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第X课:三相电与供电系统概述
三相电(三相交流电源),是由三个振幅相等、相位互差120°的交流电势组成的电源系统。
U、V、W被称为三相。在我国,三根相线彼此之间的电压被称为线电压,其值为380V,允许偏差在±10%以内;而每根相线与中心线之间的电压则称为相电压,其值为220V。
关于三相平衡:三相电路中各相的负载阻抗及功率需保持相等(即P1=P2=P3),以确保系统的稳定运行。
电力供电系统通常采用五种供电模式,包括IT、TT、TN(其中又分为TN-C、TN-S、TN-C-S等多种模式)。
在供电系统中,我们常常遇到的三相四线制,即TN-C系统,它包含三根相线和一根零线PEN,是一种工作零线与保护零线合并的接零保护方式。而三相五线制,也就是TN-S系统(或部分为TN-C-S系统),它包含三根相线、一根零线和一根地线PE,是工作零线与保护零线独立或部分独立设置的接零保护方式。
一次线路(或称一次回路、一次接线),指的是主电路,即传输主要功率的回路。这个回路上传输的电流通常较大。
与之相对的是二次线路(或称二次回路、二次接线),它主要构成对一次设备的监测、控制、调节和保护等功能。这个回路通常为低压电路,传输的电流相对较小。
在空压机领域,我们经常遇到功率的计算。如单相功率的计算公式为P=IUcosΦ(相电流乘以相电压),而三相功率的计算公式为P=√3IUcosΦ。
功率分为三种:有功功率P、无功功率Q和视在功率S。在三相电力系统中,这三种功率是同时存在的。
有功功率是指将电能转换为其他形式能量的平均功率,如机械能、光能、热能等。而无功功率则主要用于电路内电场与磁场的交换,以维持电气设备的磁场。视在功率则表示交流电器设备的容量。
功率因数是衡量电机输入视在功率中有多少比例真正消耗为有功功率的指标。功率因数的高低直接影响到设备的利用率和线路的供电损失。
电机的效率是指其能量转换的效率,即输出功率与输入功率之比的百分数。电机效率不可能达到100%,因为存在电磁损耗和机械损耗。
简而言之,功率因数主要关注电机能从电网中获取多少比例的电能作为输入功率,而电机效率则关注多少比例的输入功率能被转换为输出功率能量。
本课内容到此结束。