三相电的应用

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中国·四川Sichuan,China三相电及应用中国·四川Sichuan,China一、三相电简介二、连接方式三、三相电的应用中国·四川Sichuan,China三相电:由三相电源供电的电路,是能产生三相电压,能输出三相电流的电源,即有三根火线的电源;所谓三相电压(或电流),是三个频率相同但相角不同的电压(或电流)的总称,一般用黄、绿、红区别1、2、3三相。零线:蓝色或者黑色。地线:黑色或者双色线一:三相电简介相电压:任一相线(火线)与零线之间的电压,也就是220V。线电压:意两根相线之间的电压,称为线电压,380V。相、线电流:在星形接线的绕组中,相电流和线电流是同一电流,它们大小相等。在三角形接线的绕组中,相电流是指流经负载的电流,而线电流是指流经线路的电流。中国·四川Sichuan,China波形图相量图三相四线值(O为零线)tUusinm1)120sin(m2tUu)120sin()240sin(mm3tUtUuUao=U1,Ubo=U2,Uco=U3中国·四川Sichuan,Chinao10UU对称三相电压相量的代数和关系:o2120UUo3120UU相量表示:U3•120°U1•U2•120°120°三相电压相量图中国·四川Sichuan,China对称正弦量为:0321UUU0312312UUU(相)(线)N中点或零点N1L2L3L1U2U3U12U23U31U火线中线(零线)火线火线线电压相电压三相四线制中国·四川Sichuan,China二、三相电连接方式:1、星形(Y形)连接:2、三角形连接:1、Y-Y连接图(三相四线制)2、-连接图连接方式分两种:PS:三相电源一般不以三角形方式连接,因为三相发电设备在制造时会存在微小的不对称。PS:星形连接还可分为三相三线制,三相四线制和三相五线制等。中国·四川Sichuan,China1、负载为星形(Y形)连接方式线相电压电流关系:U1•U2•12U30o30o30o23U31U2112UUU3223UUU1331UUUpl3UUo112303UUo223303UUo331303UUI线=I相中国·四川Sichuan,China2、负载为三角形连接方式线相电压关系:1L2L3LplUUpl3II线电压=相电压中国·四川Sichuan,China负载接法的选择:如果三相负载对称,中线中无电流,故可将中线除去,而成为三相三线制系统。如果三相负载不对称,中线上就有电流IN通过,此时需要中线,否则电气设备不能正常工作,从而成为三相四线制,。前提:三相负载采用何种连接方式由负载的额定电压决定。三角形接法:当负载额定电压等于电源线电压时采用。星形接法:当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。PS:在低压配电系统中(Y型连接),通常采用三相四线制(三根火线,一根中线),而且中线不允许接开关或熔断器。中国·四川Sichuan,China三、三相电的产生与应用三相电是通过三相发电机做为电源输出。实际使用中,一般不采用三角形接法,如果采用三角形接法,必须保持电源与负载电压对称,如果不对称,整个三相电路可能会烧毁,或电气设备不能正常工作。而且三角形接法无中线,无法满足三相四线制的输出,即工业用电与家用电的同时输出。三相发电机接法:三角形接法;星形(Y)接法;中国·四川Sichuan,China三相电在交流电路中的应用大体可分为两类:一类是接在需要三相电源上才能正常工作的三相负载,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等,则为对称负载,如三相电动机,GT铸锭炉。另一类是接入只需单相电源的负载,它们可以按照需要接在三相电源的任意一相电压或线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载,但各相的阻抗一般不相等,所以不是三相对称负载,如照明灯、PVA铸锭炉。三、三相电的产生与应用中国·四川Sichuan,China三相设备三相设备普通家电电源负载示例图:中国·四川Sichuan,China一般家庭用电工厂三相设备电路负载端:中国·四川Sichuan,China三相电在GT铸锭炉中的应用:GT铸锭炉是将电能转化为热能以辐射加热的方式对熔化、结晶过程的热量传递精确控制为目的的设备。P=UI=I2*RW=Q=Pt=I2*Rt使用高电流低电压进行做功。铸锭炉基本参数:额定功率:165kVA最大线电流:3800A最大输出电压:25V中国·四川Sichuan,China铸锭炉电源接入方式:一种典型的三角形接法GT铸锭炉将顶部加热器与侧部加热器平均分为三份相等的电阻,负载对称。中国·四川Sichuan,China功率验证:由I线=3800A,可得I相=3800/=2194A则每个电阻的电流IR=2194/2=1097A每个电阻的阻值:R=25V/1097A=0.0228欧3中国·四川Sichuan,China三相电在PVA铸锭炉中的连接方式:U12=38VU23=38VU13=55VI1=2111AI2=2111AI3=2186AP1=80KvAP2=80KvAP3=120KvA中国·四川Sichuan,China为什么选用三相电:一、在发电方面:三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大。二、在输电方面:如果以同样电压将同样大小的功率输送到同样距离,三相输电线比单相输电线节省材料。三、在用电设备方面:三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好等等。因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。我国的三相电线电压是采用380V。中国·四川Sichuan,China谢谢!

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