1、第三相電路演示文稿13 九月 20221第一頁，共四十四頁。13 九月 20222優(yōu)選第三相電路第二頁，共四十四頁。 注意Q 越高，C2和L2 越靠近 = 1，同時(shí)峰值增高。 |HC(jh)|為低通函數(shù)，|HL(jh)|為高通函數(shù)；當(dāng) Q時(shí)，才有峰值21 =C2，UC()獲最大值； =L2，UL()獲最大值。且UC(C2) = UL(L2)。1.00.5HC(jh)1hohC2hL2HL(jh)Q121第三頁，共四十四頁。2. RLC并聯(lián)諧振電路若外施電壓一定，則電流最??；條件諧振頻率特點(diǎn)導(dǎo)納模最小，呈電阻性(阻抗模最大)；外施電流一定時(shí)，電壓最大，且與電流同相位；IL和IC可能遠(yuǎn)大于總電流。

2、Y 的虛部為0。0 =LC1IL和 IC大小相等、方向相反、相互抵消。品質(zhì)因數(shù)Q =w0LG1=G1LC=ISIL(jw0)=ISIC(jw0)w0CG= .I .ICjwCjwL1 .IL .IGG .U+- .IS第四頁，共四十四頁。3.實(shí)用的并聯(lián)諧振電路 .IC .I1 .U+- .IsRjwLjwC1w0=LC11-LCR2Y(jw0) =LRCZ(jw0) =LRC在小損耗(R很小)情況下：Q w0LR=w0CR1=R1CL=I1ISw0LC1=ICIS品質(zhì)因數(shù)為 電路發(fā)生諧振是有條件的，在電路參數(shù)一定時(shí)，滿足：諧振時(shí)導(dǎo)納很小，阻抗很大。R CL形式同串聯(lián)諧振第五頁，共四十四頁。(1

3、)優(yōu)點(diǎn)展寬頻帶(有限數(shù)軸上，描繪較大頻率范圍 )；用分段直線(漸近線)近似表示。將乘除變成加減，繪制方便；5.Bode圖及其繪制(難點(diǎn))第六頁，共四十四頁。(2)心算法繪制要點(diǎn)當(dāng)遇到1時(shí)(在分子)，斜率改變+20dB/dec；當(dāng)遇到2時(shí)(在分母)，斜率改變-20dB/dec；一直延伸到坐標(biāo)的最右端即可。H(j) =1+jw/1jw (1+jw/2)將H(j)化為標(biāo)準(zhǔn)形式:若 j 在分子(微分環(huán)節(jié))，在頻率軸上依次標(biāo)出轉(zhuǎn)折頻率1、2、 ；確定起始段：是一條過(1，0)點(diǎn)，斜率為-20dB/dec的直線。本例由-20lg決定 (積分環(huán)節(jié))，過(1，0)點(diǎn)，斜率為 +20dB/dec的直線。則起始段

4、是一條直線從起始端開始向增大的方向延伸:第七頁，共四十四頁。-40-60-2020020lgH(j) dB0.10.21320102103-90o-180o0o180o90oj (jw)-20dB/dec0dB/dec-20dB/decw1w2|HdB| = -20lg +20lg|1+j /1| -20lg|1+j /2|相頻特性可逐點(diǎn)描繪(關(guān)鍵點(diǎn)、易算點(diǎn))，不贅述。w3-40dB/dec回放結(jié)束第八頁，共四十四頁。11-6 濾波器簡介1.濾波器的定義允許信號(hào)中特定的頻率成分通過，極大地衰減或抑制其他頻率成分，此類電路（或裝置、系統(tǒng)）稱之為濾波器。濾波器相當(dāng)于頻率 “篩子”。+-U1(jw)

5、+-U2(jw)H(jw)第九頁，共四十四頁。2.濾波器的作用將有用的信號(hào)與噪聲分離，提高信號(hào)的抗干擾性及信噪比；濾掉不感興趣的頻率成分，提高分析精度；3.濾波器及其分類從復(fù)雜頻率成分中分離出單一的頻率分量。 按所用元件分：有源和無源二大類。無源：RC濾波器、LC濾波器、特殊元件構(gòu)成的濾波器；(如壓電陶瓷濾波器等 )有源：利用運(yùn)算放大器構(gòu)成的濾波器。按所處理信號(hào)分：模擬濾波器和數(shù)字濾波器。第十頁，共四十四頁。幾種濾波器的圖片電網(wǎng)有源濾波器：抑止諧波、補(bǔ)償無功功率。第十一頁，共四十四頁。按濾波特性(根據(jù)頻率特性)分：低通、高通、帶通、帶阻、可變通帶濾波器等。o1低通o1高通低通濾波器(LPF)高

6、通濾波器(HPF)第十二頁，共四十四頁。帶通濾波器(BPF)o1帶通2o1帶阻2也稱為“陷波器”。帶阻濾波器(BEF)第十三頁，共四十四頁。經(jīng)典的無源濾波器利用L、C 彼此相反又互補(bǔ)的頻率特性構(gòu)成。LCG型低通LCCLCLT型低通P型低通帶通濾波器L1C1C2L2L1C1C2L2帶阻濾波器第十四頁，共四十四頁。含集成運(yùn)放的二階低通有源濾波器R1R2uo+-+RCRCui濾波方式由賽倫 - 凱于 1955年提出，因此也稱為 Sallen-Key電路。第十五頁，共四十四頁。第十一章結(jié)束第十六頁，共四十四頁。第十二章 三相電路知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖對(duì)稱三相電路相、線值關(guān)系星形連接三角形連接不對(duì)稱三相電路計(jì)算中

7、性點(diǎn)位移測量單相計(jì)算法三相電路的功率S、P、Q、cosj、 S第十七頁，共四十四頁。難點(diǎn)1.三線三相制電路功率測量的二瓦計(jì)法；2.不對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算。與其它章節(jié)的聯(lián)系 三相電路可以看成是三個(gè)同頻率正弦電源作用下的正弦電流電路，對(duì)它的計(jì)算，第九章正弦電流電路中所闡述的方法完全適用。 重點(diǎn)1.相、線值(電壓電流)的關(guān)系；2.三相電路的計(jì)算方法；3.三相電路的功率分析。第十八頁，共四十四頁。12-1 三相電路 三相電路：由三相電源、三相負(fù)載和三相輸電線路三部分組成。 在世界各國的電力系統(tǒng)中，供電方式絕大多數(shù)都采用三相制。原因是采用三相制供電比單相制供電有更多的優(yōu)越性：發(fā)電方面： 輸電方面： 配

8、電方面：比單相電源可提高功率 50%；比單相輸電節(jié)省鋼材 25； 用電設(shè)備：三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。且便于接入負(fù)載；第十九頁，共四十四頁。三相電路的特殊性：以上優(yōu)點(diǎn)使三相電路在動(dòng)力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。特殊的電源；特殊的負(fù)載；特殊的連接；特殊的求解方式。 研究三相電路要注意其特殊性。第二十頁，共四十四頁。1. 對(duì)稱三相電源的產(chǎn)生對(duì)稱三相電源由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。氣輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子氣輪發(fā)電機(jī)定子運(yùn)行中的氣輪發(fā)電機(jī) (火力發(fā)電)300MW第二十一頁，共四十四頁。燃燒室燃料鍋爐循環(huán)水汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)3000 r/min50Hz升壓變壓

9、器超熱高壓蒸汽電能輸出電能的產(chǎn)生-火力發(fā)電示意圖有些國家是3600r/min60Hz第二十二頁，共四十四頁。 熱電廠1 煤傳送帶2 加煤機(jī)3 粉碎機(jī)4 鍋爐5 煤渣6 空氣預(yù)熱器 7 靜電除塵8 煙囪9 汽輪機(jī)10 冷凝器11變壓器12 冷卻塔13 發(fā)電機(jī)14 輸電線第二十三頁，共四十四頁。組裝中的三峽電站首臺(tái)機(jī)組水力發(fā)電站第二十四頁，共四十四頁。三相同步發(fā)電機(jī)示意圖定子三相繞組在空間互差 120o，當(dāng)轉(zhuǎn)子(磁極)以均勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對(duì)稱三相電源。 什么是對(duì)稱三相電源 指三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差120o的正弦電源。wAZBXCYSNI第二十五頁，共

10、四十四頁。三相電源的產(chǎn)生示意圖第二十六頁，共四十四頁。2. 三相電源的表達(dá)形式(1)瞬時(shí)值表達(dá)式uA= 2Ucos(wt)uB= 2Ucos(wt-120o)uC= 2Ucos(wt+120o)(2)相量表示 . UA = U0o . UB = U-120o . UC = U120oA、B、C 三端稱為始端，+-uAAX+-uBBY+-uCCZ .UAo .UB120o .UC120o120oX、Y、Z 三端稱為末端。相量圖 第二十七頁，共四十四頁。(4)相序正序(順序) 負(fù)序(逆序) (3)波形圖表示uwt2ppuAuBuCo 三相電源各相經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序。ABCAACB A

11、相序的實(shí)際意義：M3ABC123M3ACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)第二十八頁，共四十四頁。(5)對(duì)稱三相電源的特點(diǎn)以后不加說明，均指正序。uA+ uB + uC = 0 .UA + .UB + .UC = 0不管是正序還是負(fù)序，對(duì)稱三相電壓滿足： .UA .UB120o .UC120o120o .UA + .UB第二十九頁，共四十四頁。3. 三相電源的聯(lián)接(1)星(Y)形聯(lián)接三個(gè)電源的一端 X、Y、Z 匯集于一點(diǎn) N，稱中性點(diǎn)。NABC+- .UA+- .UB+- .UC+-+- .UB+- .UC .UABACNXYZN另一種畫法第三十頁，共四十四頁。(2) 三角形()聯(lián)接三相電源依次聯(lián)接成一個(gè)回路，

12、再從端子 A(Z)、B(X)、C(Y)引出端線。注意：形聯(lián)接沒有中性點(diǎn)，不能引出中線。+-uC-+uA-+uBBAC另一種畫法+-uA+-uB+-uCABCXYZABC第三十一頁，共四十四頁。4. 三相負(fù)載及其聯(lián)接三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分稱為一相負(fù)載，三相負(fù)載也有二種聯(lián)接方式。ZAZBZCA N C B A B C N ZAZBZC 當(dāng)ZA= ZB = ZC時(shí)，稱三相對(duì)稱負(fù)載。(1)星(Y)形聯(lián)接第三十二頁，共四十四頁。(2) 三角形()聯(lián)接ZABZBCZCAA C B A C B ZABZBCZCA 當(dāng)ZAB= ZBC = ZCA時(shí)，稱三相對(duì)稱負(fù)載。第三十三頁，共四十四頁。5

13、. 三相電路三相電路就是由對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載聯(lián)接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實(shí)際需要可以組成：Y接電源Y接負(fù)載D接負(fù)載D接電源Y接負(fù)載D接負(fù)載注意 當(dāng)電源和負(fù)載都對(duì)稱時(shí)，稱為對(duì)稱三相電路。第三十四頁，共四十四頁。ZN+-+- .UB+- .UC .UAABCNZZZNZZZZZZZZZN .UC+-+-+BAC .UA .UB三相三線制：Y- 、三相四線制：Y0-Y0，即Y-Y聯(lián)接加中線。Y-Y、-、-Y。第三十五頁，共四十四頁。12-2 線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系端線： 始端A, B, C 三個(gè)端子的引出線。1. 名詞介紹+-+-+BAC .UA .UB .UCXYZ注意：聯(lián)接

14、無中線。也稱相線，俗稱火線。中線：中性點(diǎn) N 的引出線。+-+- .UB+- .UC .UABACNXYZN俗稱零線。第三十六頁，共四十四頁。+-+-+BAC .UA .UB .UCXYZ 相電壓：每相電源電壓 .UA、 .UB、 .UC。 線電壓：端線與端線之間的電壓 線電流：流過端線的電流 .UAB、 .UBC、 .UCA。 .IA .IB .IC .UAB .UBC .UCA+-+- .UB+- .UC .UABACNXYZN .IA .IB .IC .UAB .UBC .UCA .IA、 .IB、 .IC。任意兩根火線之間的電壓。流過火線的電流。第三十七頁，共四十四頁。 .UAN+-Z

15、AZBZCA N C B .UCA-+ZABZBCZCAA C B 負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。負(fù)載的線電壓：負(fù)載端線間的電壓。線電流：流過端線的電流。相電流：流過每相負(fù)載的電流。 .UAN, .UBN, .UCN .UAB, .UBC, .UCA .UAB, .UBC, .UCA .IA, .IB , .IC .Ia , .Ib , .Ic ; .Iab , .Ibc , .Ica .IA .Ia .IA .Iab .UBC .UBC第三十八頁，共四十四頁。由KVL得： .UAB = .UAN - .UBN .UBC = .UBN - .UCN .UCA = .UCN - .UAN2.

16、相電壓和線電壓的關(guān)系 .IA .IB .IC .UAB .UBC .UCA+-+- .UB+- .UC .UABACNXYZN(1)Y形聯(lián)接設(shè)： . UAN = U0o . UBN = U-120o . UCN = U120o= U - U-120o= U330o= U -120o- U120o= U3-90o= U120o- U= U3150o第三十九頁，共四十四頁。利用相量圖也能得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系： .UAN .UBN .UCNN .-UBN .UAB30o .-UCN .UBC .-UAN .UCA由相量圖得： .UBC .UAB .UAN .UBN .UCNN .UCA150

17、o90oUAB=2UANcos30o= UAN3線電壓一般表示成 .UAB = .UAN 330o .UBC = .UBN 330o .UCA = .UCN 330o第四十頁，共四十四頁。 結(jié)論：對(duì) Y 聯(lián)接的對(duì)稱三相電源若相電壓對(duì)稱，則線電壓的大小等于相電壓的3倍；線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)所謂的“對(duì)應(yīng)”：對(duì)應(yīng)相電壓用線電壓的第一個(gè)下標(biāo)字母標(biāo)出。 .UAB .UAN .UBC .UBN .UCA .UCN .UBC .UAB .UAN .UBN .UCNN .UCA線電壓也對(duì)稱；相電壓 30o。 第四十一頁，共四十四頁。 注意(2) 形聯(lián)接+-+-+BAC .UA .UB .UCXYZ .UAB .UBC .UCA 線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。 .UA .UAB = .UB .UBC = .UC .UCA = 以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。聯(lián)接電源始端末端要依次相聯(lián)：第四十二頁，共四十四頁。正確接法 .UA + .UB + .UC = 0+-+-+-ABCXYZABC .UA .UB .UC .I .I = 0電源中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。 .UA + .UB - .UC .UA + .U