认识三相正弦交流电
任务一认识三相交流电源
了解三相交流电的线电压和相电压认识三相交流电路的电压波形图认识三相四线制插座,能用万用表进行各插孔间的电压测量
在实习车间,如果留意观察,会看到很多电源配电箱,如图2—28所示为某一实习场所的电源配电箱。
图2—28实习场所的电源配电箱
1—三根电源进线2—开启式负荷开关
一、认识三相交流电路
在低电压供电时,多采用三相四线制或三相五线制,如图2—29所示。
图2—29三相交流线路
a)三相四线制b)三相五线制
三相四线制供电线路中,有三根相线(U、V、W,又称火线)和一根零线(N)。两根火线之间的电压为380V,称其为线电压;任何一根火线和零线之间的电压为220V,称其为相电压,如图2—30所示。
图2—30相电压与线电压
三相交流电的电压波形如图2—31所示。
二、分析三相交流电路的电压波形图
图2—31三相交流电的电压波形
分析图2—31,三相交流电的数学表达式为
三、认识三相四线制插座
三相四线制插座如图2—32所示,其左、上、右的插孔接相线,下侧的插孔接零线。
图2—32三相四线制插座
用万用表对各插孔进行电压测量,将测量结果填入表2—4。
任务实施
任务二认识星形联结的三相负载
认识星形联结接线图能计算通过灯泡的电流和通过零线的电流能计算三相负载的功率,学会选用合适的负载
在380/220V的三相四线制交流电源上,连接三盏额定电压为220V、电阻为1210Ω的灯泡。(1)三盏灯应如何连接才能满足额定电压为220V的要求?
(2)如何计算线路瞬时电流、有效电流、通过零线的电流和三相负载的总功率?
本任务将学习星形联结的三相负载的相关知识。
一、负载的接线方式
负载如果接成如图2—33所示的形式,则每相负载的电压为220V,这种接法称为星形联结(常用“Y”标记)。
图2—33三相负载的星形联结
由以上公式可知,在星形接法的三相对称负载中,通过各相负载的瞬时电流的相位也相差120°。
二、负载的瞬时电流
由于三个负载是对称的,所以通过负载的有效电流也相同,为
三、负载的有效电流
四、通过零线的电流
负载各相电流的相量如图2—34所示,负载星形联结时,通过零线的电流为各相电流的相量和。
图2—34三相对称负载的电流相量图
在三相交流电路中,三相负载消耗的总功率为各相负载消耗的功率之和,即
五、三相负载的功率
(1)将灯泡接于一根相线和零线之间,正好能满足灯泡的额定电压为220V的要求。
(2)根据电流的计算公式可以得出
任务实施
任务三认识三角形联结的三相负载
认识三角形联结接线图能计算通过各相负载的电流和各相线的电流能计算三相负载的功率,学会选用合适的负载
在热处理车间,要用到三相电阻炉,其额定电压为380V,它有三个功率为5000W的发热电阻,若接在380/220V三相四线制的交流电源上,则
(1)负载该如何连接,才能满足380V额定电压的要求?
(2)通过各相负载的电流和通过相线的电流为多少?
一、负载的连接方式
在三相四线制系统中,三相电源的两根相线之间的电压(线电压)为380V,如图2—37所示。
图2—37三相负载的三角形联结
当按照三角形接法接入的负载对称时,通过负载的电流对称,各火线上的电流也对称,其关系为
二、通过各相负载的电流和通过火线的电流
(1)由于三相电源的两根相线之间的电压为380V,正好能满足三相电阻额定电压为380V的要求,所以可以把发热电阻接在两根相线之间。
(2)通过各相负载的电流为
任务实施通过各相线的电流为