理论教育 三相电源的连接方式详解

三相电源的连接方式详解

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:三相电源的三相绕组一般都按两种方式连接起来供电。图5-4三相六线制图5-5三相电源的星形连接在星形接法中,三绕组末端的连接点称作中点或零点,中点N的引出线称为中线(或零线)。由图5-7可明显地看出,三相电源作三角形连接时,线电压等于对应的相电压,即图5-7三相电源的三角形连接电路只能提供一种电压。由于三相发电机的每相绕组本身的阻抗很小,所以,三相电源作三角形连接时,其闭合回路内的阻抗并不大。

三相电源的连接方式详解

三相电源的连接

三相发电机的每一相绕组都是独立的电源,可以单独接上负载,成为相互独立的三相电路,如图5-4所示。它需要六根导线来输送电能,这种接法使用的导线根数太多,所以这种电路实际上是不实用的。

三相电源的三相绕组一般都按两种方式连接起来供电。一种方式是星形(又称Y形)连接,一种方式是三角形(又称△形)连接。对三相发电机来说,通常采用星形接法,但三相变压器常采用三角形连接。

1.三相电源的星形连接

通常把发电机三相绕组的末端X、Y、Z连接成一点,而把始端A、B、C作为与外电路相连接的端点,这种连接方式称为电源的星形(Y形)连接,如图5-5所示。

图5-4 三相六线制

图5-5 三相电源的星形连接

在星形接法中,三绕组末端的连接点称作中点(neutral point)或零点,中点N的引出线称为中线(或零线)。从始端(A、B、C)引出的三根导线称为端线(俗称火线),它们分别用不同颜色黄、绿、红来标记。这种从电源引出四根线的供电方式称为三相四线制供电方式。

通常低压供电网采用三相四线制。日常生活中见到的只有两根导线的单相供电线路只是其中的一相,是由一根端线和一根中线组成的。

三相四线制供电系统可输送两种电压,一种是端线与中线之间的电压称为相电压;另一种是端线与端线之间的电压,称为线电压

图5-6 三相电源星形连接时电压

通常规定各相相电压的参考方向从始端指向末端,即从端线指向中线;线电压的参考方向则是由A端指向B端,B端指向C端,C端指向A端,即。由图5-5可知各线电压与相电压之间的关系为

在作相量图时,可先作出三个相电压相量,然后根据上式分别作出三个线电压相量,如图5-6所示。

若线电压的有效值用Ul表示,相电压的有效值用UP表示,如图5-6所示它们的关系为(www.daowen.com)

由于是对称三相电源,所以相电压是对称的。如图5-6所示,线电压也是对称的,在相位上比相应的相电压超前30°。

由此得出结论:星形连接的三相电源,当三个相电压对称时,三个线电压也是对称的,线电压的有效值是相电压有效值的倍。线电压较相电压超前30°,同样都超前30°。三个线电压相量所构成的星形位置相当于三个相电压相量所构成的星形位置向逆时针方向旋转了30°。

三相电源星形连接并引出中线可提供两套对称三相电压,一套是对称的相电压,另一套是对称的线电压。一般低压供电线路的线电压是380 V,它的相电压是

常写作“电源电压380/220 V”。

负载可根据额定电压决定其接法:若负载额定电压是380 V,就接在两根端线之间;若额定电压是220 V,就接在端线和中线之间。必须注意:不加说明的三相电源和三相负载的额定电压都是指线电压。

2.三相电源的三角形连接

将三个电压源的始、末端顺次序相连,即A相的相尾X和B相的相头B相连,B相的相尾Y和C相的相头C相连,C相的相尾Z和A相的相头A相连,再从三个连接点引出三根端线A、B、C。这样就构成三角形(△形)连接,如图5-7所示。

由图5-7可明显地看出,三相电源作三角形连接时,线电压等于对应的相电压,即

图5-7 三相电源的三角形连接

电路只能提供一种电压。

由于三相发电机的每相绕组本身的阻抗很小,所以,三相电源作三角形连接时,其闭合回路内的阻抗并不大。但由于闭合回路中的总电压为0,即

所以,在负载断开时,电源绕组内并无电流。可是,如果将某一相绕组接反,闭合回路中就会产生很大的电流,将会使三相电源绕组过热,甚至烧毁。通常,三相发电机的三相绕组均作星形连接,很少作三角形连接,而三相变压器则两种接法都有使用。

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