專業(yè)培訓(xùn)三相交流電第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日10三相正弦交流電路教學(xué)重點(diǎn)1.了解三相交流電源的產(chǎn)生和特點(diǎn)。2.掌握三相四線制電源的線電壓和相電壓的關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)1.掌握三相電路線電壓與相電壓的相位關(guān)系。第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日10三相正弦交流電路10.1三相交流電源10.2安全用電單元小結(jié)第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日10.1三相交流電源一、三相交流電動勢的產(chǎn)生二、三相電源的連接第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日一、三相交流電動勢的產(chǎn)生1．對稱三相電動勢振幅相等、頻率相同，在相位上彼此相差120的三個電動勢稱為對稱三相電動勢。對稱三相電動勢瞬時值的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

第一相(U相)電動勢：

e1=Emsin

t

第二相(V相)電動勢：

e2=Emsin(t120)第三相(W相)電動勢：e3=Emsin(t

120)第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日顯然，有e1

e2

e3=0。波形圖與矢量圖如圖10-1所示。圖10-1對稱三相電動勢波形圖與矢量圖

第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日2．相序三相電動勢達(dá)到最大值(振幅)的先后次序稱為相序。e1比e2

超前120，e2比e3超前120，而e3又比e1超前120，稱這種相序稱為正相序或順相序；反之，如果e1比e3超前120，e3比e2超前120，e2

比e1超前120，稱這種相序?yàn)樨?fù)相序或逆相序。相序是一個十分重要的概念，為使電力系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行，通常統(tǒng)一規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一般在配電盤上用黃色標(biāo)出U相，用綠色標(biāo)出V相，用紅色標(biāo)出W相。第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日二、三相電源的連接三相電源有星形(亦稱Y形)聯(lián)結(jié)和三角形(亦稱形）聯(lián)結(jié)兩種。1．三相電源的星形(Y形)聯(lián)結(jié)將三相發(fā)電機(jī)三相繞組的末端U2、V2、W2(相尾)連接在一點(diǎn)，始端U1、V1、W1(相頭)分別與負(fù)載相連，這種連接方法稱為星形(Y形)聯(lián)結(jié)。如圖10-2所示。圖10-2三相繞組的星形聯(lián)結(jié)第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日從三相電源三個相頭U1、V1、W1引出的三根導(dǎo)線稱為端線或相線，俗稱火線，任意兩個火線之間的電壓稱為線電壓。Y形聯(lián)結(jié)的公共連接點(diǎn)N稱為中性點(diǎn)，從中點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱為中性線或零線。由三根相線和一根中性線組成的輸電方式稱為三相四線制(通常在低壓配電中采用)。每相繞組始端與末端之間的電壓(即相線與中性線之間的電壓)稱為相電壓，它們的瞬時值用u1、u2、u3來表示，顯然這三個相電壓也是對稱的。相電壓大小(有效值)均為U1=U2=U3=UP

第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日圖10-3相電壓與線電壓的矢量圖

任意兩相始端之間的電壓(即火線與火線之間的電壓)稱為線電壓，它們的瞬時值用u12、u23、u31來表示。Ｙ接法的矢量圖如圖10-3所示。顯然三個線電壓也是對稱的。大小(有效值)均為線電壓比相應(yīng)的相電壓超前30，如線電壓u12

比相電壓u1

超前30，線電壓u23比相電壓u2

超前30，線電壓u31

比相電壓u3

超前30。第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日2．三相電源的三角形(形)聯(lián)結(jié)

將三相發(fā)電機(jī)的第二繞組始端V1與第一繞組的末端U2相連，第三繞組始端W1與第二繞組的末端V2相連，第一繞組始端U1與第三繞組的末端W2相連，并從三個始端U1、V1、W1引出三根導(dǎo)線分別與負(fù)載相連，這種連接方法稱為三角形(形)聯(lián)結(jié)。顯然這時線電壓等于相電壓，即UL=UP這種沒有中性線，只有三根相線的輸電方式稱為三相三線制。第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日特別需要注意的是，在工業(yè)用電系統(tǒng)中如果只引出三根導(dǎo)線(三相三線制)，那么就都是火線(沒有中性線)，這時所說的三相電壓大小均指線電壓UL；而民用電源則需要引出中性線，所說的電壓大小均指相電壓UP。第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日【例10-1】已知發(fā)電機(jī)三相繞組產(chǎn)生的電動勢大小均為E=220V，試求：(1)三相電源為Y形聯(lián)結(jié)時的相電壓UP與線電壓UL；(2)三相電源為形聯(lián)結(jié)時的相電壓UP與線電壓UL。解：(1)

三相電源Y形聯(lián)結(jié)：相電壓UP=E=220V，線電壓

(2)三相電源形聯(lián)結(jié)：相電壓UP=E=220V，線電壓UL=UP=220V第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日10.2安全用電一、電流對人體的作用二、常用的安全措施第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日一、電流對人體的作用人體因觸及高電壓的帶電體而承受過大的電流，以致引起死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。觸電對人體的傷害程度，與流過人體電流的頻率、大小、通電時間的長短、電流流過人體的途徑以及觸電者本人的情況有關(guān)。觸電事故表明，頻率為50~100Hz的電流最危險，通過人體的電流超過50mA(工頻)時，就會產(chǎn)生呼吸困難、肌肉痙攣、中樞神經(jīng)遭受損害從而使心臟停止跳動以至死亡，電流流過大腦或心臟時，最容易造成死亡事故。第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日觸電傷人的主要因素是電流，但電流值又決定于作用到人體上的電壓和人體的電阻值。通常人體的電阻為800至幾萬歐不等。通常規(guī)定36V以下的電壓為安全電壓，對人體安全不構(gòu)成威脅。常見的觸電方式有單相觸電和兩相觸電。人體同時接觸兩根相線，形成兩相觸電，這時人體受380V的線電壓作用，最為危險。單相觸電是人體在地面上，而觸及一根相線，電流通過人體流入大地造成觸電。此外，某些電氣設(shè)備由于導(dǎo)電絕緣破損而漏電時，人體觸及外殼也會發(fā)生觸電事故。第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日二、常用的安全措施為防止發(fā)生觸電事故，除應(yīng)注意開關(guān)必須安裝在相線上以及合理選擇導(dǎo)線與熔絲外，還必須采取以下防護(hù)措施。

(1)正確安裝用電設(shè)備電氣設(shè)備要根據(jù)說明和要求正確安裝，不可馬虎。帶電部分必須有防護(hù)罩或放到不易接觸到的高處，以防觸電。

(2)電氣設(shè)備的保護(hù)接地把電氣設(shè)備的金屬外殼用導(dǎo)線和埋在地中的接地裝置連接起來，稱為保護(hù)接地，適用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中。電氣設(shè)備采用保護(hù)接地以后，即使外殼因絕緣不好而帶電，這時工作人員碰到機(jī)殼就相當(dāng)于人體和接地電阻并聯(lián)，而人體的電阻遠(yuǎn)比接地電阻大，因此，流過人體的電流就很微小，保證了人身安全。第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日

(3)電氣設(shè)備的保護(hù)接零保護(hù)接零就是在電源中性點(diǎn)接地的三相四線制中，把電氣設(shè)備的金屬外殼與中性線連接起來。這時，如果電氣設(shè)備的絕緣損壞而碰殼，由于中性線的電阻很小，所以，短路電流很大，立即使電路中的熔斷絲燒斷，切斷電源，從而消除觸電危險。

(4)使用漏電保護(hù)裝置漏電保護(hù)裝置的作用主要是防止由漏電引起的觸電事故和單相觸電事故；其次是防止由漏電引起火災(zāi)事故以及監(jiān)視或切除一相接地故障。有的漏電保護(hù)裝置還能切除三相電動機(jī)的斷相運(yùn)行故障。第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日單元小結(jié)單元介紹了電路的基本概念，內(nèi)容包括：一、三相電源二、安全用電第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日最大值相等、頻率相同，在相位上彼此相差120的三個電動勢稱為對稱三相電動勢。對稱三相電動勢瞬時值的數(shù)學(xué)表達(dá)式為第一相(U相)電動勢：

e1=Emsin(t)

第二相(V相)電動勢：

e2=Emsin(t

120)

第三相(W相)電動勢：

e3=Emsin(t

120)三相電源中的繞組有星形(亦稱Y)聯(lián)結(jié)和三角形(亦稱)聯(lián)結(jié)兩種。一、三相電源第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日1．觸電方式

人體因觸及高電壓的帶電體而承受過大的電流，以致引起死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。觸電對人體的傷害程度，與流過人體電流的頻率、大小、通電時間的長短、電流流過人體的途徑、以及觸電者本人的情況有關(guān)。通常規(guī)定36V以下的電壓為安全電壓。常見的觸電方式有單相觸電和兩相觸電。人體同時接觸兩根相線，形成兩相觸電，這時人體受380V的線電壓作用，最為危險。