三相电源、三相负载的连接方法(精选PPT)
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三相电路两种连接方式解析在三相电路中,三相电源及三相负载都有两种连接方式:星形连接和三角形连接。
8.2.1 星形连接在图8.3所示的三相电路中,三相电压源及三相负载都是星形连接的。
各相电压源的负极性端连接在一起,称为三根电源的中点或零点,用N 表示。
各相电压源的正极性端A 、B 、C 引出,以便与负载相连。
这就是星形连接方式,或称Y 形连接方式。
三相负载Z A 、Z B 、Z C 也是星形连接的。
各相负载的一端连接在一起,称为负载的中点或零点,用N ’表示。
各相负载的另一端A ’、B ’、C ’引出后与电源连接。
电源与负载相应各相的连接线AA ’、BB ’、CC ’称为端线。
电源中点与负载中点的连线NN ’称为中线或零线。
具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路;如果只接三根端线而不接中线,则称为三相三线制电路。
’图8.3 电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中,电源或负载各相的电压称为相电压。
例如AN V A 、BN V A 、CN V A为电源相电压,''A N V A 、''B N V A 、''C N V A 为负载相电压。
端线之间的电压称为线电压。
例如AB V A、BC V A 、CA V A 是电源的线电压,''A B V A 、''B C V A 、''C A V A是负载的线电压。
流过电源或负载各相的电流称为相电流。
流过各端线的电流称为线电流,流过中线的电流称为中线电流。
当电源或负载为星形连接时,线电压等于两个相应的相电压之差,例如在电源侧,各线电压为AB AN BN BC BN CN CA CN AN V V V V V V V V V ⎫=-⎪⎪=-⎬⎪=-⎪⎭A A AA A A A A A(8.5)如果相电压是三项对称的,即2BN AN V a V =AA,2CNBN V a V=AA,2AN CN V a V =AA则式(8.5)成为222303030AB AN AN AN BC BN BN BN CA CN CN CN V V a V V V V a V V V V a V V ⎫=-=⎪⎪=-=⎬⎪=-=⎪⎭A A A AA A A AA A A A(8.6)线电压与相电压的相量图如图8.4a 或图8.4b 所示。
三相电路中负载的连接方法三相电路中负载的连接方法有两种。
1、星形联结图1所示是三相四线制电路,设线电压为。
电灯负载(,单相负载)比较均匀地分配在各相之中,接在相线与中性线之间;三相接在三根相线上。
负载星形联结的三相四线制电路一般可用图2所示的电路表示。
每相负载的阻抗模分别为和。
电压和电流的参考方向都已在图中标出。
三相电路中的电流也有相电流与线电流之分。
每相负载中的电流称为相电流,每根相线中的电路称为线电流。
在负载为星形联结时,显然,相电流即为线电流,即(1)对三相电路应该一相一相计算。
设相电压为参考正弦量,则得,,在图1的电路中,电源相电压即为每相负载电压。
于是每相负载中的电流可分别求出,即(2)式中:每相负载中电流的有效值分别为(3)各相负载的电压与电流之间的相位差分别为(4)中性线中的电流可以按照图2中所选定的参考方向,应用基尔霍夫电流定律得出,即(5)电压和电流的相量图如图2.30所示。
现在来讨论图2.29所示电路中负载对称的情况。
所谓负载对称,就是指各相阻抗相等,即或阻抗模和相位角相等,即和由式(2.64)和式(2.65)可见,因为电压对称,所以负载相电流也是对称的,即因此,这时中性线电流等于零,即电压和电流的相量图如图4所示。
中性线中既然没有电流通过,中性线就不需要了。
因此图2所示的电路就变为图5所示的电路,这就是三相三线制电路。
三相三线制电路在生产上的应用极为广泛,因为生产上的三相负载(通常所见的是三相电动机)一般都是对称的。
图5对称负载星形联结的三相三线制电路注意:(1) 负载不对称而又没有中性线时,负载的相电压就不对称。
当负载的相电压不对称时,势必引起有的相的电压过高,高于负载的额定电压;有的相的电压过低,低于负载的额定电压。
这都是不容许的。
三相负载的相电压必须对称。
(2) 中性线的作用就在于使星形联结的不对称负载的相电压对称。
为了保证负载的相电压对称,就不应让中性线断开。
因此,中性线(指干线)内不接入熔断器或闸刀开关。
三相负载的三角形接法是电力系统中一种常见的接法,特别是在三相平衡负载的情况下。
这种连接方式也被称为"Y"连接,因为图形呈Y形。
三相负载三角形接法涉
及将三个负载元件按照三角形的形状连接在一起。
这主要用于电力传输和分配系统中,其中三相电源或变压器的三相绕组通过三根导线连接到负载。
以下是三相负载三角形接法的详细解释:
1. 电路图:
▪三个负载元件(电阻、电感或电容)分别连接在形成一个三角形的电路中。
2. 接线方法:
▪每个负载元件的一个端子连接到电源的一个相,而另一个端子连接到前一个负载元件的相,最后一个负载元件的另一个端子连接到第一个负载元件的相,形成一个封闭的三角形电路。
3. 相电压和线电压:
▪在三相系统中,相电压是指单个相对中性的电压,而线电压是指两个相之间的电压。
在三角形接法中,线电压等于相电压。
4. 电流关系:
▪在三相平衡负载的情况下,每个负载元件的电流相位差120度。
这是因为三相系统中,各个相的电流是互相位移120度的正弦波。
5. 功率关系:
▪在三相负载三角形接法中,总功率等于三个负载元件功率的总和。
功率因数在理想的情况下为1,表示系统是纯阻性负载,没有无功功率。
6. 用途:
▪三角形接法广泛用于各种电力系统中,包括工业用电、电力分配系统以及一些电机的供电。
7. 平衡性:
▪在实际应用中,最好保持三相系统中的负载平衡,以确保各个相的电流和功率相等,减小系统的不平衡损失。
三相负载三角形接法是电力系统工程中常见的一种连接方式,能够有效地传输电能,并在负载上提供平衡的电流和功率。