结论:
a.线电压且超前相应的相电压30o; b. UL?3UP;
c.线电压也是对称的。
三相四线制的线电压和相电压都是对称的,以后提到的三相电源的电压所指的是电源的线电压。 2) 三角形连接(Δ)
图4-8
电源Δ联结时:线电压UL=相电压UP。 4.三相负载的联结
三相负载的连接也有Y和Δ两种接法。 (1)三相负载的星形连接(Y)
图4-9
负载的相电压:每相负载两端的电压。
负载端的线电压:负载一侧端线之间的电压。
相电流:各相负载的电流,正方向与相电压的极性一致。 线电流:端线中的电流,正方向从电源流向负载。 中线电流:中线中的电流,正方向从负载流向电源。 三相对称负载:各相负载的大小、性质完全相同。 负载Y接三相电路的计算:
1)负载端的相电压=电源相电压;
2)负载的线电压=电源线电压UL?3UP线电压超前相应的相电压30o,所以线电压和相电压也都是对称的;
3)线电流=相电流 IL=IP; 4)中线电流IN=I1+I2+I3。
负载 Y接带中线时, 可将各相分别看作单相电路计算。
中线的作用: 1)对称负载IN=I1+I2+I3=0,中线电流为0,可去掉中线。
2)不对称负载IN=I1+I2+I3=0?0中线电流不为0,中线不可去掉,要为电流提供通路,更重要的是要保证每相负载两端的电压等于电源的相电压。 (2)三相负载的三角形连接(Δ)
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图4-10
负载的相电压:每相负载两端的电压。
负载端的线电压:负载一侧端线之间的电压。 相电流:流过每相负载的电流I12、I23、I31。 线电流:流过端线的电流I1、I2、I3。
相电压:负载相电压=电源线电压即UP = UL一般电源线电压对称,因此不论负载是否对称,负载相电压始终对称, 即U12=U23=U31=UL=UP。
相电流:负载对称时, 相电流对称,即I12=I23=I31=IPIP相位互差120o。 线电流:I1=I12-I31,I2=I23-I12,I3=I31-I23线电流比相应的相电流滞后30°。负载对称时,线电流也对称。 5.三相电路的电功率
无论负载为Y或△联结,每相负载有功功率都应为Pp=UpIpcos?P。当负载
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对称时:P=3UpIpcos?P。 Y接:
UL?3UP,IL?IP
P?313ULILCOS??3ULILCOS?ILcos?
Δ接:
UL?UP, IL?3IP P?313ULILCOS??3ULILCOS?
对称三相电路平均功率:P?3ULILCOS?。
4.2常用电器种类及用途 4.2.1电器概述
凡是根据外界特定的信号和要求,自动或手动接通和断开电路,断续或连续地改变电路参数,实现对电路或非电现象的切换、控制、保护、检测和调节的电气设备均称为电器。简言之,电器就是一种能控制电的工具。
按工作电压等级,电器有高压电器、低压电器之分,这里仅对生产设备中常用的低压电器进行介绍。
4.2.2低压电器概述
按照我国先行标准规定,低压电器通常指工作在交流1200V或直流1500V以下的电器。
在由低压供电系统和用电设备等组成的电路中,低压电器起控制、调节、转换、通断和保护作用。低压电器的用途十分广泛,无论是工矿企业、农林牧副渔和交通运输业,还是国防军事部门,都需要大量各种各样的低压电器。在电气传
动控制系统中,低压电器主要用于对电动机进行控制、调节、和保护。在低压配电电路或动力装置中,低压电器主要用于对电路和设备进行保护以及通断、转换电源或负载。
4.2.3低压电器的分类
低压电器的分类方法很多,常用的分类方法有: (1)按用途分类
控制电器 主要用于电力拖动、自动控制系统和用电设备中,它控制设备使其达到预期的工作状态。属于这一类的电器有接触器、继电器、起动器和主令电器等。
配电电器 主要用于配电系统中,它对电路及设备进行保护以及通断、转换电源或负载。属于这一类的电器有刀开关、转换开关、熔断器和低压断路器等。
执行电器 主要用于完成某种动作或传送功能。属于这一类的电器有电磁铁、电磁离合器等。
(2)按应用场合分类
一般用途低压电器 也称为基本系列低压电器,在正常工作条件下工作。这类电器用于电力系统冶金企业、机器制造工业以及其它工业的配电系统、电力拖动系统及自动控制系统。其它各类低压电器一般是在此类低压电器的基础上派生出来的。
矿用低压电器 具有防爆功能,适用于含煤尘及甲烷等爆炸性气体的环境。 化工用低压电器 具有防腐蚀功能,适用于有腐蚀性气体和粉尘的场所。 船用低压电器 具有耐颠簸、振动和冲击的功能,能在很大的倾斜条件下工作,而且耐潮湿,能抵抗盐雾和霉菌的侵蚀。
牵引低压电器 常用于电力机车,其工作环境温度较高,能耐倾斜、振动和冲击。
航空低压电器 能在任何位置上可靠的工作,耐冲击和振动,而且体积小,重量轻。
(3)按操作方式分类
可分为手动电器和自动电器。手动电器属于非自动切换的开关电器,包括按钮、刀开关、转换开关、行程开关和主令电器等。自动电器有接触器、继电器和断路器等。操作方式有人力操作、人力储能操作、电磁铁操作、电动机操作和空气压缩操作等。
(4)按使用系统分类
自动控制电气传动系统用电器 有接触电器、起动器和控制继电器等。对这类电器的主要技术要求是有一定的通断能力、操作频率高、电气和机械寿命长等。
电力系统用电器 有断路器、熔断器等,对这类电器的主要技术要求是通断能力强、限流效应好、电动稳定性高和保护性能完善等。
自动化通信系统用电器 有微型继电器和晶体管逻辑元件等。对这类电器的主要技术要求是动作时间快、灵敏度高和抗干扰能力强等。
(5)按电器执行功能分类
有触点电器 电器通断电路的执行功能由触点来实现。
无触点电器 电器通断电路的执行功能根据输出信号的逻辑电平来实现。 混合电器 有触点和无触点结合的电器。 (6)按电气传动自动控制系统用电器分类
接触器 有交流接触器、直流接触器、晶闸管接触器和智能接触器等类型。 继电器 有电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器、速度继电器和固态继电器等类型。
主令电器 有按钮、微动开关、接近开关、行程开关和主令控制器等类型。 执行电器 有电磁铁、电磁离合器、电磁抱闸和电磁阀等类型。 熔断器 有插入式熔断器、螺旋式熔断器和快速熔断器等类型。