流,通过相线的电流称为线电流。,（,3,）相电流和线电流的关系,4,中线电流,通过中性线的电流称为中线电流。,三相负载对称时,问题及讨论,Y,形连接三相完全对称时，零线可以取消。,称为三相三线制。,中线是否可以去掉？,答：,A,Z,Z,Z,C,B,应用实例,-,照明电路,正确接法,:,每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：,当有中线时，每组灯的数量可以相等也可以不等，但每盏灯上都可,得到额定的工作电压,220V,。,A,.,.,.,一组,二组,三组,C,B,N,若三相负载不对称，能否去掉中线？,如果三相照明电路的,中线因故断开，当发生一相灯负载全部断开时或一相发生短路，电路会出现什么情况？,分析,如果,中线断开,，设又发生,A,相短路,，此时,B,、,C,相都会与短接线构成通路，两相端电压均为线电压,380V,，因此,B,、,C,相由于,超过额定值而烧损,。,由此可得，,中线的作用,是使,Y,接不对称三相负载的端电压保持对称。,三相四线制,Y,接电路中，中线不允许断开！,如果,中线断开,，设,A,相灯负载又,全部断开,，此时,B,、,C,两相构成串联，其端电压为电源线电压,380V,。,若,B,、,C,相对称，各相端电压为,190V,，均低于额定值,220V,而,不能正常工作,；若,B,、,C,相不对称，则负载多（电阻小）的一相,分压少而不能正常发光,，负载少（电阻大）的一相,分压多则易烧损,。,*,关于零线的结论,负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，,照明电路（即单相负载的电路中）中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。,中线的作用,在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上,不允许接保险丝也不允许接刀闸,。提供,220V,电压。,2.,负载的,形连接,:,u,AB,u,BC,u,CA,A,C,B,Z,Z,Z,线,电流,i,C,i,B,i,A,相,电流,i,AB,i,BC,i,CA,3.,对称三相负载线电流与相电流的数量关系：,2.,负载的相电压和线电压关系：,1,什么叫三相负载的三角形连接？,把三负载分别接在三相电源每两根相线之间的连接方式，称为三相负载的三角形（,形）连接。,负载,对称,时：,三相总有功功率：,星形接法时：,三角形接法时,：,2.6.4三相电路的功率,和接法有,无关系？,有功功率：,无功功率：,视在功率：,在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：,如何用两个瓦特表测三相电路的功率？,U,V,W,M,3,W,1,W,2,测量方法如图示,在两瓦计法测量中，单独一个功率表的读数无意义！,今有一台三相电炉，每相负载的电阻,R,=10,，试求：在,380V,线电压的作用下，电炉分别接成三角形和星形时，各从电网取用多少功率？,解：,在,380V,线电压的作用下，电炉接成三角形时，每个发热元件的端电压等于电源的线电压，即,相电流为,线电流为,电炉从电网中取用的有功功率为,【,综合案例,】,当电炉接成星形，则每相负载的端电压为 电源的相电压：,此时的线电流等于相电流,电炉从电网中取用的有功功率为,课后习题,2.17,