三相负载星形连接83三相负载三角形连接84三相电路
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三相变压器的连接组别(星形连接、三角形连接)三相变压器中,三个原边线圈与三相交流电源连接应当由两种解法,即星形连接和三角形0连接。
如下图(a)、(b)所示。
当星形连接(Y形)连接时,首端1U1、1V1、1W1为引出端时,将三相末端1U2、1V2、1W2连接在一起成为中性点,若要把中性点引出,则以“N”标志,接线方式用YN表示。
同样,三个副线圈的连接方式也应当有这两种接法。
三相变压器原、副边绕组都可用星形连接、三角形连接,用星形连接时,中性点可引出,也可不引出,这样原、副边绕组可有如下的组合:Y/Y或Y/Yn;Y/△或Yn/△;△/Y或△/Yn;△/△等连接方式。
但是,这些组合符号不足以完全说明原、副边绕组连接关系的全部情况,还应进一步用时针表示法来说明原、副边绕组间电动势的相位关系。
时钟盘上有两个指针,12个字码,分成12格,每格代表一个钟,一个圆周的角度是360°,故每格式30°。
以短针顺时针的方向计算,例如12点和11点之间应该是30°*11=330°;反过来时针向前转了300°,那必定指示300°/30°=10点。
变压器的连接组别就是用时计的表示方法说明原、副边线电压的相位关系。
三相变压器的一次绕组和二次绕组由于接线方式的不同,线电压间有一定相位差。
以一次线电压作长针,把它固定在12点上,二次侧相应线电压相量作为短针,如果他们相隔330度,则二次线电压相量必定落在330°/30=11点,如右图所示。
如果相差180°,那么二次电压相量必定落在6点上,也就是说这一组三相变压器接线组别属于6点。
Y/Y连接如下图所示,原副边绕组不仅都是Y连接,而且原边和副边都以同极性端作为首端,因此从相量图上可以看出原、副边的电动势是同相位,所以应标记为“12”,即把这种连接标记为Y/Y-12连接组。
新标准用(y,y0)表示在图(b)中原、副边的极性不同,因此同相量图上可以看出原副边的180°相位差,所以应标记为“6”,即这种连接法成为Y/Y-6连接组(新标准用y,y6表示)。
教案时间分配教师活动学生活动设计意图1、定义:接在三相电源上的负载统称三相负载。
2、分类:(1)三相对称负载:各相负载相同的三相负载。
(2)三相不对称负载:各相负载不相同的三相负载。
3、三相负载的连接方式:(1)分类:星形连接(Y):有中线无中线三角形连接二、三相负载的星形连接(画出电路图)1、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接法。
2、电路图:(多媒体演示)3、负载的相电压:负载两端的电压。
用Uu、Uv、Uw表示。
4、负载的线电压:在忽略输电线上的电压降时,负载的相电压就等于电源的相电压。
三相负载的线电压就是电源的线电压。
5、从电路图中可以看出N点电位=N’电位因为:负载的相电压=电源的相电压负载的线电压=电源的线电压所以:U线=3U相Y6、相电流:流过每相负载的电流。
用Iu、Iv、Iw表示。
7、线电流:流过相线的电流叫做线电流。
用I U、I V、I W表示。
学生观看和听课学生观看老师画电路图。
老师演示,学生观看训练学生空间想象能力的演绎思维能力。
想像三相交流电,对三组负载供电,三组线圈和三个负载是怎么连接的?让学生知道在实际应用中,三相发电机和负载并不用6条导线连接,而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接。
这就是我们要学习的星形连接。
用动画的方式生动的讲解,意在学生很快的理解接受星形连接。
能正常工作不能正常工作不能正常工作四、设相电压为U相,该相的阻抗为Z相U。
实践操作:三相负载星形和三角形连接实践要求:按图4-2-12和4-2-13对三相负载的进行星形和三角形连接,对电路进行测量和记录。
实践器材:三相电源,灯泡9只,开关9个,导线若干,万用表一只。
实践步骤:一、三相负载星形连接1.将三相负载(电灯泡)按星形接法联接,并接至三相电压输出端子U 、V 、W 、N ;2.测三相负载对称时,有中线情况下各线电压,U AB 、U BC 、U CA 相电压U A 、U B 、U C 各线电流I a 、I b 、I c 、I N ;3.三相负载对称,将中线拆除,测各线电压,相电压,线电流,相电流及负载中点与电源中点之间的电压;4.测量有中线时,三相负载不对称(如A 相一盏灯,B 相两盏灯,C 相三盏灯)的情况下,各线电压,相电压,相电流及中线电流;5.测量中线拆除时,三相不对称情况下各线电压,相电压,相电流,负载中点与电源中点之间电压。
将以上各次测量的结果分别记入表4-2-1中。
BI CI NI N1V 2V 1W 2W AI UA 1U 2U NA WA VA UVW1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 8S 9S U R VR WR图4-2-12 星形联接电路图表4-2-1星形联结测量结果记录表测量值负载状况线电压(V)相电压(V)相、线电流(A)中线电流中线电压ABUBCUCAUAUBUCUAIBICI负载对称有中线无中线负载不对称有中线无中线二、三相负载三角形连接1.将三相负载接成三角形,测量三相负载对称时,各线电压,线电流;2.当三相负载不对称时,测各线电压,线电流,相电流。
将以上各次测量的结果分别记入表4-2-2中。
AABACAUAVAWAABCURBRCR1S2S3SV120~V120~图4-2-13 三角形联结电路图表4-2-2 三角形联结测试结果记录表测量值负载状态线电压(V)相电流(A)线电流(A)ABUBCUCAUAIBICIABIBCICAI负载对称负载不对称。
一、概述三相电路是工业中常见的一种电路连接方式,在电力系统中起着重要作用。
在三相电路中,星形连接和三角形连接是两种常见的连接方式。
本文将重点介绍三相电路星形连接和三角形连接的相关公式。
二、三相电路星形连接1.1 相关公式在三相电路中,星形连接是指三个负载分别连接到三相电源的三个输出端点上。
星形连接的电压和电流之间的关系满足以下公式:U = √3 * Uph;I = Iph;其中U表示线电压,Uph表示相电压,I表示线电流,Iph表示相电流。
公式中√3表示3的平方根,即1.732。
1.2 特点分析三相电路星形连接的特点在于其线电压是相电压的√3倍,而线电流等于相电流。
这种连接方式适用于负载较大、分布比较均匀的场合。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的电路连接方式。
三、三相电路三角形连接2.1 相关公式在三相电路中,三角形连接是指三个负载分别连接到三相电源的相间端点上。
三角形连接的电压和电流之间的关系满足以下公式:U = Uph;I = √3 * Iph;其中U表示线电压,Uph表示相电压,I表示线电流,Iph表示相电流。
公式中√3表示3的平方根,即1.732。
2.2 特点分析三相电路三角形连接的特点在于其线电流是相电流的√3倍,而线电压等于相电压。
这种连接方式适用于负载较小、分布比较杂乱的场合。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的电路连接方式。
四、总结通过以上介绍,我们可以看到三相电路中星形连接和三角形连接分别适用于不同的工业场合。
通过合理选择电路连接方式,可以更好地满足工业生产的需求。
在实际应用中,需要对负载特性、线路布局等方面进行综合考虑,选取最合适的电路连接方式,以确保电力系统的稳定运行。
五、结语本文介绍了三相电路星形连接和三角形连接的相关公式和特点,希望能为读者对三相电路的理解和应用提供一些参考。
在工业生产中,电力系统是至关重要的,合理选取电路连接方式有助于提高生产效率、降低能源消耗,为工业生产的发展做出贡献。
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。
三相负载的星形联接和三角形联接电气设备的种类繁多,大部分工业设备是需要三相电源才能工作的。
并且对于单相电气设备来说也是按照一定的方式接在三相电源的一相上。
在三相供电系统中,三相负载有星形(Y)和三角形(△)两种联接方式。
1、负载的星形联接负载的星形联接如图3.2-1所示。
三相负载的一端联在一起接至电源的中线,另一端分别接至电源的相线A、B、C。
当忽略导线阻抗时,负载线电压和相电压即为电源线电压和相电压。
各电压和电流的正方向如图中所示。
设三相负载阻抗分别为则三相电流为由基尔霍夫电流定律可得中线电流1.三相对称负载所谓三相对称负载是指ZA=ZB=ZC=Z=|Z|这时三相电流有效值:于三相负载对称时,中线中无电流,因此可以将中线省去,这便构成了三相三线制的联接方式,如图3-6所示。
由于生产上的三相负载常常是三相对称的,如三相异步电动机等,因此,三相三线制的应用十分广泛。
2.三相负载不对称三相负载一般情况下是不对称的,由于中线的作用,三相负载电压仍然对称,各相负载均可正常工作。
但这时三相电流却是不对称的,因此,中线电流也不为零,中线不能省去,即需采用三相四线制供电。
为了保证中线的作用,在中线上不允许安装熔断器或开关。
图3.2-4是三相负载不对称时中线断开的情况。
根据节点电压法可得负载中点N'至电源中点N之间的电压:由基尔霍夫定律得各相负载电压可见,当中线断开时,负载相电压是一组不对称的量,这就会引起有的相电压过高,超过负载额定电压,有的相电压过低,低于负载额定工作电压,使负载不能正常工作甚至损坏负载。
因此,三相负载的相电压要求对称,而中线的作用就是使星形联接的不对称负载的相电压对称。
2、负载的三角形联接载三角形联接时,各相负载分别接在二根相线之间,如图3.2-6所示。
三角形联接时,没有中线,所以只有三相三线制供电方式。
若忽略线路阻抗,各相负载相电压等于电源线电压,即Up=Ul负载三角形联接时,相电流和线电流是不一样的,各相负载的相电流为根据基尔霍夫电流定律,线电流为当三相负载对称时,则有取,则三相负载相电流为一组三组对称的量。