認(rèn)識三相正弦交流電

任務(wù)一認(rèn)識三相交流電源

了解三相交流電的線電壓和相電壓認(rèn)識三相交流電路的電壓波形圖認(rèn)識三相四線制插座,能用萬用表進(jìn)行各插孔間的電壓測量

在實(shí)習(xí)車間,如果留意觀察,會看到很多電源配電箱,如圖2—28所示為某一實(shí)習(xí)場所的電源配電箱。

圖2—28實(shí)習(xí)場所的電源配電箱

1—三根電源進(jìn)線2—開啟式負(fù)荷開關(guān)

一、認(rèn)識三相交流電路

在低電壓供電時,多采用三相四線制或三相五線制,如圖2—29所示。

圖2—29三相交流線路

a)三相四線制b)三相五線制

三相四線制供電線路中,有三根相線(U、V、W,又稱火線)和一根零線(N)。兩根火線之間的電壓為380V,稱其為線電壓;任何一根火線和零線之間的電壓為220V,稱其為相電壓,如圖2—30所示。

圖2—30相電壓與線電壓

三相交流電的電壓波形如圖2—31所示。

二、分析三相交流電路的電壓波形圖

圖2—31三相交流電的電壓波形

分析圖2—31,三相交流電的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

三、認(rèn)識三相四線制插座

三相四線制插座如圖2—32所示,其左、上、右的插孔接相線,下側(cè)的插孔接零線。

圖2—32三相四線制插座

用萬用表對各插孔進(jìn)行電壓測量,將測量結(jié)果填入表2—4。

任務(wù)實(shí)施任務(wù)二認(rèn)識星形聯(lián)結(jié)的三相負(fù)載

認(rèn)識星形聯(lián)結(jié)接線圖能計(jì)算通過燈泡的電流和通過零線的電流能計(jì)算三相負(fù)載的功率,學(xué)會選用合適的負(fù)載

在380/220V的三相四線制交流電源上,連接三盞額定電壓為220V、電阻為1210Ω的燈泡。(1)三盞燈應(yīng)如何連接才能滿足額定電壓為220V的要求?

(2)如何計(jì)算線路瞬時電流、有效電流、通過零線的電流和三相負(fù)載的總功率?

本任務(wù)將學(xué)習(xí)星形聯(lián)結(jié)的三相負(fù)載的相關(guān)知識。

一、負(fù)載的接線方式

負(fù)載如果接成如圖2—33所示的形式,則每相負(fù)載的電壓為220V,這種接法稱為星形聯(lián)結(jié)(常用“Y”標(biāo)記)。

圖2—33三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)

由以上公式可知,在星形接法的三相對稱負(fù)載中,通過各相負(fù)載的瞬時電流的相位也相差120°。

二、負(fù)載的瞬時電流

由于三個負(fù)載是對稱的,所以通過負(fù)載的有效電流也相同,為

三、負(fù)載的有效電流

四、通過零線的電流

負(fù)載各相電流的相量如圖2—34所示,負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時,通過零線的電流為各相電流的相量和。

圖2—34三相對稱負(fù)載的電流相量圖

在三相交流電路中,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

五、三相負(fù)載的功率

(1)將燈泡接于一根相線和零線之間,正好能滿足燈泡的額定電壓為220V的要求。

(2)根據(jù)電流的計(jì)算公式可以得出

任務(wù)實(shí)施任務(wù)三認(rèn)識三角形聯(lián)結(jié)的三相負(fù)載

認(rèn)識三角形聯(lián)結(jié)接線圖能計(jì)算通過各相負(fù)載的電流和各相線的電流能計(jì)算三相負(fù)載的功率,學(xué)會選用合適的負(fù)載

在熱處理車間,要用到三相電阻爐,其額定電壓為380V,它有三個功率為5000W的發(fā)熱電阻,若接在380/220V三相四線制的交流電源上,則

(1)負(fù)載該如何連接,才能滿足380V額定電壓的要求?

(2)通過各相負(fù)載的電流和通過相線的電流為多少?

一、負(fù)載的連接方式

在三相四線制系統(tǒng)中,三相電源的兩根相線之間的電壓(線電壓)為380V,如圖2—37所示。

圖2—37三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)

當(dāng)按照三角形接法接入的負(fù)載對稱時,通過負(fù)載的電流對稱,各火線上的電流也對稱,其關(guān)系為

二、通過各相負(fù)載的電流和通過火線的電流

(1)由于三相電源的兩根相線之間的電壓為