第七章 三相交流电路
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三相交流电路计算一、三相交流电路的基本原理三相交流电路是由三个相位相差120度的交流电源组成的电力系统。
三相电的生成原理是基于电磁感应定律,当三个相位的正弦电流通过线圈时,将产生一个旋转磁场。
通过三相电压和电流的组合,可以实现各种复杂的电力实现。
二、三相交流电路的计算方法1.三相电压和相电压关系在三相交流电路中,线电压(V)和相电压(Vφ)之间的关系可以通过以下公式计算:V=√3×Vφ其中,√3是一个常数。
2.三相电流和相电流关系在三相交流电路中,线电流(I)和相电流(Iφ)之间的关系可以通过以下公式计算:I=Iφ即,线电流和相电流相等。
3.三相功率的计算P = √3 × V × I × cosφ其中,φ是功率因数,表示电流和电压之间的相位差。
功率因数的常见取值范围为0到1之间。
4.每相功率的计算每相功率(Pφ)可以通过以下公式计算:Pφ=P/3即,每相功率等于总功率除以35.三相电力的计算三相电力(S)可以通过以下公式计算:S=√3×V×I即,三相电力等于线电压乘以线电流乘以√36.三相电路的电阻和电抗的计算在三相交流电路中,电阻(R)和电抗(X)的计算方法与单相交流电路相同。
三相电路的电阻可以使用欧姆定律计算:V=I×R三相电路的电抗可以使用单相电路的电抗计算公式计算。
7.三相电路的平衡特性三相电路中,如果各相的电流和电压相等且相角相差120度,称为平衡三相电路。
在平衡三相电路中,线电流和相电流相等,线电压和相电压之间存在√3的倍数关系。
三相平衡电路的功率因数为1,功率因数为1表示电路中没有无功功率,只有有用功率。
三相平衡电路的三相功率相等,每相功率相等。
总之,三相交流电路的计算方法包括三相电压和相电压关系、三相电流和相电流关系、三相功率的计算、每相功率的计算、三相电力的计算、三相电路的电阻和电抗的计算以及三相电路的平衡特性等。
第七章三相交流电路采用并联电容器的方法提高功率因数时,须注意以下几点:(1)并联电容器之后,对原感性负载的工作状态没有任何影响。
这里所谓的功率因数提高,是指包括电容器在内的整个电路的功率因数比单独的感性负载的功率因数提高了。
(2)线路电流的减小是电流的无功分量减小的结果,而电流的有功分量并没有改变。
第七章三相交流电路实际生产中,电力系统一般都采用低压集中补偿的方式。
第七章三相交流电路采用并联电容器补偿功率因数时,并不要求把功率因数提高到1,而是0.9以上就可以了。
因为若将功率因数提高到1,容易发生并联谐振,导致供电线路的损坏。
第七章三相交流电路课堂小结 1.提高功率因数的意义是:(1)充分利用电源设备的容量。
(2)减小输电线路上的能量损失。
2.提高功率因数的措施有:(1)提高用电设备本身的功率因数。
(2)在感性负载两端并联适当容量的电容器。
三相交流电路本章讲授对称三相电源的特点,三相电路的两种连接方法及三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关系及对称三相电路的分析计算方法。
4.1 三相电源一、三相电源的概念1. 三相交流电路的定义电能是现代化生产、管理及生活的主要能源,电能的生产、传输、分配和使用等许多环节构成一个完整的系统,这个系统叫做电力系统。
电力系统目前普遍采用三相交流电源供电,由三相交流电源供电的电路称为三相交流电路。
所谓三相交流电路是指由三个频率相同、最大值(或有效值)相等、在相位上互差120°电角的单相交流电动势组成的电路,这三个电动势称为三相对称电动势。
2.三相交流电的特点三相交流电在工农业和现代电力系统中广泛采用,这是因为三相交流电与单相交分别称为A 相、B 相和C 相。
A 、B 、C 三端称为首端,X 、Y 、Z 则称为末端。
工厂或企业配电站或厂房内的三相电源线(用裸铜排时)一般用黄、绿、红分别代表A 、B 、C 三相。
磁极放在转子上,一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的恒定磁场。
当转子由原动机拖动作匀速转动时,三相定子绕组即切割转子磁场而感应出三相交流电动势。
由于三相绕组在空间各相差120°电角度,因此三相绕组中感应出的三个交流电动势在时间上也相差三分之一周期(也就是120°角)。
二、对称三相电源三个大小相等、频率相同、相位互相相差120o 的正弦交流电压源称为对称三相电源。
1.对称三相电压源的瞬时值表达式为(以A 相为参考相):)120sin()120sin(sin +=-==t U u t U u tU u m C m B m A ωωω (4-1)每个电压就是一相,每相电压的参考方向都是由首端指向末端,并依次称为A 相、B 相、C 相。
2.对称三相电源的相量表达式:1201200∠=-∠=∠=PC PB PA U U U U U U (4-2) 其中,P U 表示每相电压的有效值。
§7-1三相交流电源——三相交流电动势的产生【新课导入】三相交流电路与单相交流电路相比有哪些优点?第一:第二:第三:第四:一、结构:1、三相交流电动势是由产生的。
2、三相交流发电机主要组成部分是和。
3、转子是指:4、定子(绕组)是指:5、表示各相绕组的首端。
表示各相绕组的末端。
6、各相绕组的电动势的参考方向规定为。
二、原理1、当原动机(汽轮机、水轮机)带动转子顺时针以角速度ω匀速转动时,就相当于是。
因而产生感应电动势e U、e V、e W。
2、由于,,因此e U、e V、e W三个电动势的振幅相同、频率相同、彼此间的相位差为2π。
33、若以e U为参考正弦量,则三相电动势的瞬时表达式为:e U= ,e V= ,e W=e U+e V+e W=从波形图中如何得知:e U +e V +e W =0 5、三相电动势的相量图: 三、几个概念: 1、相序:2、正序:3、负序:4、对称三相电动势:5、三相电源:6、相:【课堂巩固与练习】1、如果对称三相交流电源的U 相电动势e U =E m sin (100πt +π6)V,那么其余两相电动势分别为e V = V ,e W = V 。
2、已知对称三相四线制中的V 相的电动势瞬时值表达式为 e V =380√2sin (10πt +π3)V ,试求:(1)按正序写出e U 、e V 的瞬时值表达式;(2)作出e U 、e V 、e W 的相量图并求和,即求ÈU +ÈV +ÈW =?§ 7—1三相四线制电源学案【课前复习导入】1、三相交流发电机的结构2、三相交流发电机的工作原理:3、三相电动势及其对称条件: 【目标导学突破】 一、三相四线制电源1、三个独立的正弦交流电路:2、将三个电路的发电绕组末端U 2、V 2、W 2设为零电位参考点;可将三个电路中发电绕组的末端接在一起,并不影响各电路的正常工作。
那么各绕组首端U 1、V 1、W 1的引出线上各点电位分别为e U 、e V 、e W 。