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三相電路概念及電路設(shè)計(jì)案例

把三相電源與三相負(fù)載按照一定的方式,用導(dǎo)線連接起來(lái)的電路就稱為三相電路

一、對(duì)稱三相電路

對(duì)稱三相電路: 三相電源、三相負(fù)載都對(duì)稱、且端線的阻抗相等的電路。

對(duì)稱三相負(fù)載: 三個(gè)相同負(fù)載(負(fù)載阻抗模、阻抗角相等)以一定方式連接起來(lái)。

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三相負(fù)載的兩種接法

對(duì)稱三相負(fù)載的連接: 兩種基本連接方式。

三相四線制: 指輸送的電源相位為三相,用四根線路傳輸,其中三條分別代表A、B、C三相,最后一條為中性線N。

三相三線制: 三相四線制的基礎(chǔ)上,把中線去掉,形成三相三線制。

二、對(duì)稱三相電路的計(jì)算

對(duì)稱三相電路的物理量的特征:

電源的物理量是對(duì)稱的。

負(fù)載的物理量是對(duì)稱的。

對(duì)稱三相四線制線路:

中線上無(wú)電流,此時(shí)可以把中線去掉。(實(shí)際上的三相四線制電路負(fù)載往往不對(duì)稱,故不能去掉中線)

對(duì)稱三相電路負(fù)載上的相電壓和線電壓:

星形連接負(fù)載線電壓大小是相電壓的根號(hào)三倍,相位超前30°。(注意對(duì)應(yīng)的概念)

角型連接負(fù)載線電壓等于對(duì)應(yīng)相電壓。

對(duì)稱三相電路負(fù)載上的相電流和線電流:

星形連接負(fù)載線電流和對(duì)應(yīng)相電流相同。

角型連接負(fù)載線電流大小是相電流的根號(hào)三倍,相位滯后30°。(注意對(duì)應(yīng)的概念)

備份:

星形連接的對(duì)稱三相負(fù)載線電流和對(duì)應(yīng)相電流相同,線電壓大小是相電壓的根號(hào)三倍,相位超前30°。角型連接的對(duì)稱三相負(fù)載線電壓等于對(duì)應(yīng)相電壓,線電流大小是相電流的根號(hào)三倍,相位滯后30°,星形連接的對(duì)稱三相電源線電流與對(duì)應(yīng)相電流相等,線電壓的大小為相電壓的根號(hào)三倍,相位超前30°,角型連接的對(duì)稱三相電源線電壓等于對(duì)應(yīng)相電壓,線電流的大小為相電流的根號(hào)三倍,相位滯后30°

三、 不對(duì)稱三相電路計(jì)算

三相電源、三相負(fù)載,以及對(duì)應(yīng)端線阻抗,只要有一部分不對(duì)稱,就叫不對(duì)稱三相電路。

主要討論: 電源對(duì)稱,負(fù)載不對(duì)稱。

此節(jié)不深入。

四、三相電路的功率(三相負(fù)載)

對(duì)稱三相電路有功功率:

星接:

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角接:

星接和角接表達(dá)式相同,其中,相位差是指相電壓與相電流的相位差。

非對(duì)稱三相電路式子上不能直接乘3,而要計(jì)算每一相,然后相加。

對(duì)稱時(shí)三相負(fù)載的瞬時(shí)功率與有功功率: 三相負(fù)載總的瞬時(shí)功率等于三相負(fù)載總的有功功率。

備份:

一般來(lái)講,瞬時(shí)功率是與時(shí)間有關(guān)的。但在對(duì)稱三相電路中,三相負(fù)載總的瞬時(shí)功率與時(shí)間無(wú)關(guān),且恰好等于三相負(fù)載總的有功功率。PS:有功功率一定是個(gè)常量,與對(duì)稱不對(duì)稱無(wú)關(guān)

無(wú)功功率:

三相功率的測(cè)量

一表法、二表法、三表法。

一表法測(cè)對(duì)稱三相電路:

用一個(gè)功率表測(cè)量其中一相功率,將讀數(shù)乘三即三相總功率。

非對(duì)稱的情況下要測(cè)量三次。

一表法測(cè)對(duì)稱三相電路

二表法測(cè)量三相電路:

將兩個(gè)功率表的電流線圈接到任意兩條端線上,而將其電壓線圈的公共點(diǎn)接到第三條端線上。

二表法是一定、確定以及肯定可以用來(lái)測(cè)量三相三線制電路(無(wú)論電路是否對(duì)稱)中三相負(fù)載的總的有功功率的。但是單個(gè)表的讀數(shù)是沒(méi)有明確的物理含義(即不對(duì)應(yīng)某相負(fù)載的有功功率)。

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三表法測(cè)量三相電路:

接法如下圖。

三表法是一定、確定以及肯定可以用來(lái)測(cè)量三相四線制電路(無(wú)論電路是否對(duì)稱)中三相負(fù)載的總的有功功率的。但是單個(gè)表的讀數(shù)是有明確的物理含義的(即對(duì)應(yīng)某相負(fù)載的有功功率)

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備份:

reference1 :

三表法則適用對(duì)稱與不對(duì)稱三相四線制三相電路

兩表法則適用對(duì)稱與不對(duì)稱三相三線制三相電路

三表法簡(jiǎn)易接法時(shí),每個(gè)表的讀數(shù)為對(duì)應(yīng)相負(fù)載的功率,有明確的物理意義

而其他接法及兩表法接線時(shí),單個(gè)表的讀數(shù)無(wú)直接的物理意義,只有各功率表的代數(shù)和才表示三相平均功率。

reference2:

三相四線制用三表法,表的終端都接在中線上,三個(gè)表的示數(shù)相加等于三相四線電路的總功率,三相四線制用二表法,表的終端都接在同一條端線上,兩個(gè)表的代數(shù)和為三相三線電路的總功率,每個(gè)表的單獨(dú)讀數(shù)是無(wú)意義的,二表法不適用于不對(duì)稱三相四線制電路



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