大工20秋《电路分析基础》辅导资料十六
电路分析基础辅导资料十六主 题:第五章三相电路(第1-2节)学习时间:2021年1月11日--1月17日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习:
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摘选自《决胜全面建成小康社会,夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利》
内 容:一、本周知识点及重难点分布
表16-1 本周知识点要求掌握程度一览表
序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点
了解
熟悉理解
掌握
1
用相量法分析并联电路三相电源
★
☆
2
对称三相电路的分析
★
☆
二、知识点详解
☆【知识点1】用相量法分析并联电路三相电源
本知识点对应大连理工大学版教材9.2节内容
三相交流电路:由三个振幅值相等,频率相同,相位互差120(的正弦电压源组成的电路。
应用三相交流电路的优点:
①相同体积下,三相交流发电机输出功率比单相发电机大;
②在输送功率相等、电压相同、输电距离和线路损耗都相同的情况下,三相制输电比单相输电节省输电线材料,输电成本低。
③与单相电动机比,三相电动机结构简单、价格低廉、性能良好,维护使用方便。
1、对称三相电源
对称三相电源:当电枢逆时针方向等速旋转时,三相绕组中奖感应出振幅值相等,频率相同,相位上互差的三相正弦电压、、。
图16-1 对称三相电源波形图
相量表示法:,,
相序:三相交流电到达振幅值的先后次序。
顺相序:;
逆相序:;
工程上常用的相序是顺相序。
2、三相电源的连接 图16-2 对称三相电源相量图
(1)三相电源的星形连接(Y形)
图16-3 三相四线制
三相四线制:从电源引出四根线的供电方式。
图16-4 三相电源的星形连接
三相四线制可提供两种电压:
相电压:、、
线电压:、、
电压相量图:
图16-5 三相电源星形连接时的电压
,,
相电压与线电压关系:
三相四线制可提供两套对称三相电压:相电压、线电压。一般低压供电线路的线电压是380V,它的相电压是220V,常写作“电源电压380/220V”。
三相负载采取哪种联结方式取决于电源电压和负载的额定电压,原则上应使负载的实际工作相电压等于额定相电压。
(2)三相电源的三角形连接(形)
图16-6 三相电源的角形连接
线电压与相电压关系:☆【知识点2】对称三相电路的分析
本知识点对应大连理工大学版教材9.1节内容
1、负载星形接法的三相电路
图16-7 三相负载的角形连接
三相电源、三相负载均为星形连接的三相四线制电路。
每相负载的电压称为负载的相电压。
负载为星形连接时,负载相电压的参考方向规定自端线指向负载中点,用,,。
不计输电线上阻抗:,,
负载端的线电压与电源的线电压相等:,,
负载端线电压的有效值是相电压有效值的倍,且超前相应的相电压。
每相负载的电流称为相电流,相电流的参考方向与负载相电压的参考方向关联,用,,。
流过各端线的电流称为线电流,其参考方向是从电源端指向负载端,用,,表示。
把三相四线制电路分成三个单相电路可计算各相电流:,
,,
结论:①若每相负载复阻抗相同,称为对称负载;
②无论负载是否对称,负载相电压总是对称;
③若负载不对称时,各相电流不对称,故中性点电流不为零;
④对称三相电源+对称负载=对称三相电路。
⑤三相三线制下负载对称:,
星形连接的对称三相电路计算:
①不考虑电源绕组是接还是接,都用接的对称三相电源的线电压等效代替原电路的线电压。
②用假设中线将电源中点与负载中点连接起来,使电路形成等效的三相四线制电路。
③根据三相对称线电压得到负载的相电压,求出一相电路的电压与电流。
④再由对称性求出其余两相的电压与电流。
2、负载三角形接法的三相电路
(a)三相负载的角形连接 (b)三相负载角形连接的电流
图16-8 三相负载的角形连接
负载相电压:,,
负载相电流:,,
三相交流电路:由三个振幅值相等,频率相同,相位互差120(的正弦电压源组成的电路。
负载线电流:,,
负载对称时:
负载线电流是对称的:,,
,,
结论:
①三相对称负载三角形连接时,三相负载的相电流是对称的,线电流也是对称的:
②线电流相位比相应的相电流滞后。
③分析三角形连接的对称负载时,可根据三相对称线电压得到负载的相电压,求出一相电路的电压或电流,再由对称性求出其余两相的电压或电流。三、重要理论
1、对称三相电源(知识点1)
,,
相量表示法:,,
2、三相电源的连接(知识点1)
(1)三相电源的星形连接(Y形)
三相四线制:从电源引出四根线的供电方式。
,,
相电压与线电压关系:
(2)三相电源的三角形连接(形)
线电压与相电压关系:
3、负载星形接法的三相电路(知识点2)
三相电源、三相负载均为星形连接的三相四线制电路。
不计输电线上阻抗:,,
负载端的线电压与电源的线电压相等:,,
负载端线电压的有效值是相电压有效值的倍,且超前相应的相电压。
结论:①若每相负载复阻抗相同,称为对称负载;
②无论负载是否对称,负载相电压总是对称;
③若负载不对称时,各相电流不对称,故中性点电流不为零;
④对称三相电源+对称负载=对称三相电路。
⑤三相三线制下负载对称:
4、负载三角形接法的三相电路(知识点2)
负载相电压:,,
负载相电流:,,
负载线电流:,,
负载对称时:
负载线电流是对称的:,,
,,
结论:
①三相对称负载三角形连接时,三相负载的相电流是对称的,线电流也是对称的:
②线电流相位比相应的相电流滞后。
③分析三角形连接的对称负载时,可根据三相对称线电压得到负载的相电压,求出一相电路的电压或电流,再由对称性求出其余两相的电压或电流。四、例题
例题16.1 三角形连接的三相对称负载接到线电压为380V的供电线路上,每相负载的阻抗17.32+j10(。试求各相电流和各线电流。
解:以为参考相量。
,
根据负载对称时线电流与相电流的关系:
,
五、课后习题
习题16.1 简答题:某三相异步电动机,三相绕组的额定电压是220V,若电源电压分别为380V 和220V时,该电动机应采取那种联结方式?
答:电源380V:Y接;电源220V:△接本内容由易百教育整理发布
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