单元九,任务1 三相交流电的产生和输送 任务2 三相负载的联结方式,任务1 三相交流电的产生和输送,一、三相交流电概述 二、三相交流电动势的产生 三、三相交流电的输送 1.三相四线制 2.三相三线制 1.世界第一台发电机 2.世界单机容量最大的水轮发电机组 3.世界上唯一的配电级全超导变电站 1.测量电源电压 一、选择题 二、思考题,任务1 三相交流电的产生和输送,XXMB.TIF,任务1 三相交流电的产生和输送,RWYR.TIF,任务1 三相交流电的产生和输送,XGZS.TIF,一、三相交流电概述,1.三相电源 2.三相交流电路 3.三相交流电的特点 1)三相交流发电机比同样体积的单相交流发电机输出的功率大。 2)在输送的功率相同、电压相同、输电距离相等、电路损失相等的情况下，采用三相制输电比单相输电所用相等导线量可以节约25%。 3)三相发电机具有结构简单、价格低廉、性能良好、工作可靠等优点。,二、三相交流电动势的产生,图9-1 三相交流发电机示意图,二、三相交流电动势的产生,图9-2 三相交流电波形图,1.三相四线制,图9-3 三相四线供电制,2.三相三线制,(1)电源采用联结 三相变压器低压侧或三相交流发电机线圈采用联结，即将三相电源(变压器或发电机)内每相绕组的末端和另一相绕组的始端依次连接在一起，在连接点引出输电线。 (2)电源采用联结 三相变压器低压侧或三相交流发电机线圈采用联结，但无中性线。,图9-4 电源采用联结,2.三相三线制,图9-5 电源采用联结,2.三相三线制,ZSTZ.TIF,3.世界上唯一的配电级全超导变电站,DSSJ.TIF,1.掌握用万用表测量交流电压的方法。 2.通过三相电动机接线，理解三相电源相序对三相交流电动机转向的影响。 3.通过实验，理解三相电源相电压与线电压之间的数值关系，验证三相四线制供电系统中，U线=U相的关系是否成立。,3.世界上唯一的配电级全超导变电站,表9-1 三相交流电测量实验器材表,1.测量电源电压,1)将万用表打到交流500V挡(500V)，正确插好红黑表笔。 2)正确区分三相四线插座各插孔功能： 插座正上方，有“”标志的插孔是接地线插孔，也作中性线插孔。 插座左边、右边、下方3个插孔分别是L1、L2、L3三相相线插孔，有些插座还有L字母标志。 3)将黑表笔插入中性线插孔，红表笔分别插入3个相线插孔，测量三相电的相电压U1、U2、U3，观察万用表读数并记录在表9-2中。 4)将红黑表笔分别插入3个相线插孔中的两个，测量三相电L1与L2间的线电压U12、L2与L3间的线电压U23、L1与L3之间的线电压U13，观察万用表读数并记录在表9-2中。 5)将线电压除以相电压U12/U1，所得结果记录在表9-2中。,1.测量电源电压,表9-2 电源电压测量实验记录表,1.测量电源电压,2.三相交流电相序对三相交流电动机转向的影响 1)用导线将三相交流电动机的3根电源线与三相刀开关连接好，盖好三相刀开关。 2)经指导老师检查后，合上三相刀开关，观察电动机转向并记录在表9-3中。 3)拉开三相刀开关，使电动机停电；打开三相刀开关盖子，任意对调两根电源线；重新盖好三相刀开关。 4)经指导老师检查后，合上三相刀开关，观察电动机转向并记录在表9-3中。,1.测量电源电压,表9-3 三相交流电相序对三相交流,1.测量电源电压,SKYLX.TIF,一、选择题,1.三相交流电中，每相交流电的频率( )。 2.三相交流电中，每相交流电的初相( )。 3.在三相四线制供电系统中，线电压和相电压的关系为( )。 4.在三相四线制供电系统中，线电压的相位超前对应的相电压( )。 5.三相交流电动机的电源相序不同，则三相交流电动机的转向( )。,二、思考题,1.单相小水轮发电机或单相小型柴油发电机输出单相交流电应有几根电源线？名称是什么？ 2.某个交流电焊机需要两相380V供电，此电焊机的电源线如何与三相四线制电源连接？,任务2 三相负载的联结方式,一、三相负载的相电压、线电压、相电流、线电流和中性线电流 二、三相负载的星形联结 三、三相负载的三角形联结 2.负载的相电流与线电流 四、三相负载连接原则 五、三相负载的电功率 一、选择题 二、填空题 三、思考题,任务2 三相负载的联结方式,XXMB.TIF,任务2 三相负载的联结方式,RWYR.TIF,任务2 三相负载的联结方式,XGZS.TIF,一、三相负载的相电压、线电压、相电流、线电流和中性线电流,1.三相负载的相电压 2.三相负载的线电压 3.三相负载的相电流 4.三相负载的线电流 5.三相负载的中性线电流,二、三相负载的星形联结,1.负载的相电压和线电压 1)负载的相电压等于电源的相电压U相，即=U相。 2)负载的线电压等于电源的线电压，即=U线。 3)负载的相电压和线电压之间有=，且线电压超前相应的相电压30。,图9-6 三相负载 的星形联结,二、三相负载的星形联结,2.负载的相电流和线电流 3.中性线作用,三、三相负载的三角形联结,图9-7 三相负载 的三角形联结,1.负载的相电压和线电压,五、三相负载的电功率,1.有功功率P 2.无功功率Q 3.视在功率S 例9-1已知某三相对称负载接在线电压为380V的三相电源中，其中R相=3，X相=4，请计算该负载分别作联结和联结时的相电流、线电流及有功功率，并作比较。 解：1)负载作联结时，因为 2) 负载作联结时，因为 3) 两种联结的比较。,五、三相负载的电功率,ZSTZ.TIF,DSSJ2.TIF,五、三相负载的电功率,表9-4 不同联结方式的三相负载电路测量实验器材表,五、三相负载的电功率,1.对称负载星形联结 1)将6个白炽灯、交流电压表、交流电流表按图9-8所示连接好，把线头裸露处用绝缘胶布包好，并将引线接入三相四眼插头。,图9-8 对称负载星形联结图,五、三相负载的电功率,2)经指导老师检查电路连接正确后，将插头插入三相电源插座。 3)观察两个电压表的读数，将相电压、线电压分别记录在表9-5中。 4)观察3个电流表的读数，将相电流、线电流和中性线电流IN分别记录在表9-5中。 5)数据处理：计算/和/，记录在表9-5中。,五、三相负载的电功率,表9-5 对称负载星形联结实验记录表,五、三相负载的电功率,对称三相负载星形联结时，线电压与相电压之间有什么数学关系？ 相电流与线电流之间有什么数学关系？ 中性线电流IN有多大？ 2.对称负载三角形联结 1)将6个白炽灯、交流电压表、交流电流表等按图9-9所示连接好，把线头裸露处用绝缘胶布包好，并将引线接入三相四眼插头。,图9-9 对称负载三角形联结,五、三相负载的电功率,2)经指导老师检查电路连接正确后，将插头插入三相电源插座。 3)观察两个电压表的读数，将相电压U相和线电压U线分别记录在表9-6中。 4)观察两个电流表的读数，将相电流I相和线电流I线分别记录在表9-6中。 5)数据处理：计算I线/I相和U线/U相，记录在表9-6中。,五、三相负载的电功率,表9-6 对称负载三角形联结实验记录表,五、三相负载的电功率,对称三相负载三角形联结时，线电压U线与相电压U相之间有什么数学关系？ 相电流I相与线电流I线之间有什么数学关系？,SKYLX.TIF,一、选择题,1.对称三相负载作星形联结时，线电流与相电流的关系为( )。 2.对称三相负载作星形联结时，线电压与相电压的关系为( )。 3.对称三相负载作星形联结时，中性线电流IN( )。 4.星形联结的三相负载不对称时，中性线电流IN( )。 5.星形联结的三相负载不对称时，中性线( )。 6.对称三相负载作三角形联结时，线电压与相电压的关系为( )。 7.对称三相负载作三角形联结时，线电流与相电流的关系为( )。 8.对称三相负载作三角形联结时，线电流与相电流的相位关系为( )。,一、选择题,9.某三相负载的额定电压等于电源的相电压，则该负载应作( )。 10.某三相负载的额定电压等于电源的线电压，则该负载应作( )。 11.三相负载作三角形联结时的功率与作星形联结时的功率的关系为( )。,二、填空题,1.如图9-10所示，3个星形联结的负载连接到相电压为220V的三相对称电源上，电阻R1=R2=R3=20，则各个电表的读数分别为 2.如图9-11所示，3个三角形联结的负载连接到相电压为380V的三相对称电源上，电阻R1=R2=R3=20，则各个电表的读数分别为,图 9-10,二、填空题,图 9-11,三、思考题,1.某单位需要用三相四线制给以下设备供电，如何连接这些设备，才能保证三相负载对称？请在方框中画出连接电路图。,三、思考题,表格,三、思考题,2.某车间用三相四线制供电，其中L1相接有220V、100W灯泡5个，L2相接有220V、60W灯泡10个，L3相接有220V、1000W电炉1个，请问，此车间的总功率是多少？三相负载是否对称？请试着画出连接电路图。,三、思考题,表格,