三相交流电
三相交流电路
UL UP
（2）接线正确时，回路中不会产生环流。
三相正弦交流电源
3.三相交流电的产生 三相交流电是由三相发电机产生的
三相交流发电机示意图
[动画演示]：三相交流发电机结构及工作原理
三相正弦交流电源
4.三相对称电动势的 表示法
三个电动势最大值相等、 频率相同、 相位互差120º， 称为三相对称电动势
eU E m sin t
e V E m sin(t 120 )
三相发电设备
引进600MW汽轮发电机
(隐)内定子插入外机座
(隐)外机座加工
现场运行的水轮发电机
凸极机定子机座
水轮发电机转子(凸极)
吊装中的水轮发电机转子(320MW)
• 2、三相交流电源的定义 • 由三个最大值相等、频率相同、相位彼 此互差120°的三个单相交流电源按规定的 方式组合而成的电源，称为三相交流电源。
e W E m sin(t 120 )
E E 0 E U V W eU eV eW 0
三相正弦交流电源
三相对称电动势波形图和相量图
E E 0 E U V W eU eV eW 0
5．相序
三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序称为相序。eu 比 ev超前 120 ，ev 比ew超前 120 ，而 ew 又比 eu 超前120 ，
称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果eu比 ew 超前 120 ，ew 比 ev 超前 120 ， ev 比 eu 超前 120，称这种相序 为负相序或逆相序。
相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可 靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色 标出 U 相，用绿色标出 V 相，用红色标出 W 相。
三相交流电的连接和测试
功率因数测试与计算方法
功率因数定义
功率因数是衡量电气设备效率的重要参数， 表示有功功率与视在功率之比。
测试方法
将测试仪器接入待测电路，按照仪器说明书 进行操作，即可读取功率因数数值。
测试仪器
使用功率因数表或多功能电力仪表进行测试。
计算方法
根据有功功率和视在功率的数值，通过公式 计算出功率因数。
故障诊断与排除技巧
电源
负载
传输线路
提供三相交流电的电源， 如发电机或变压器等。
消耗三相交流电的负载， 如电动机、电阻器等。
将电源和负载连接起来 的导线或电缆，用于传
输电能。
保护装置
用于保护电路和设备的 安全运行，如熔断器、
断路器等。
常见应用场景
电力系统
三相交流电是电力系统的主要供电方 式，被广泛应用于发电厂、变电站和 配电网中。
06 总结回顾与展望未来发展
关键知识点总结回顾
1 2
三相交流电的基本概念
包括三相电的定义、特点、相位关系等。
三相交流电的连接方式
如星型连接和三角形连接的原理、特点及应用场 景。
3
三相交流电的测试方法
包括电压、电流、功率等参数的测量方法，以及 绝缘电阻、接地电阻等安全指标的测试。
学员心得体会分享
三相交流电的连接和测试
contents
目录
• 三相交流电基本概念 • 三相交流电连接方式 • 三相交流电测试方法 • 安全操作规范与防护措施 • 实验操作演示环节 • 总结回顾与展望未来发展
01 三相交流电基本概念
三相交流电定义及特点
定义
三相交流电是指由三个频率相同、 振幅相等、相位依次相差120°的交 流电势组成的电源。
三相交流电
三相交流电三相四线制三相四线制，在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N（如果该回路电源侧的中性点接地，则中性线也称为零线(老式叫法，应逐渐避免，改称PEN，如果不接地，则从严格意义上来说，中性线不能称为零线）。
在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为相线L，另一条我们称为中线N，中线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路。
而三相系统中，三相平衡时，中性线（零线）是无电流的，故称三相四线制；在380V低压配电网中为了从380V相间电压中获得220V相间电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。
1、重复接地PE线（保护接地线），在用户侧需要重复接地，以提高可靠性。
但是，重复接地只是重复接地，它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起，但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。
2、N和PE线应用中最好使用标准、规范的导线颜色：A相用黄色，B相用绿色，C相用红色，N线用淡蓝色，PE线用黄绿双色。
三相五线制是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。
PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户侧后绝不能当作零线使用，否则，发生混乱后就与三相四线制无异了。
由于这种混乱容易让人丧失警惕，可能在实际中更加容易发生触电事故。
零线与PE线的根本区别在于：零线构成回路，PE线仅起保护作用。
民用住宅供电已经规定要使用三相五线制，如果你的不是，可以要求整改。
为了安全，要斩钉截铁地要求使用三相五线制！三相五线制三相五线制包括三相电的三个相线（A、B、C线）、中性线（N线）；以及地线（PE线）。
中性线(N线)就是零线。
三相负载对称时，三相线路流入中性线的电流矢量和为零，但对于单独的一相来讲，电流不为零。
三相负载不对称时，中性线的电流矢量和不为零，会产生对地电压。
三相交流电路和安全用电
三相交流电路的工作原理
三个相位差为120度的正弦波 产生旋转磁场 产生交流电
03 三相交流电路的特点
电压和电流的特点
电压特点：三个相电压具有相同幅值、频率和相位 电流特点：三相电流具有相同幅值、频率和相位
功率的特点
功率因数：三相交流电路的功率因数比单相交流电路高 功率平衡：三相交流电路中各相的功率基本平衡 功率消耗：三相交流电路的功率消耗比单相交流电路低 节能效果：三相交流电路的节能效果比单相交流电路好
三相交流电是由三 相发电机产生的， 三相发电机有三个 绕组，每个绕组产 生一个交流电势。
三相交流电路的组成
三相电源：由三个单相交流电源组成，频率相同，相位互差120度 三相负载：电动机、发电机、变压器等 三相导线：三根相线（L1、L2、L3）和一根中性线（N） 三相电源与负载之间的连接方式：星形连接和三角形连接
05 安全用电的基本知识
安全用电的意义
保障人身安 全
延长设备使 用寿命
防止电气火 灾
保证正常用 电秩序
触电的原因和危害
触电原因：人 体直接或间接 接触到带电体
触电危害：电 流通过人体， 造成伤害甚至
危及生命
Байду номын сангаас
安全用电措施： 使用绝缘材料、 避免接触裸露 电线、遵守安 全用电规范等
触电急救方法： 切断电源、进 行人工呼吸、 拨打急救电话
源消耗。
合理使用空调 和采暖设备： 在冬季和夏季， 合理使用空调 和采暖设备， 避免过度使用 导致能源浪费。
推广绿色建筑： 采用绿色建筑 材料和设计， 提高建筑物的 保温、隔热性 能，减少能源
消耗。
推广可再生能 源：利用太阳 能、风能等可 再生能源，减 少对传统能源 的依赖，降低
三相交流电路
三、三相负载的功率
• 若三相负载对称，各相负载相电压、相电流的 有效值相等，功率因数也相等，因此上式可写成 为
P 3UPIP cos 3PP Q 3UPIP sin 3QP
S PP2 QP2
式中，阻抗角是指负载相电压和相电流之间 的相位差，而不是线电压和线电流之间的相位差。
二、负载的三角形连接
• 把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间
的接法称为三角形连接（常用“Δ”标记）
• 在三角形连接中，负载的相电压和电源 的线电压大小相等，即 Ul U P 。
• 三相对称负载做三角形连接时的相电压 是作星形连接时的相电压的 3 倍。
• 线电流和相电流的关系为
Il 3IP
S1
Hale Waihona Puke Pcos
50 0.4
125VA
而电源的容量S＝50kVA，因此其所能负载的 荧光灯的盏数为
S 5000 N1 S1 125 40
• 由于白炽灯是纯电阻器件，其功率因数为1， 因此其所能负载的白炽灯的盏数为
N2
S P
5000 50
100
• 又如，某用户所需有功功率为50kW，当功率 因数0.4时需要125 kVA（=50kW/0.4）的变压 器；如果将功率因数提高到0.9，变压器的容量只 要55 kVA（=50kW/0.9）就行了。
a）电路原理图
b）电流相量图
• 电压为380/220V，取任意相线与中线构成 220V供电线路供一般家庭用，三根相线间电压为 380V，供三相交流电机使用。这种星形连接方式 （常用“Y”标记）向外供电的体制，称为三相四 线制 。
• 在中线接地的情况下，各相相电压即等于三 根相线端的电位值，则三个线电压为
三相交流电基础知识
第四节 三相交流电路工业上应用最多的交流电是三相交流电。
单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。
三相交流电有很多优点：例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大，性能好；三相交流电的输送比较经济；既节约了有色金属又降低电能损耗等。
一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生三相交流电一般由三相发电机产生。
其原理可由图1-46说明。
发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组，每组绕组称为一相，各相绕组匝数相等、结构一样，对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。
在转子上有一对磁极的情况下，三相绕组在排放位置上互差120o 。
转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。
但当N极正对哪一相绕组时，该相感应电动势取得最大值。
显然，V相比U相滞后120o ，W相比V相滞后120o ，U相比W滞后120o 。
三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。
这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o 的电动势称为对称三相电动势。
同样，最大值相等、频率相同、相位相差120o 的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。
图1-46 三相交流电发电机示意图图1-47 三相交流电波形三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。
相序一般分为正相序、负相序、零相序。
最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。
最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。
如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正，尾端U2、V2、W2为负，又令U1—U2绕组中的电动势e u ，为参考正弦量，那么，三个相电压的函数表达式为：图1-48 三相交流电势相量图对称三相交流电动势的相量图，如图2-48所示。
二、三相三相电电源的接法源的接法 在生产中，三相交流发电机的三个绕组都是按一定规律连接起来向负载供电的。
通常有两种接法；一种是星形（Y）连接；另一种是三角形（△）连接。
（一） ） 星形星形星形连连接图1-49 三相交流电源的连接将电源三相绕组的末端U 2、V 2、W 2连接在一起，成为一个公共点（中性点），而由三个首端U 1、V 1、W 1分别引出三条导线向外供电的连接形式，称为星形（Y）连接。
三相交流电
三相交流电1. 介绍三相交流电是一种常用的电力供应方式，广泛应用于各种工业和商业领域。
与单相交流电不同，三相交流电是由三个相位的电流组成的，通过相位差为120度的三个线路供电。
三相交流电具有高效、稳定的特点，适用于大型电动机和高功率负载的供电。
2. 三相交流电的原理三相交流电的原理基于三个正弦波形相位差120度的电流相互作用。
三相交流电的产生需要三相发电机或变压器。
这些设备通过旋转磁场在输出端产生三个相位差为120度的正弦波形电流。
三相交流电的三个相位分别称为A相、B相和C相。
它们分别用字母A、B和C表示。
三个相位的电流周期性地交替变化，形成一个循环。
三相交流电的频率通常为50Hz或60Hz，与交流电的标准频率相对应。
在三相交流电系统中，电压和电流的峰值通常用大写字母表示，例如VAB表示A相和B相之间的电压，Ic表示C相的电流。
3. 三相交流电的优势相较于单相交流电，三相交流电具有以下优势：3.1 更高的功率传输能力三相交流电系统可以提供比单相交流电系统更高的功率传输能力。
由于三个相位的电流分别延迟相位差120度，三相交流电系统的总功率比等效单相交流电系统高三倍。
3.2 较低的线路损耗由于三相交流电系统的电流分散在三个线路中，相同功率下的电流密度相对较低，从而减小了线路损耗。
这对于长距离输电尤为重要，可以节省能源成本。
3.3 高电压和低电流三相交流电系统中的三个相位之间存在相位差，这使得电流在不同的相位之间完全或部分相互抵消。
相互抵消的电流减小了电流总和，从而降低了线路和设备的电流需求，减少了电缆和设备的尺寸和重量。
3.4 供电稳定性高由于三个相位的电流周期性地交替变化，三相交流电系统的供电稳定性相对较高。
即使在一个相位的电流波形受到扰动，其他两个相位的电流波形仍然保持稳定，从而确保负载得到持续稳定的供电。
4. 应用领域三相交流电在各个领域都有广泛的应用。
下面列举了一些主要的应用领域：4.1 工业领域三相交流电在工业领域中应用广泛，用于供电大型电动机和高功率负载。
9§3.2.1(三相交流电的基本概念).docx
文化理论课教案7.5.1-10-j-01授07模具 (3)班： 05.25科(4) 班： 05.31课《电工常识》07数控 (3)班： 06.02课时2日目(4)班： 05.26期07加工中心班 : 05.27第三章正弦交流电路课第二节三相交流电的基本概念班07模具 (3)班、 (4)班一、三相交流电优点07数控 (3)班、 (4)班级题二、三相交流电的产生07 加工中心班三、三相电源的星形联结1.使学生认识三相交流电优点选教用2.使学生理解三相交流电是如何产生的学教3.使学生掌握三相交流电源的联结方式目自制挂图4.使学生掌握三相负载的联结方式，理解星形具的挂联结和三角形联结的区别图教学重点教学回顾说教1.三相交流电的产生1.三相交流电的产生学2.线电压和相电压的概念、线电压和相电2.三相电源的星形联结难压的关系点单相交流电07 模具 (4)班因端午放假调课，07 数控（ 3）、（ 4）班和 07 加工中心班因端午放假落 4 月 28 日课明审阅签名：年月日【组织教学】1.起立，师生互相问好2.坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】我们知道，在发电机的装一个绕组，发电机工作时就发出一相交流电，叫单相交流电；但单相交流电很少用，通常用的是三相交流电。
那么三相交流电是如何产生的呢？又如何使用呢？学习本课后我们就知道了。
【讲授新课】第三章正弦交流电路第二节三相交流电的基本概念一、三相交流电的优点正弦交流电路按电源中交变电动势的个数分为单相交流电路和三相交流电路，只有一个交变电动势的正弦交流电路叫单相正弦交流电路；有三个交变电动势的正弦交流电路电路叫三相正弦交流电路。
有一个交变电动势的电源叫单相正弦交流电源；有三个交变电动势的电源叫三相正弦交流电源；三相正弦交流电源中常见的是对称三相交流电源，对称三相交流电是三个频率、幅值相等，彼此相位相差 120°的一组交流电，简称三相交流电，是应用最为广泛的一种交流电。
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试求出电流的最大值、有效值、角频率、频率、 周期、初相位？ 22 2 22A 解：幅度： I m 22 2A I 2 rad/s 频率： 1 0 0 100 f 5 0 Hz 2 2
1 1 0.0 2s f 50 初相位： 30
小结：同学们，今天我们讲了正弦交
流电的概念和表征它的物理量，有频率、 角频率、周期、最大值、有效值、相位、 初相位等，以及这些物理量之间的换算。 还有正弦交流电的三要素。
作业:
课后习题 和习题册
大家辛苦了
谢谢大家
三相交流电路：三种电压初相位各差120。
u A uB
uC
t
（重点）正弦交流电的
最大值 反映了正弦交流电的变化范围。 角频率 反映了正弦交流电的变化快慢。 初相位 反映了正弦交流电的起始状态。
因此把最大值、角频率、和初相位称为正 弦交流电的三要素。
例
已知：
பைடு நூலகம்
i 22 2 sin100 t 30