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邱关源—电路—教学大纲—第十一章
(三)教学思路
1、一二节一块讲。先介绍三相电压,再讲三相电路的连接以及三相电路的一些 名词术语,然后讲线电压(电流)与相电压(电流)的关系。 2、讲对称三相电路的计算。先推出中性点等电位,再讲三相归结为一相计
(四)教学内容和要点
§11-1 三相电路 §11-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
一、三相电压:指三个最大值相等,角频率相同而初相位不同的正弦电压。 若初相互差 120 时,则称为对称三相电压。 以 uA 为参考正弦量,它们的瞬时值表达式为
i
i
i
本章,无特殊说明,三相电源的相序均是顺序。 三、对称三相电路的联接 (一) 、星形联接: 1、联接方式: A
IA U _ A
.
.
A’ Z N’
.
+
.
UC
C +
.
_
_N
U AB
.
.
IN U CA IB IC
.
.
Z
UB +
B
Z B’ C’
U BC
.
2、常用术语:①端线:由电源始端引出的联接线
②中线:联接 N , N 的联接线 ③相电压:指每相电源(负载)的端电压。 ④线电压:指两端线之间的电压 ⑤相电流:流过每相电源(负载)的电流 ⑥线电流:流过端线的电流 ⑦中线电流:流过中线的电流 3、线电压与相电压的关系:
i i i 1 (U A + U B + U C ) Z + Zl = =0 1 1 + Z + Zl Z N
Z l I A' N ' + Z I A' N ' + U N ' N = U A
.
.
.
.
∴I AN
'
.
'
UA = Zl + Z
. Z UA Z + Zl
.
U A' N ' = Z I A' N ' =
(四)教学内容和要点
§9-4 不对称三相电路的计算
一、星形联接:
1、三相四线制 A
•
IA
U _ A
+
i
A’
UC
C +
i
_
_N
IN
B C’
•
ZA
N’ Z B
UB +
i
ZC IB
•
B’
IC
特点:三相相互独立,互不影响。
•
U IA = A ZA
. . U I B = B ≠ I A ∠ − 120 ZB . . U I C = C ≠ I A ∠120 ZC . . .
.
I N = I A+ IB+ IC ≠ 0
上式表明中线上有电流通过。
.
.
.
.
2、三相三线制 A +
IA
U _ A
i
•
A’
UC
C +
i
ZA
N’ Z B B C’
_
_N
UB +
i
ZC IB
•
B’
IC U A U B UC + + Z A Z B ZC = ≠0 1 1 1 + + Z A Z B ZC
. .
.
.
U B' N ' = U A' N ' ∠ − 120 U C ' N ' = U A' N ' ∠120
. .
.
.
2、三相三线制: U NN ' = 0 二、三角形联接: A
i
.
其余与四线相同
IA
+
i
.
Zl
Z
A’
_ +
I A' B '
•
UC
C _
_
i
UA
B
+
UB
IB IC
.
.
I C ' A'
• •
•
•
I A = 3∠ − 30 I AB
I B = I A ∠ − 120
•
•
§9-4 不对称三相电路的计算 (一)教学目标
1、掌握中线的作用,中性点位移。 2、掌握三相功率计算。 3、了解三相功率的测量。
§9-5 三相电路的功率
(二)教学难点
1、分析短路、断线等特殊情况。
(三)教学思路
1、分有无中线讲不对称三相电路的特点。 2、三相功率计算及测量。
= UP
I A = I A' B' − I C ' A' = 3∠ − 30 I A ' B ' I B = I B'C ' − I A' B' = 3∠ − 30 I B 'C ' I C = I C ' A' − I B'C ' = 3∠ − 30 I C ' A '
.
. . .
•
.
.
.
• •
.
UB
.
B
+
ZC IB IC
. .
B’
A' N '断相 : I A = 0
I B = IC =
Ul 3U P = = 0.866 I P 2Z 2Z
特例 2:对称负载的短路: 三相对称负载正常运行时的线电流: I A = I B = I C = I P = 现 A 相负载发生短路(如下图) A +
UP Z
IA
U _ A
. .
.
A’
UC
C +
.ZAN’ ZFra bibliotekB B C’_
_N
UB +
ZC IB
.
B’
IC
.
.
U CA
.
U AB
U BC
.
−U CA
.
A' N '短路 : I B = I C =
. .
Ul = 3I P Z
. . . . .
U U − U CA U I A = − I B − I C = − BA − CA = AB Z Z Z IA = 3U l 3U P = = 3I P Z Z
I B = I B'C ' − I A' B'
特例 1:对称负载的断相: 对称时, I A = I B = I C =
3
Ul Z
现 A 相负载发生断相(如下图) A
.
IA
+
.
.
A’
_ +
UC
C _
_ +
UA
B
ZC
IB IC
. .
ZB
C’ B’
UB
.
A' B '断相: I A = I B =
Ul Z
IC = 3
Zl
C’ Z I B 'C '
•
•
Z B’
Zl
运用上述星型联接计算结果,将三角形联接进行等效变换,化为星型联接。
其中
U
' A
=
UA 3∠30
IA
.
.
Z' =
Z (等效变换) 3
Zl
+ _
U ′A
.
Z 3
UA • I A = 3∠30 Z Zl + 3 I AB
•
.
I A = I A ∠ − 120
•
A r r r A’ B’ + • C’ R’=30 R’ R’
B C
N’
U OC
2, 求Z eq
10Ω 10Ω
A ' 30Ω B ' 30Ω
N'
Req
此时为一平衡电桥
+ ⇒ _
10Ω C ' 30Ω
Z eq =
3,
20*60 = 15Ω 20 + 60
Z eq
.
.
.
_
UA
.
+ +
A Z B Z C Z
N
U _B
.
N'
+
UC
Z Z Z
.
-
_
UA
.
+ + +
A B C
A
Z
N
U _B
_
.
N'
+
B
2U C _
C
Z
UC
.
用叠加定理 U ' AN ' = U A
.
.
U ' BN ' = U B
.
2 '' '' U AN = UC ' =U BN ' 3 • i 2 i ∴U AN ' = U A + U C 3
.
IA ZA
.
A’
UC
C +
.
_
_N
UB +
.
N’ Z B B
FU
C’
ZC IB
.
B’
FU IC
特例 1:对称负载的断相:
.
三相对称负载正常运行时的线电流: I A = I B = I C = I P = 现 A 相负载发生断相(如下图) A +