第一节三相交变电流

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第一节三相交变电流
在我们周围的输电线路通常都是有三根或四根的输电线，用电器有单相和三相之分，其中的道理和原因通过本节内容的学习我们将有所了解．
N
S
a
b
c
d
N
S
一、三相交变电发电机
1、单相交流发电机
只有一个线圈在磁场里转动，电路里只产生一个交变电动势，这种的发电机叫做单相交流发电机，发出的电流叫做单相交变电流．
2、三相交变电流的产生
在磁场里有三个互成120°的线圈同时转动，电路里就产生三个交变电动势，这种的发电机叫做三相交流发电机，发出的电流叫做三相交变电流．
产生三相交变电流的三个线圈中的电动势最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或零）
3.电源及负载的连接
星形连接
零线（中线）
火线（相线、端线）
U相
U线
在我国日常电路中：U相=220V，U线=380V
U线= U相
三相交流电星形法的连接
１．如图所示，把发电机三个线圈的末端（X、Y、Z）和负载之间用一条导线连接的方式，叫做星形连接，符号为Y．
（1）端线、火线和中性线、零线 　　
　　　从每个线圈始端引出的导线叫做端线，也叫做相线，在照明电路里俗称火线，从公共点O引出的导线叫做中性线，照明电路里中性线是接地的，叫做零线．
（2）相电压和线电压
端线和中性线之间的电压（即每个线圈两端的电压）叫做相电压．
两条端线之间的电压叫做线电压．
我国日常电路中，相电压是220V，线电压是380V．常表示为“电源电压380/220V”
三相四线制星形接法
三相四线制：三相发电机的三个线圈的末端连在一起，三个首端分别引出，这种用三条相线，一条中性线的输电方式叫做三相四线制．U线=1.73U相
三相三线制星形接法
三相三线制：当三相的负载相同时，中性线上没有电流，中性线可省掉，这种省去中性线后，只用三条相线的输电方式叫做三根三线制．
U线
U相
U线= U相
三角形连接
三相电源的三角形（Δ联接）
1. 电路图
将三相电源的三个绕组始、末端顺次相联，接成一个闭合三角形，再从三个联接点U、V、W分别 引出三根输电线L1、L2、L3，如图（a）所示，这就构成了三相电源的三角形显然，这种接法只有三线制。
2. 线电压与相电压的关系
根据线电压与相电压的定义，从图（a）可以看出，联接的对称三相电源，其线电压就是相应的相电压 U线=U相
应用实例----照明电路
A
C
B
...
...
...
一层楼
二层楼
三层楼
N
正确接法:每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。：
则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。
零线上不能加
刀闸和保险
讨论
讨论
照明电路能否采用三相三线制供电方式？
A
C
B
...
...
...
一层楼
二层楼
三层楼
N
不加零线
会不会出
现问题
情况1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何
A
C
B
...
...
...
一层楼
二层楼
三层楼
分析：设线电压为380V。A相断开后，B、C 两相串连，电压UBC （380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。
结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
情况2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4 ）结果如何？
结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。
A
C
B
R2
R3
分析
总结中线的作用
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
中线的作用是：使星形连接的不对称负载的相电压对称。为了确保中线在运行中不断开，中线（指干线）上不允许接保险丝也不允许接刀闸。
小结
1．三相交流电的产生
（1）单相交流发电机和三相交流发电机
（2）三相交变电流的特点
2．星形连接．
（1）星形连接（符号：Y，亦称Y形接法）
（2）火线和零线
（3）相电压与线电压．
3．三角形连接．（符号是△）
特点：U线=U相
作业：4、5