三相交流电PPT
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《三相交流电概述》课件
04
三相交流电的负载
线性负载
定义
线性负载是指其阻抗在交流电的整个周期内保持 恒定的负载。
特性
线性负载的电流和电压波形具有相同的形状，相 位差保持不变。
应用
白炽灯、电阻器等。
非线性负载
01
02
03
定义
非线性负载是指其阻抗随 时间变化的负载，导致电 流和电压波形不具有相同 形状或相位差发生变化。
特性
高压输电
01
02
03
04
高压输电是通过高压线路将电 能从发电厂传输到负荷中心， 以减少线路损耗和降低传输成
本。
高压输电线路通常采用分裂导 线，以增加线路的输电容量。
高压输电电压等级通常在 200kV以上，常见的有330kV
、500kV和765kV等。
高压输电线路通常采用架空线 路或电缆线路，其中架空线路
发电机的基本构造
发电机通常由转子、定子和三相 绕组组成。转子在磁场中旋转，
从而产生旋转磁场。
旋转磁场的产生
当发电机转子绕组中通入直流电 流时，电流在磁场中受到安培力 作用，使转子旋转起来。随着转 子旋转，定子中的感应电动势也
随之产生。
交流电的产生
由于发电机转子连续旋转，定子 中的感应电动势也连续变化，从
旋转磁场的优点
与直流电机相比，旋转磁场具有更大的输出功率和更高的效率。此外， 旋转磁场还具有结构简单、维护方便等优点。
03
三相交流电的特性
电压波形
总结词：正弦波形
详细描述：三相交流电的电压波形是正弦波，这是因为交流电的大小和方向随时 间变化，而正弦波是最能模拟这种变化的波形之一。
电流波形
总结词
绕组材料的选择
三相交流电PPT课件
U AB U l 0 U BC U l 120 U CA U l 120
A
N B C
IN IA IB
IC
R IAN
L
IBN C
ICN
解：1.
相 电 压
U AN
1 3
U
AB
30
1 3
Ul
30
U BN
1 3
U BC
30
1 3
Ul
150
UCN
1 3
UCA
30
1 3 Ul90
2.令IIA 相B ：N电N Up流U U jR ：ABN L 1N 3 UU R U lPP j A3CBN1 L05 I N II I0 CBA U LP L R I BN2 ICAN 4 ICN0
定子中放三个线圈：
A•
AX B Y
S Y•
CZ 首端 末端
C
N 三线圈空间位置
各差120o
X
转子装有磁极并以
的速度旋转。三个
线圈中便产生三个单相电动势。
定子 Z
•
B 转子
三相电动势
eXA Em sint
eYB Em sint 120 eZC Em sint 240
E msi nt (12 )0
ICNU j C1N CU Pj 91C0 U 1C P 180
3. 中线电流 INIAIBIC
4. 各电流相量关系
I AN
U P 30 R
I BN
U P 240 XL
I CN
U P 180 XC
U CA
IN IBN ICN
U BN
U CN
IAN
U AB
U AN
第3章(三相交流电路)
IN
I zA
I zC
Z3
ZA N'
IB
IC
ZB
I zB
相电流：各相负载的电流，正方向与相电压的极性一致。 线电流：端线中的电流，正方向从电源流向负载。
中线电流：中线中的电流，正方向从负载流向电源。
三相对称负载：各相负载的大小、性质完全相同。
（2）负载Y接三相电路的计算
LA UA N UB UC N LB LC – + UA –
三个最大值相等、角 频率相同、相位上互差 120°的正弦交流电。
(2) 三角形连接（Δ）
LA
CA
+ – +
–
U AB U
结论：电源Δ 形联结时 线电压U l 相电压Up
LB
UBC U BC
–
+ LC
第三节 三相电路中负载的连接
1. 三相负载
分类
负载
三相负载：需三相电源同时供电
三相电动机等
u eA eB eC
ωt
eA Em sin t eB Em sin( t 120 ) eC Em sin( t 120)
相量表示
0
T
E A E 0 E
UC
E 120 E ( 1 j 3 ) EB 120° 2 2 E 120 E ( 1 j 3 ) EC 2 2
第3章 三相交流电路
三相交流电源 三相电路负载的连接 三相电路的功率
0
引 言
单相交流电路：它的电源是一个交流电动势； 三相交流电路：它是由三个频率相同、幅值相等、 相位互差120°的电动势作为电源。
三相交流电路优点：
《三相交流电知识》课件
02 三相交流电的产生
CHAPTER
三相交流发电机的工作原理
总结词
发电机的基本工作原理
详细描述
发电机的基本工作原理是电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁力线运动时， 导体中会产生感应电动势。在三相交流发电机中，有三组线圈在磁场中旋转，每 组线圈的旋转方向不同，从而产生三相交流电。
三相交流电动机的工作原理
总结词
电动机的基本工作原理
详细描述
电动机的基本工作原理是利用通电线圈在磁场中受到力的作 用而旋转。在三相交流电动机中，三相交流电通过定子线圈 产生旋转磁场，转子线圈在旋转磁场中受到力的作用而旋转 ，从而驱动电动机运转。
三相交流电的传输方式
总结词
三相交流电的传输方式
详细描述
三相交流电的传输方式包括架空线路和电缆线路。架空线路是将导线架设在杆塔上，通 过绝缘子将电能传输到远方。电缆线路则是将导线埋设在地下或水下，通过电缆保护管
储能技术应用
智能电网中的储能系统，如电池储能、超级电容 储能等，通过三相交流电技术实现充放电控制。
三相交流电的发展趋势和展望
高效节能技术
随着能源资源的日益紧张，三相交流电技术将不断优化，提高能 源利用效率，降低能耗。
数字化智能化技术
数字化和智能化技术将进一步应用于三相交流电系统，实现远程监 控、智能调度等功能。
05 三相交流电的安全使用
CHAPTER
安全电压和电流
安全电压
三相交流电的安全电压取决于设 备的额定电压和绝缘等级，一般 情况下，安全电压应低于设备的 额定电压。
安全电流
安全电流是指在正常工作条件下 ，人体不会发生触电事故的电流 。根据不同的工种和操作环境， 安全电流的范围也有所不同。
三相交流电路_教学课件
为三相负载的三角形接法。每相负载两端的电压都是电源的线
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV U UV ， IVW U VW ， IW UU WU
ZUV
ZVW
ZWU
由基尔霍夫定律可确定线电流和相电流的关系
•
•
•
U←
•
IU
I U I UV - I WU
PPT学习交流
6
三相电源的星形连接
中点 或零点
将发电机三个定子绕组的末端连在一起引出的一根导线 称为中性线N（中性线接地时称为零线）；三个绕组的 始端U1，V1，W1分别引出的三根导线称为端线（相线 或火线）。
U1
UU
UUV
L1 火线
线电 压
N W1
相电 压
UV
UWVN 中线或零线
V1
UW UVW
L2 火线
L3 火线
三相四线制
PPT学习交流
7
三相电源的星形连接
由三根端线和一根中线组成的供电方式称为三相四 线制，只有三根端线组成的供电方式称为三相三线制。
电源每相绕组两段的电压，即端线与中线之间的电压
称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端， 分别用UU,UV,UW表示，其有效值用UP表示。
汽车电工电子技术基础
汽车电工电子技术基础
PPT学习交流
1
PPT学习交流
2
三相正弦交流电路
生活 用电
单向交流 电
常见的两种电
生产 用电
三相交流 电
灯泡
计算机 电冰箱 电梯
机床
起重机
三相正弦交流电路
主要内容 一、三相交流电源的星形连接（重点） 二、三相负载的连接（重点） 三、三相交流电路的功率（了解） 四、安全用电（了解）
电压，每项负载中流过的电流为相电流，流过端线上的电流为
线电流。
各相电流的有效值为：IUV U UV ， IVW U VW ， IW UU WU
ZUV
ZVW
ZWU
由基尔霍夫定律可确定线电流和相电流的关系
•
•
•
U←
•
IU
I U I UV - I WU
PPT学习交流
6
三相电源的星形连接
中点 或零点
将发电机三个定子绕组的末端连在一起引出的一根导线 称为中性线N（中性线接地时称为零线）；三个绕组的 始端U1，V1，W1分别引出的三根导线称为端线（相线 或火线）。
U1
UU
UUV
L1 火线
线电 压
N W1
相电 压
UV
UWVN 中线或零线
V1
UW UVW
L2 火线
L3 火线
三相四线制
PPT学习交流
7
三相电源的星形连接
由三根端线和一根中线组成的供电方式称为三相四 线制，只有三根端线组成的供电方式称为三相三线制。
电源每相绕组两段的电压，即端线与中线之间的电压
称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端， 分别用UU,UV,UW表示，其有效值用UP表示。
汽车电工电子技术基础
汽车电工电子技术基础
PPT学习交流
1
PPT学习交流
2
三相正弦交流电路
生活 用电
单向交流 电
常见的两种电
生产 用电
三相交流 电
灯泡
计算机 电冰箱 电梯
机床
起重机
三相正弦交流电路
主要内容 一、三相交流电源的星形连接（重点） 二、三相负载的连接（重点） 三、三相交流电路的功率（了解） 四、安全用电（了解）
三相交流电ppt课件
具有中性线的称为三相四线制连接，没有 中性线的称为三相三线制连接。
A
相电流：负载中的电流
线电流：端线中的电流
星形连接电路的相电流和线电流是
相等的，这里用相同符号表示，记
为
•
•
•
I A,IB,IC
UC － +
C
+ U A －
－ UB +
I A N I B B IC
•
IN
ZB
流过中性线的电流称为中性线电流，用 表I示• N。
+ C
－ UB +
B
I B I C
•
IN
ZB
IA
U A Z
U p0
Z z
Up Z
z
IB
U B Z
U p 120
Z z
Up Z
(120 z )
IC
UC Z
U p120 U p
Z z
Z
(120 z )
I AI BI C0 中线中没有电流。
ZA
ZC
9
问题及讨论
负载对称时
INIAIBIC0
ui 0 ( 6 )0 60
21
（2）当负载为三角形连接时，相电压等于线电压，
设U AB 100 30 V 。相电流为：
IAB
U AB Z
100 30 1060
10
3 60 A
IBC
U BC Z
100 3 120 10 1060
3 180 A
ICA
U CA Z
100 3120 10 1060
U AB 3 U A 30
U BC
3 U p 30 3 U B 30
三相交流电PPT
任务1 三相电源与三相负载
三相交流电动势的产生
1.三相交流发电机主要组成部分：
电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
有槽，放入三相电枢绕组。 磁极 （是转动的，亦称转子）
A
A BC
Y
S
Z
–
n
A X X YZ
单相绕组 三相绕组
+
+
C
N
三相绕组的三相电动势
+ B
幅值相等, 频率相同, 彼
铁
+
X
22173 62.5 97
中线的作用:
U·C
·IC 53.1°
U·A
36.9°
97.1° I·A
·IB I·N U·B
I·B
I·C
(b)相量图
中线在三相电路中的作用是既能为用户提供两种
不同的电压, 同时又为星形联接的不对称负载提供对
称的 220 V相电压。
因此, 为了保证负载的相电压对称, 在中线的干线
U• A
•
若负载对称，即
IZNA
IZAB
IZBCIZC
0
U• B
IA 对称负载相量图
对称负载可以去掉中线。
如果三相负载对称, 中线中无电流, 故可将中线 除去, 而成为三相三线制系统。
但是如果三相负载不对称, 中线上就会有电流IN 通过, 此时中线是不能被除去的, 否则会造成负载上 三相电压严重不对称, 使用电设备不能正常工作。
1. Y 形联结 A
iA
U A U0
U A N
U B
iN
ZA
U B U 120
ZC
N UC U120
iB
三相交流电路(课件)
S
3 灯座
4 灯泡
D
5 开关
S
6 三相异步电动机
数量
备注
电工基础(第4版）
画一画
实践操作
（1）实验板如图6.12所示，①你应如何连接才能将灯泡负载接入 线电压为380V的三相电源上（每相2盏灯）？②你应如何连接才 能将灯泡负载接入线电压为220V的三相电源上（每相2盏灯）？
电工基础(第4版）
实践操作
电工基础(第4版）
三相四线制供电系统可输送两种电压，即相电压和线电压。 相电压是相线与中线之间的电压，分别用符号“UU、UV、UW”表 示U、V、W 各相电压的有效值，通用符号用“UP”表示。 线电压是指相线与相线之间的电压，分别用符号“UUV、UVW、 UWV”表示UV、VW、WV 之间的电压有效值，通用符号用“UL”表示。 线电压与相电压之间的关系为
UYL=
UYP，IYL=
IYP。
将三相负载分别接到
，这种连
接方式称为三相负载的三角形连接法。三角形连接时，
U△L=
U△P，I△L=
I△P。
电工基础(第4版）
基础知识
知识链接2 三相异步电动机定子绕组接线图
电工基础(第4版）
实践操作
列一列 元器件清单
序号
名称
符号
规格
1 三相调压器
T
2 三相闸刀开关
电工基础(第4版）
线电压UUV 与相电压UU 之间的数量关系为
线电压与相电压的相位关系为线电压超前相应的相电压30°。
电工基础(第4版）
6.2 三相负载的连接
◎知道三相对称负载星形、三角形接法的 特点，说出线电压与相电压、线电流与相 电流的关系。 ◎会计算三相对称交流电路。
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• 逆序：相序为A→
C→B。
三相电源的联接
把发电机三相绕组的末端 XYZ 接成 A、B、C作为与外电路相联接的端点。 这种联接方式称为电源的星形联结。 A 火线 中点 线电 A 或零点 U AB 压 U N 中线或零线 N CA B U U B 火线 BC U U C 相电 C 火线 压 三相四线制 目前，我国供电系统线电压 380V，相电压220V。 1.星形联接
AB 3U A30 U
o
三相电源各电压间的相量关系
o o U BC 3UB 30 U CA 3UC30
2. Δ 形联结
发电机三相绕组 依次首尾相联，引 出三条线，称为三 角形联结。
U l Up
A B
C
AB U A U BC U B U
任务1 三相电源与三相负载 三相交流电动势的产生
1.三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 （是转动的，亦称转子） A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
三相对称电动势的产生
e e U
eV
eW
• + •
S
0 2 5 7 4 3 5 11 2
6 3 2 3 6
6 3 2 3 6
N
S
t
C
+
A
0
eA
B
eB
C
eC
N + X •
+ •
+
+
+
U相
uA
V相 W相
• +
+
• S
S
+ • N
Y
A •
N +
Z
三相交流电路
概述： 目前电力工程上普遍采用三相制供电。 由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率 为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的 供电系统。 前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因 而称单相交流电路。 另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的 复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规 律和计算方法，在此仍然适用。
o UA U 0 B U 120 o U C U 120 o U
3.对称正弦量 幅值相等, 频率相同, 相位互相差120°的正弦量。
u
uA uB uC
UC 120° 120°
•
•
UA 120°
•
UB
三相电压相量图
A U B U C 0 U 对称正弦量特点为：
• 如果将某一相绕组接反，三角形回路 中的总电压为 ：
U V U U W
U U U 2U U U V W W
三相负载的联接
交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作 的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗 角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。 另一类是只需接单相电源的负载，它们可 以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或
中点 或零点 N
A U B U C U
AB U
线电 压 N 中线或零线
CA U
B 火线
C 火线
A 火线
相电 压
BC U
U U U AB A B 根据KVL： BC U B U C U CA U C U A U
各线电压与相电压之间的关系为:
B
由于电机结构的原因, 这三相绕组所发出的三相电
动势幅值相等, 频率相同, 彼此之间相位相差120°。
可将其表示为：
uA U m sin t uB U m sin( t 120 )
uC U m sin( t 240 ) U m sin( t 120 )
2.相量形式
uA uB uC 0
4.正弦量的相序
Um uA uB
三相交流电
uC
在相位上的
先后次序称
为相序。
t
0 –Um
2
三相发电机中各绕组 电动势到达幅值（或 零值）的先后次序。
上述的三相电源的相序为A→B→C。在电力
系统中一般用黄、绿、红 区别A、B、C 三相。
• 顺序：相序为A→B→C 。
IC
•
• U UA IA B I IA B Z A Z B Z A Z B Z C Z UB 对称负载相量图 UC N I A I B I C 0 对称负载可以去掉中线。 IC I ZC
负载中电流: (略线路阻抗)
中性线中的电流为: • IB N I A I B I C I 若负载对称，即 •
CA U C U
U1
V1
W1
A B
U2
V2
W2
对称
C
U W
U U
U U UV U U U VW V U U
WU
U U l P
U V
U U
W
• 如果三相电源电动势对称，则三相电 压的相量和为零，即：
U U 0 U U V W
UA
•
如果三相负载对称, 中线中无电流, 故可将中线
除去, 而成为三相三线制系统。 但是如果三相负载不对称, 中线上就会有电流IN 通过, 此时中线是不能被除去的, 否则会造成负载上 三相电压严重不对称, 使用电设备不能正常工作。
三相制供电比单相制供电优越 在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的 单相交流发电机容量大。 在输电方面：如果以相同电压将相同大小 的功率输送到相同距离，三相输电线比单相输电 线节省材料。 在用电设备方面：三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、运行特性好等等。
因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。
AB U A U B U BC U B U C U CA U C U A U
UC
•
AB U
30o •
CA U
30o
UA
线电压的有效值用 U l 表示, • UB 相电压的有效值用Up表示。 由相量图可知它们的关系为:
U l 3Up
30o
BC U
线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，
但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对
称负载。如照明灯。
1. Y 形联结
A U
A
iA
N
B U C U
B
C
iN
ZC
ZA
N
iB iC
ZB
•
A U 0 U 120 UB U C U 120 U
UC
三相交流 电动机
C→B。
三相电源的联接
把发电机三相绕组的末端 XYZ 接成 A、B、C作为与外电路相联接的端点。 这种联接方式称为电源的星形联结。 A 火线 中点 线电 A 或零点 U AB 压 U N 中线或零线 N CA B U U B 火线 BC U U C 相电 C 火线 压 三相四线制 目前，我国供电系统线电压 380V，相电压220V。 1.星形联接
AB 3U A30 U
o
三相电源各电压间的相量关系
o o U BC 3UB 30 U CA 3UC30
2. Δ 形联结
发电机三相绕组 依次首尾相联，引 出三条线，称为三 角形联结。
U l Up
A B
C
AB U A U BC U B U
任务1 三相电源与三相负载 三相交流电动势的产生
1.三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 （是转动的，亦称转子） A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
三相对称电动势的产生
e e U
eV
eW
• + •
S
0 2 5 7 4 3 5 11 2
6 3 2 3 6
6 3 2 3 6
N
S
t
C
+
A
0
eA
B
eB
C
eC
N + X •
+ •
+
+
+
U相
uA
V相 W相
• +
+
• S
S
+ • N
Y
A •
N +
Z
三相交流电路
概述： 目前电力工程上普遍采用三相制供电。 由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率 为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的 供电系统。 前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因 而称单相交流电路。 另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的 复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规 律和计算方法，在此仍然适用。
o UA U 0 B U 120 o U C U 120 o U
3.对称正弦量 幅值相等, 频率相同, 相位互相差120°的正弦量。
u
uA uB uC
UC 120° 120°
•
•
UA 120°
•
UB
三相电压相量图
A U B U C 0 U 对称正弦量特点为：
• 如果将某一相绕组接反，三角形回路 中的总电压为 ：
U V U U W
U U U 2U U U V W W
三相负载的联接
交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作 的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗 角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。 另一类是只需接单相电源的负载，它们可 以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或
中点 或零点 N
A U B U C U
AB U
线电 压 N 中线或零线
CA U
B 火线
C 火线
A 火线
相电 压
BC U
U U U AB A B 根据KVL： BC U B U C U CA U C U A U
各线电压与相电压之间的关系为:
B
由于电机结构的原因, 这三相绕组所发出的三相电
动势幅值相等, 频率相同, 彼此之间相位相差120°。
可将其表示为：
uA U m sin t uB U m sin( t 120 )
uC U m sin( t 240 ) U m sin( t 120 )
2.相量形式
uA uB uC 0
4.正弦量的相序
Um uA uB
三相交流电
uC
在相位上的
先后次序称
为相序。
t
0 –Um
2
三相发电机中各绕组 电动势到达幅值（或 零值）的先后次序。
上述的三相电源的相序为A→B→C。在电力
系统中一般用黄、绿、红 区别A、B、C 三相。
• 顺序：相序为A→B→C 。
IC
•
• U UA IA B I IA B Z A Z B Z A Z B Z C Z UB 对称负载相量图 UC N I A I B I C 0 对称负载可以去掉中线。 IC I ZC
负载中电流: (略线路阻抗)
中性线中的电流为: • IB N I A I B I C I 若负载对称，即 •
CA U C U
U1
V1
W1
A B
U2
V2
W2
对称
C
U W
U U
U U UV U U U VW V U U
WU
U U l P
U V
U U
W
• 如果三相电源电动势对称，则三相电 压的相量和为零，即：
U U 0 U U V W
UA
•
如果三相负载对称, 中线中无电流, 故可将中线
除去, 而成为三相三线制系统。 但是如果三相负载不对称, 中线上就会有电流IN 通过, 此时中线是不能被除去的, 否则会造成负载上 三相电压严重不对称, 使用电设备不能正常工作。
三相制供电比单相制供电优越 在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的 单相交流发电机容量大。 在输电方面：如果以相同电压将相同大小 的功率输送到相同距离，三相输电线比单相输电 线节省材料。 在用电设备方面：三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、运行特性好等等。
因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。
AB U A U B U BC U B U C U CA U C U A U
UC
•
AB U
30o •
CA U
30o
UA
线电压的有效值用 U l 表示, • UB 相电压的有效值用Up表示。 由相量图可知它们的关系为:
U l 3Up
30o
BC U
线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，
但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对
称负载。如照明灯。
1. Y 形联结
A U
A
iA
N
B U C U
B
C
iN
ZC
ZA
N
iB iC
ZB
•
A U 0 U 120 UB U C U 120 U
UC
三相交流 电动机