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三相電源的連接

 高級電工圖書館 2015-09-27
  現(xiàn)代電力工程上幾乎都采用三相四線制。三相交流供電系統(tǒng)在發(fā)電、輸電和配電方面較單相供電具有很多不可比擬的優(yōu)點(diǎn),使三相供電在生產(chǎn)和生活中得到了極其廣泛的應(yīng)用。
用來產(chǎn)生對稱三相電動(dòng)勢的電源稱為對稱三相電源。三相電源具有結(jié)構(gòu)上對稱的三相繞組A-X、B-Y、C-Z,分別稱為A相、B相和C相。A、B、C稱為三相繞組的首端,X、Y、Z稱為三相繞組的末端,每相繞組電動(dòng)勢的正方向由末端指向首端,如圖1-19所示。

(1)對稱三相交流電的特點(diǎn)對稱三相交流電的最大值相等,頻率相同,相位互差120°,如圖1-25所示。

(2)三相電源的星形(Y)連接方法

三相電源的星形連接方式是把三相繞組的末端連接在一起形成一個(gè)節(jié)點(diǎn),稱為電源的中點(diǎn)或零點(diǎn)。從中點(diǎn)引出的線稱為中線或零線,用字母N表示。從三相繞組首端引出的三根導(dǎo)線稱為端線或相線,習(xí)慣上稱為火線,用黃綠紅三色表示A、B、C三相火線。相線與中線間電壓稱相電壓,用UA、UB、UC表示,正方向從首端指向末端。每相繞組首端與首端間電壓,即火線(相線)與火線間電壓稱為線電壓,用uAB、uBC、uCA表示三相線電壓。星形連接的三相電源,端線與中線之間的電壓uA、uB、uC稱為相電壓瞬時(shí)值,相電壓有效值用UP表示。三相電源的星形連接如圖1-26所示。


由圖可知,三相電源Y形接法時(shí)的三個(gè)相電壓顯然是對稱的。其線、相電壓之間的關(guān)系如圖1-27所示。

電源的中性點(diǎn)總是接地的,因此相電壓在數(shù)值上等于各相繞組首端電位。則線電壓和相電壓之間的關(guān)系為:


由圖可知:,也就是說,數(shù)量上,線電壓uAB是相電壓UA的1.732倍;相位上,線電壓超前與其相對應(yīng)的相電壓30°角。可得出電源星形連接時(shí)的三個(gè)線電壓也是對稱的,由此可知,三相電源繞組作Y形連接時(shí),可以向負(fù)載提供兩種電壓。此種供電系統(tǒng)稱為三相四線制。

(3)三相電源的三角形(Δ)連接方式


三角形(Δ)連接方式是三相電源連接的另一種連接方式。三角形連接是將三相繞組的首、末端依次相連,從3個(gè)點(diǎn)引出3條火線,接成一個(gè)閉合回路(注:發(fā)電機(jī)三相繞組作三角形連接時(shí),不允許首尾端接反,否則將在三角形環(huán)路中引起大電流而致使電源過熱燒損),如圖1-28所示。


由圖可知,三相電源三角形連接時(shí),線電壓等于發(fā)電機(jī)繞組的三相感應(yīng)電壓。即:


顯然發(fā)電機(jī)繞組作三角形連接時(shí)只能向負(fù)載提供一種電壓。此種供電系統(tǒng)稱為三相三線制。在實(shí)際的生產(chǎn)生活中,電源繞組的連接方式通常為星形連接。

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