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三相電路分析

汽車(chē)電子技術(shù) ? 來(lái)源:滑小稽筆記 ? 作者:電子技術(shù)園地 ? 2023-03-02 14:24 ? 次閱讀

1、三相電路

(1)目前,世界各國(guó)的電力系統(tǒng)中電能的生產(chǎn),傳輸和供電方式絕大多數(shù)都采用三相制,它是世界上規(guī)模最大的生產(chǎn)系統(tǒng),系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需要,主要是由三相電源,三相負(fù)載和三相輸電線路組成。

(2)對(duì)稱三相電源都是由3個(gè)同頻率,等幅值,初相位依次滯后120°的正弦電壓源連接成星形(Y)或三角形(△)組成的電源,這三個(gè)電源依次稱為A相,B相合C相,他們的瞬時(shí)值表達(dá)式及其相量分別為:

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(4)把三相電壓源依次連接成一個(gè)回路,再?gòu)?a target="_blank">端子A,B,C引出端線,就成為了三相電源的三角形連接,簡(jiǎn)稱三角形和△電源,三角形電源不能引出中性線,但是星形電源可以引出一條線作為中性線。當(dāng)三個(gè)阻抗相等時(shí),就稱為對(duì)稱三相負(fù)載。而從對(duì)稱三相電源的3個(gè)端子引出具有相同阻抗的3條端線,把一些對(duì)稱三相負(fù)載連接在端線上就形成了對(duì)稱三相電路。下圖為三相電源的星形連接和三角形連接。

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圖中的N即為中性點(diǎn),從該點(diǎn)引出的線稱為中性線,在三相對(duì)稱星形連接電源中,中性線電流為零,三角形沒(méi)有中性線。

(3)三相電源和三相負(fù)載的連接有Y-△,Y-Y,△-△,△-Y四種方式,其中Y-Y連接稱為三相四線制,其余的方式均為三相三線制。其中Y-Y和Y-△連接如圖所示。圖中的虛線代表中性線可以接也可以不接。但是當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱或電源不對(duì)稱時(shí),必須接中性線(因?yàn)榇藭r(shí)中性線電流不為0)。

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2、相電壓(電流)與線電壓(電流)

(1)流經(jīng)輸電線中的電流稱為線電流,三相電源和三相負(fù)載中每一相的電流,電壓稱為相電流和相電壓,各輸電線線端之間的電壓稱為線電壓。

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3、對(duì)稱三相電路計(jì)算

由于電路三相對(duì)稱,故只需要求解出一相的電流或電壓即可通過(guò)對(duì)稱性求解出另外兩相的電流和電壓。

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4、不對(duì)稱三相電路計(jì)算

在三相電路中,只要有一部分不對(duì)稱就稱為不對(duì)稱三相電路,由于電路不對(duì)稱,故中性點(diǎn)N不重合,這一現(xiàn)象稱為中性點(diǎn)位移,在負(fù)載不對(duì)稱的情況下中性線的存在能夠起到安全供電的作用,由于線(相)電流不對(duì)稱,故中性線的電流一般不為0。所以在不對(duì)稱的電路分析中,需要依次求解各相的電參數(shù)。

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5、三相電路的功率

對(duì)于三相對(duì)稱電路,假定存在一相功率P,故電路的總功率為3P,即三相的功率和,對(duì)于不對(duì)稱電路,則需要求解出每相的電壓電流和功率,最后將三相疊加即得三相的功率。對(duì)于計(jì)算單相的功率,可以采用正弦交流電路的分析方法進(jìn)行分析。

6、測(cè)量功率的方法

(1)一表法:若三相電路對(duì)稱,則只需要一個(gè)功率表隨機(jī)抽取其中的一相與中性線之間的功率得出的結(jié)果乘三即可得所測(cè)功率。

(2)兩表法:選取三相中的其中兩相,第三相作為公共端,當(dāng)兩個(gè)表同時(shí)都顯示讀數(shù)的時(shí)候讀取兩個(gè)表的數(shù)值取代數(shù)和即為所測(cè)量的功率。

用兩表法測(cè)量功率,一般已知對(duì)應(yīng)的線電壓,線電流,功率因數(shù),后帶入公式計(jì)算即可:

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(3)三表法:適用于三相四線制的電路中,利用三個(gè)功率表分別接在三相,中性線做公共端,三個(gè)表顯示的功率即為總功率。

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