2011-07-17 22:22:38来源: 互联网

三相制供电是电力系统普遍采用的供电方式,所谓三相制就是由三个频率相同、相位不同的电源作为供电体系。三相制之所以获得广泛应用,主要是因为它在发电、输送和负载驱动方面与单相制相比有许多优点。与三相供电电源相对应,每组负载也由三个组成,称为三相负载。

三相电源的三个电势和三相负载阻抗有两种基本连接方式,即星形联结(Y联结)和三角形联结(△联结)。图4-3-1分别示出了三相电源与三相负载的Y联结与△联结。每相电源

图4-3-1

与负载分别标以A相、B相和C相加以区别。在Y联结方法中,各相电源和负载的输出端称为各相的端点,三相公共联结点称为中性点,或简称为中点。在△联结方法中,三相电源或负载分别首尾相连,无中性点。由三相电源或三相负载连接而成的电路称为三相电路。

图4-3-2画出了电源和负载均为星形联结的三相电路图。图中Zl表示每相线路阻抗,从电源端点A、B、C至负载端点的三根连线称为端线,通常称为火线。Y形联结的三相电源的中点N与负载中点的连结称为中性线或中线。在三相星形联结中,具有三根端线和一根中性线的供电方式称为三相四线制,没有中性线的供电方式称为三相三线制。

图4-3-2

图4-3-3分别表示了Y形联结电源与△形联结负载,以及△形联结电源与△形联结负载的连线方式。在这些联结方式中,对于三相电源和三相负载,不论是△形还是Y形接法,规定通过每个电压源或每个负载阻抗的电流称为相电流,每个电压源或负载阻抗两端的电压称为相电压。流过三根端线的电流称为线电流,端线与端线之间的电压称为线电压。

图4-3-3

如果在三相电源中,三个正弦电压源的振幅相等,电压源之间的相位差均为1/3周期(),则称这种三相电源系统为对称三相电源。以图4-3-2所Y形联结的三相电源系统为例,设各相电动势分别为

         (4-3-1)

则它为对称三相电源,可用相量表示为

     (4-3-2)

对称三相电源的波形图和相量图分别示于图4-3-4中。对于△形联结的三相电源,从波形图可见由于三相电动势串联后,因此在△形闭合回路中不会产生环流。

图4-3-4

首先分析Y形联结的对称三相负载的线电压、线电流与相电压、相电流之间的关系。图4-3-5所示为一Y形联结的对称三相负载,设负载的各相电压为对称且为正序,则电压相量可表示为

图4-3-5

      (4-3-3)

线电压为:

   (4-3-4)

对称三相Y形联结的负载电路,其线电压也是一组对称的三相电压,线电压有效值是相电压有效值的倍,相位超前角。电压相量图如图4-3-5所示。通过负载各相的电流为:

   (4-3-5)

可见负载各相电流也是一组对称三相电流,相序与电压相同。对于Y形联结而言,相电流等于线电流。

对于△形联结的对称三相负载,如图4-3-6所示,各相电压即等于对应端线间的线电压,如果线电压为对称三相电压,即有:

图4-3-6

则负载相电流为一组对称三相电流。

        (4-3-6)

根据基尔霍夫节点电流定律,可求得线电流为

    (4-3-7)

可见线电流也为一组对称三相电流,线电流滞后相电流,其有效值为相电流的倍。电流相量见图4-3-6b。

下面分析对称三相电路的计算特点。图4-3-7为三相四线制电路,由三相对称电源和三相对称负载组成,Zl为线路阻抗,Z0为中线阻抗。设中点N为参考,则可求得:

可见对称三相电路中性点的电位是相等的。各相电流:

中线电流。因为对称三相负载的阻抗相等,可知相电压为一组对称三相电压。

图4-3-7

例4-3-1   图4-3-8a为由两组对称三相电源供电的三相电路。已知,试求负载上的相电压与相电流。

图4-3-8

解:为画出单相图,需将△形联结的电源与△形联结的负载转换为Y形联结,如图4-3-8b。

由△-Y转换的相电压线电压关系,可知△形联结的电源等效转换为Y形联结的相电势为:

由△形联结负载转换为Y形联结后其等效阻抗为:

即 :  

取A相电路,并把各中性点联结,则得到如图4-3-8c所示的单相图。设N为参考点,则列节点方程为:

则:

此为Y形联结的相电流,也为线电流值。则△形联结的实际相电流为

相电压为:  

由对称性可写出各相电压电流值为

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0717/article_10675.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved