1、三相交流電路簡介和配電、用電常識41 三相交流電42 三相負(fù)載的連接方式43 發(fā)電、輸電和配電常識44 安全用電常識三相交流電路：由三相交流電源供電的電路。三相交流電源： 由頻率相同、幅值相等、相位彼此互差120電角度的三個單相交流電源按一定的聯(lián)結(jié)方式組合而成。 發(fā)電方面：比單相電源可提高功率50； 輸電方面：比單相輸電節(jié)省鋼材25； 三相電路的優(yōu)點配電方面：三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟且便于接入負(fù)載；運電設(shè)備：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維護方便。41 三相交流電3+ e1L1 L1 + e2L2 L2 + e3L3 L3 L1 L1 L2 L2 L3 L3 L1 L1 三相交流發(fā)電機由三個對

2、稱的繞組組成， 在空間上彼此相差 120，它們的始端記為 L1 、L2 、L3 ，末端記為L1 、L2 、L3 。（a）結(jié)構(gòu)（b）繞組（c）三相電動勢一、三相交流電動勢的產(chǎn)生 4 轉(zhuǎn)子裝有磁極并以 的角速度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子由原動機 拖動作勻速轉(zhuǎn)動。 定子三相繞組切割 轉(zhuǎn)子磁場而感應(yīng)出 三相交流電動勢。L1L2 L3 L2L3L11. 三相交流電動勢產(chǎn)生原理:動磁生電2. 三相交流電動勢的特點 幅值相等 頻率相同 相位差 = 120 SN5三相對稱電動勢的表達(dá)式t0eAeBeCXAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+

3、XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+XAYCBZSN+A相B相C相6三相對稱電動勢的相量表示法與前面瞬時值表示法和波形曲線表示法對應(yīng)三相對稱正弦交流電也可用相量表示法表示：根據(jù)以上三種表示法都可以求得，對稱三相交流電的任意瞬時值之和恒為0。7正序(順序)：ABCA負(fù)序(逆序)：ACBAABC相序的實際意義：DABC123DACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABC相序：三相電源各相經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序。三相電機順序：黃綠紅規(guī)定每相電動勢的正方向是從線圈的末端指向始端，即電流從始端流出時為正，反之為負(fù)。 8二、三相四線制三相六線制電路 三相電源的

4、星形聯(lián)結(jié) 發(fā)電機三相繞組通常將三個末端接在一起。 三個繞組末端的連接點稱為中性點 ( N )。 三個首端L1 、L2、 L3稱為端點。 由中性點N引出的供電線稱為中性線或零線。 由三個首端引出的供電線稱為相線或火線。L1 L3 L2 L1 L3 + e1+ e2L2 + e3星形聯(lián)結(jié)L1L2 L3L1L2L3 10 I1 I3 I2中性線 (零線) 線電流相電壓相線 (火線) 線電壓相電流三相四線制 L1L2L3N IL2 IL3 IL1 IN1.線電流與相電流的有效值關(guān)系?2.線電壓與相電壓的有效值關(guān)系?+三相四線制電路 線電壓端線與端線之間的電壓。相電壓端線與中線之間的電壓。 線電壓總是超

5、前于對應(yīng)的相電壓30。 線電壓對稱(大小相等，相位互差120o)一般表示為：結(jié)論：對Y接法的對稱三相電源(2) 相電壓對稱，則線電壓也對稱。(4) 線電壓相位領(lǐng)先對應(yīng)相電壓30o。 (1) 即線電流等于對應(yīng)的相電流。1442 三相負(fù)載的連接方式 三相負(fù)載接在三相電源上的負(fù)載。 對稱三相負(fù)載各相負(fù)載相同的三相負(fù)載，如三相電動機、 大功率三相電路等。 不對稱三相負(fù)載各相負(fù)載不同，如三相照明電路中的負(fù)載。 L1L2L3NM 3Z2Z1Z3星形聯(lián)結(jié) 三角形聯(lián)結(jié) 三相負(fù)載也有兩種接法: 具體采用何種接法，應(yīng)根據(jù)電源電壓和負(fù)載 額定電壓的大小來決定。 原則上應(yīng)使負(fù)載的實際電壓等于其額定相電 壓。ZZZL1

6、L2L3ZZZL1L2L3N16一、三相負(fù)載的星形連接 把三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線和中線之間的接法（常用“Y”標(biāo)記）。 三相負(fù)載的三個末端聯(lián)結(jié)在一起，接到電源 的中性線上。 三相負(fù)載的三個首端分別接到電源的三根相 線上。 IN IL3 I2 I1 IL1 I3 L2L3L1NZ1 Z2 Z3 +U3 IL2U1 U2 Z1 Z2 Z3L1L2L3N IL3 IL1+ +U3 U1 U2 IL1 IL2+18 對于感性負(fù)載來說，各相電流滯后對應(yīng)電壓的角度，可按下式計算： 負(fù)載星形連接時，中線電流為各相電流的相量和。在三相對稱電路中，由于各相負(fù)載對稱，所以流過三相電流也對稱，其相量和為零

7、，即： 結(jié)論：有無中線對電路沒有影響。沒有中線(YY接，三相三線制)，可加中線，中線有阻抗時可短路掉4. 對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。1. UnN=0，電源中點與負(fù)載中點等電位。2. 中線電流為零。對稱三相電路（Y-Y)5. 各相的計算具有獨立性，該相電流只決定于這一相 的電壓與阻抗，與其它兩相無關(guān)。6. 可以畫出單獨一相的計算電路，對稱三相電路的計 算可以歸結(jié)為單獨一相的計算。三相負(fù)載不對稱而又沒有中性線時，三相負(fù)載的相電壓不會對稱，導(dǎo)致有的相電壓超過負(fù)載的額定相電壓，有的低于額定相電壓，致使負(fù)載不能正常工作，甚

8、至損壞。 因此，在三相四相制電路中，中性線不允許斷開，也不允許安裝熔斷器等短路或過電流保護裝置。21例 照明電路:(1) 正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。ACBNNNACBN38022022(2) 假設(shè)中線斷了(三相三線制), A相電燈沒有接入電路(三相不對稱)燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。ACBNNNACB380N19019023燈泡電壓超過額定工作電壓，燒壞了。(3)A相短路ACBNNNACBN380380照明電路中線上不能裝保險絲24 每相負(fù)載的首端都依次與另一相負(fù)載的末端 連在一起，形成閉合回路。 將三個連接點分別接到三個電源的三根相線 上。三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié) 三相負(fù)載的

9、三角形聯(lián)結(jié)只能是三相三線制。ZZZL1L2L3二、三相負(fù)載的三角形連接 25常用“ ”標(biāo)記 線電流總是滯后于相應(yīng)的相電流30 三、三相負(fù)載的功率 在三相交流電源中，三相負(fù)載消耗的總功率為各相負(fù)載消耗的功率之和，即： 在對稱三相電路中，有： 對稱三相負(fù)載的無功功率和視在功率的計算式分別為： 【例41】 已知某三相對稱負(fù)載接在線電壓為380V的三相電源中，其中R相 = 6，X相 = 8。試分別計算該負(fù)載作星形連接和三角形連接時的相電流、線電流及有功功率，并做比較。 43 發(fā)電、輸電和配電常識 一、發(fā)電廠 火力發(fā)電廠 核電站 風(fēng)力發(fā)電廠 太陽能發(fā)電廠 二、電力網(wǎng)和電力系統(tǒng) 電能輸送流程圖 電力網(wǎng)將發(fā)

10、電廠生產(chǎn)的電能傳輸和分配到用戶的輸配電系統(tǒng)，簡稱電網(wǎng)。 電力系統(tǒng)將發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶聯(lián)系起來的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。 電能進入工廠后，還要進行變電（變換電壓）和配電（分配電能）。 變電所的任務(wù)是受電、變壓和配電；如果只受電和配電，而不進行變壓的則稱為配電所。 配電方式基本有放射式、樹干式兩種類型。 放射式 樹干式 低壓配電室 低壓配電柜的內(nèi)部構(gòu)造 44 安全用電常識 一、可能觸電的幾種情況 1單相觸電 人體只觸及一根相線（或漏電的電氣設(shè)備），但是人站在地上，而電源中性點是接地的，電流通過人體流入大地，人體承受220V相電壓。 單相觸電大多是由于電氣設(shè)備損壞或絕緣不良，使帶電部分

11、裸露而引起的。觸電事故中大部分屬于單相觸電。 2兩相觸電 人體同時觸及兩根相線，作用于人體的是380 V線電壓，危險性比單相觸電更大。 3跨步電壓觸電 在高壓電網(wǎng)接地點或防雷接地點及高壓火線斷落或絕緣損壞處，有電流流入地下時，電流向四周流散，并在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降。當(dāng)人走進這一區(qū)域時，兩腳之間形成跨步電壓，其大小取決于線路電壓及人距電流入地點的遠(yuǎn)近。 觸電的種類觸電對人體的危害主要有電傷和電擊傷。1、電傷 電傷是由于發(fā)生觸電時的電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機械效應(yīng)以及電流本身作用而導(dǎo)致人體外表的創(chuàng)傷，通常有以下三種。 a. 灼傷：由于電的熱效應(yīng)而灼傷人體皮膚、皮下組織、肌肉，甚至神經(jīng)。灼傷

12、引起皮膚發(fā)紅、起泡、燒焦、壞死。B. 電烙傷：是由于電流的機械和化學(xué)效應(yīng)造成人體觸電部位的外部傷痕，通常是皮膚表面的腫塊。C. 皮膚金屬化：這種化學(xué)效應(yīng)是由于帶電體金屬通過觸電點蒸發(fā)進入人體內(nèi)造成的，局部皮膚呈現(xiàn)金屬的特殊顏色。2、電擊 電擊是指電流流過人體，嚴(yán)重影響人體呼吸、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成肌肉痙孿（抽筋）、神經(jīng)紊亂，導(dǎo)致呼吸停止，嚴(yán)重危害生命的觸電事故。電傷對人體造成的危害一般是非致命的，真正危害人體生命的是電擊。 觸電死亡的絕大部分是電擊造成的。影響觸電危險程度的因素影響觸電程度一般與下面幾個因素有關(guān)： (1) 通過人體電流的大??； (2) 電流通過人體時間的長短； (3) 電流通過

13、人體的部位； (4) 通過人體電流的頻率； (5) 觸電者的身體狀況。 影響觸電危險程度的因素1. 電流的大小人體內(nèi)存在生物電流，一定限度的電流不會對人體造成損傷。一些電療儀器就是利用電流刺激達(dá)到治療目的。但若流過人體的電流達(dá)到一定程度時，就有可能危及生命。電流/mA 對人體的作用07 無感覺1 有輕微感覺1-3 有刺激感，一般電療儀器3-10 感到痛苦，但可自行擺脫3-30 引起肌肉痙攣，短時間無危險， 長時間有危險30-50 強烈痙攣，時間超過60S即有生命 危險50-250 產(chǎn)生心臟室性纖顫，喪失知覺，嚴(yán) 重危害生命250 短時間內(nèi)（1S以上）造成心臟驟停。 體內(nèi)造成電灼傷.影響觸電危險

14、程度的因素2. 電流種類電流種類不同對人體的傷害也有所不同。直流電一般引起電傷，而交流電則電傷與電擊同時發(fā)生，特別是40Hz-100Hz的交流電對人體最危險。而人們?nèi)粘Ｊ褂玫墓ゎl市電（50Hz）正在這個危險的頻段。當(dāng)交流電頻率達(dá)到20KHz時對人體危害很小。用于理療的一些儀器采用的就是這個頻段。影響觸電危險程度的因素3. 電流作用時間電流對人體傷害同作用時間密切相關(guān)。可以用電流與時間乘積（又稱電擊強度）來表示電流對人體的危害。觸電保護器的一個主要指表就是額定斷開時間與電流乘積30mAs。實際產(chǎn)品可以達(dá)到3mAs，故可有效地防止觸電事故。影響觸電危險程度的因素4. 電流途經(jīng)如果電流不經(jīng)人體腦、心

15、、肺等重要部位，除了電擊強度較大時可能造成內(nèi)部燒傷外，一般不會危及生命。但如果電流流經(jīng)上述部位，就會造成嚴(yán)重后果。這是由于電擊會使神經(jīng)系統(tǒng)麻痹而造成心臟停跳，呼吸停止。例如，電流從一只手到另一只手，或由手流到腳，就是這種情況。影響觸電危險程度的因素5. 人體電阻人體是個阻值不確定的電阻。皮膚干燥時可呈現(xiàn)100K以上，而一旦潮濕，電阻可降到1K以下。我們平時所說的安全電壓36V，就是對人體皮膚干燥時而言的。同樣用濕手接觸36V電壓，同樣會受到電擊。二、防止觸電的技術(shù)措施 1保護接地 將電氣設(shè)備的金屬外殼與大地可靠地連接，稱為保護接地。它適用于中性點不接地的三相供電系統(tǒng)。 2保護接零 將電氣設(shè)備在

16、正常情況下不帶電的外露導(dǎo)電部分與供電系統(tǒng)中的零線相接，稱為保護接零 。 采用保護接零須注意事項： （1）保護接零只能用于中性點接地的三相四線制供電系統(tǒng)。 （2）接零導(dǎo)線必須牢固可靠，防止斷線、脫線。 （3）零線上禁止安裝熔斷器和單獨的斷流開關(guān)。 （4）零線每隔一定距離要重復(fù)接地一次。一般中性點接地要求接地電阻小于10。 （5）接零保護系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備的金屬外殼都要接零，絕不可以一部分接零，一部分接地。 如圖所示電路中，三相設(shè)備A外殼接零，B外殼接地。如果有一相碰殼短路，將會出現(xiàn)什么后果？ I3家庭安全用電 家庭配電示意圖 三腳插頭 三孔插座 4照明配電箱 照明配電箱又稱小型斷路器組合配電箱

17、，通常作為家庭住宅的總配電設(shè)備，嵌裝在進戶門后墻壁上，用來方便地控制家庭電器設(shè)備的每一路電源，并兼有過流跳閘保護功能，有的還兼有漏電跳閘保護功能。 5單相保護接零的錯誤接法 當(dāng)零線斷開時，電器外殼會通過電器內(nèi)部線路與電源相線相連，造成外殼帶電。 當(dāng)熔絲熔斷時，電器內(nèi)部線路與電源相線相連，也會造成外殼帶電。 相線與零線互換，此時用電器可正常運行，但金屬外殼帶電，這就很容易發(fā)生觸電事故。三、漏電保護器 在主電路上接有一個零序電流互感器，相線和中性線都從互感器環(huán)形鐵心窗口穿過。 iiii二極 三極（組合式） 漏電保護器接線示例 四、安全用電注意事項 （1）判斷電線或用電設(shè)備是否帶電，必須用試電器（或測電筆），決不允許用手觸摸。 （2）在檢修電氣設(shè)備或更換熔體時，應(yīng)切斷電源，并在開關(guān)處設(shè)置“禁止合閘”的標(biāo)志。 禁止合閘 禁止啟動 禁止用水滅火 當(dāng)心觸電 （3）根據(jù)需要選擇熔斷器的熔絲粗細(xì)，嚴(yán)禁用銅絲代替熔絲。 （