技成培训网 技成学习APP 技成工具箱 技成企业服务

欢迎回到技成培训网

技成培训网

电工题库宝典

技成电工课堂

PLC练习题

技成PLC课堂

变频器故障查询

技成PLC学吧

伺服驱动故障查询

技成PLC网校

当前位置:技成首页 > 文章中心 > 电工基础 > 电工基础:三相负载的三角形联接电路、三相功率(39)

电工基础:三相负载的三角形联接电路、三相功率(39)

吴翠萍 发布于2020-06-15 17:57 19 2 标签:电工基础,电路,功率

【点击领取】三菱案例 | 西门子案例 | 电工手册 | 工具箱 软件

【点击获取】三菱PLC例程117个|西门子PLC例程777个

【点击下载】2020新电工仿真软件


 朋友们,在上一次的学习中,我就说过,“三角形负载的线电流与相电流关系我们下次再继续学习”,没错,说的就是这次。我们上次学习的是负载星形联接的三相电路,其中该电路中相电压与线电压的关系、相电流与线电流的关系我想大家也是比较清楚了,那么,在三角形负载的三相电路中,这些电压电流关系又是怎样的呢?还有三相功率又是怎么回事呢?

接下来,我们就一一进行学习吧!


  下图39-1为某三角形联接负载的三相电路,回顾我们之前所学的内容:“三相交流系统中,各输电线线端之间的电压,称为线电压;三相电源和三相负载中每一相的电压,称为相电压,在星形接法时为相对中性点电压”,从电路图中很快就可以看出,此时负载侧,线电压是等于相电压的。

  图39-1


  显然,在图39-1的Y-△连接方式的三相电路中,负载的相电压与电源相电压是不相等的,若此时电源相电压为220V,线电压为380V,则负载的相电压等于线电压等于380V,所以,三相负载的联接方式要视负载的额定电压和电源电压而定。


  图39-2


  三相负载在星形连接时,其负载相电流等于负载线电流,而在三角形连接时,如图39-2所示的某对称三相电路,显然线电流是不等于相电流的。若负载为感性,此时负载相电流滞后相(线)电压一个角度,其相量图如上。


  图39-3


  根据基尔霍夫电流定律(KCL):“流入结点的支路电流等于流出结点的支路电流”,图39-2中的相电流与线电流关系如上图39-3所示。A相的线电流等于AB相电流减去CA相电流,用相量表示,由于AB相电流与CA相电流夹角为120°,在由IA、-ICA、IAB组成的等腰三角形中,顶角为120°(ICA与-ICA相量平行,其内错角相等),所以两底角各为30°。也就是说,在负载三角形连接的对称三相电路中,线电流是滞后负载相电流30°的,且为负载相电流的根号3倍。


  在这里大家就要注意了,星形连接的三相电路中,线电压是超前相电压30°的,且为相电压的根号3倍,线电流等于相电流;而三角形连接的三相电路中,线电压是等于相电压的,但线电流滞后相电流30°,其为相电流的根号3倍。


  上文所提的都是对称的三相电路,那么可能就有人问了,不对称是三相电路,电压电流关系又是怎样的呢?其实,不管是否对称,根据欧姆定律,都是可以求得电压电流的关系的,如果已知量是电压和阻抗,那么就可以用各相电压除以各相阻抗求得各相电流,再根据KCL求得线电流。所谓对不对称,只不过是在对称电路中,只需求得其中1个线电流,其余2个线电流可以根据电流的对称性直接得出,不对称电路中,3个线电流要分别计算,不能只求1个。


  弄清楚三相电路中的电压、电流关系后,我们继续学习三相电路的三相有功功率吧。在平时,可能很多朋友都知道,负载消耗的总功率P是等于根号3倍的UIcosφ,但是,这个根号3是怎么来的呢?它跟三相负载的Y接或△接是否有关系呢?答案就在下文。


  回顾我们之前所学的知识,在单相正弦交流电路中,有功功率P与电压电流的关系如图39-4所示,式中的U、I是单相电压与单相电流,φ是电压与电流的相位差。类似的,在三相电路中,三相负载消耗的总有功功率为各相负载消耗的有功功率之和,即P =PA PB PC。


  图39-4


  一般三相电源都是对称的,若此时三相负载也对称,则该三相电路为对称电路,显然,此时的三相总功率为3倍的某相功率。该功率与线电压、线电流的关系如下图39-5所示,不管三相负载是三角形联接或是星形联接,三相负载消耗的总功率表达式都相同,为根号3倍线电压与线电流与阻抗角余弦值的乘积。当然,也只有三相对称的时候才满足图39-5中的功率公式,若三相负载不对称,就应该分别计算各相功率,再相加。


  图39-5


  在电力系统中的各个电压等级都是用线电压表示的,而流过各输电线路的电流为线电流,所以我们一般在算三相总有功功率时都是用线电压乘以线电流,再乘以相电压与相电流相位差(阻抗角)的余弦值,这与为什么三相总有功前面乘以根号3的原因。


  另外,如果需要计算总视在功率或无功功率,功率因数角和有功功率都已知,那么视在功率和无功功率也就可以直接利用功率三角形求出。


  三相电路的内容就学到这里,简而言之,只要大家理清不同连接方式的三相电路中,对称与不对称时线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系,那么关于三相电路的内容也就基本掌握了。(技成培训原创,作者:杨思慧,未经授权不得转载,违者必究!)



技成培训

微信公众号:jcpeixun


技成电工课堂

微信公众号:jcdgkt


技成PLC课堂

微信公众号:jc-plc



相关课程:

电工基础

若有收获,就点个赞吧!

文章来源于网络及文献如有侵权请联系站长
分享到:

微信扫一扫分享

阅读与本文标签相同的文章

电工基础 电路 功率

相关推荐

最新文章 热门文章
最新课程 免费课程
PLC资料下载 电工电气资料下载
应用新秀
变频器故障代码查询APP
伺服故障代码查询APP
技成
手机APP
热门标签