三相电源绕组的连接法.doc

【三相电源绕组的连接法】对于三相交流发电机所发出的三相电必须采取适当的连接方法才能发挥三相交流电的功效。如果把三相发电机的每一相都用两根导线分别和负载相连,如图3- 71 所示, 则每一相均不与另外两个相发生关系。这样使用的三相电路称为互不联系的三相电路, 它总共需要六根导线来输送电能。这与单相制比较, 既不节约导线, 也没有任何优越之处, 在实际应用中并不采取这种方法。常用的接法有:(1) 星形接法;(2) 三角形接法。【电源绕组的星形接法】把三相电源三个绕组的末端 X、Y、Z 连接在一起,成为一公共点 O ,从始端 A、B、C 引出三条端线,这种接法称为“星形接法”又称“Y 形接法”。如图3- 72 所示。从每相绕组始端引出的导线叫做“相线”, 又称“火线”。图3- 72 中的 O 称为“中性点”。从中性点引出的导线称为“中性线”, 简称“中线”。这种具有中线的三相供电系统称为“三相四线制”。每相相线与中线间的电压称为“相电压”, 其有效值分别用 VAO 、 VBO 、 VCO )表示。每两根相线之间的电压称为“线电压,其有效值分别用 VAB 、 VBC 、 VCA 表示。相电压的正方向规定为自始端到中性点。线电压的正方向,例如 VAB 的正方向,规定为自始端 A 到始端 B 。如图 3- 73 中的箭头所示。星形接法,相电压和线电压显然是不同的, 且各相电压之间的相位不同, 故在计算相电压和线电压之间的关系时应用矢量方法计算。例如, 线电压 VA B 应该等于相电压 AO+ OB (由图3-73 中可见)。但由于 OB=- BO ,故 AB= AO- BO 。同理有; BC= BO- CO 、 CO- AO 。图 3- 73 表示相电压与线电压的矢量图,它表示了相电压和线电压之间方向和数量关系。由该图可以看出 VAB=2VAOcos30 ° VBC=2VBOcos30 ° VCA=2VCOcos30 ° 如果用 VL 表示线电压,用 Vφ表示相电压,则线电压的大小与相电压的关系可写为的相电压与线电压不等,因此采用三相四线制供电时,可以从三相电源获得两种电压。例如,我们所用的市电,其相电压为 220 伏特,线电压图3- 74 表示了三相四线制的市电供电情况。【电源绕组的三角形接法】将一相绕组的末端与另一相绕组的始端相接,组成一封闭三角形, 再由绕组间彼此连接的各点引出三根导线作为连接负载之用。这样的连接法称为“三角形接法”,也称“△接法”。如图 3- 75 所示。由图中可见,在△接法中,端线之间的线电压也就是电源每相绕组的相电压,因此有 VAB=VAX VBC=VBY VCA=VCZ 即 VL=V φ电源绕组的三角形接法和星形接法不同。在连接负载以前, 三角形接法就已经构成了闭合回路。这一闭合回路的阻抗是很小的。所以三角形接法只有在作用于闭合回路的电动势之和为零时才可以。否则, 在闭合回路中会有很大的电流产生, 结果将使电源绕组过分发热而烧毁。三角形接法若接线正确, 就能保证闭合回路中的电动势之和为零。从图 3- 76 中可以看出,代表 A 相绕组和 B 相绕组的电动势之和的矢量 A+ B 正巧与代表 C 相绕组的电动势矢量 C 大小相等,但方向相反。所以这三个电动势之和应为零。但如果三相中有一相被接反,例如 C 相反了,则由图 3- 77 可知