第 12 章　交流電源 …………………………………………………………… 12-1 單相電源 12-2 單相三線式 ※ 12-3 三相電源.

Presentation on theme: "第 12 章　交流電源 …………………………………………………………… 12-1 單相電源 12-2 單相三線式 ※ 12-3 三相電源."— Presentation transcript:

1 第 12 章　交流電源 …………………………………………………………… 單相電源 單相三線式 ※ 三相電源

2 12-1 單相電源 ◎單相電源 1. 定義：單相電源只提供單一相位的交流電壓。 2. 適用：家庭用電與低壓的小負載。
單相電源 ………………………………………………………………………….… ◎單相電源 1. 定義：單相電源只提供單一相位的交流電壓。 2. 適用：家庭用電與低壓的小負載。 常用的電壓有110V與220V兩種。 提供的功率具有脈動的特性，容易造成負載不必要的機械振動，需要穩定功率供應的大型工廠 ，大都採用多相的供電系統。 單相二線式（12W）：電路中有一個交流電壓源，經由兩條導線輸出至負載。 單相三線式（1 3W）：電路中有二個等效交流電壓源，經由三條導線輸出至負載。 3. 特性 4. 種類 節目錄

3 ◎ 交流網路分析 1. 電流源與電壓源的互換 電壓源電流源 電流源電壓源 依據 諾頓定理 戴維寧定理 公式

4 2. 戴維寧定理及諾頓定理 戴維寧定理 諾頓定理 定理
一個具有混合電源的交流網路中，對其負載端而言，乃相當於一恆定電壓源與阻抗串聯的等效電路。 一個具有混合電源的交流網路中，對其負載端而言，乃相當於一恆定電流源與阻抗並聯的等效電路。 公式

5 3. 最大功率轉移定律 負載為一可調純電阻RL時 負載為一可調純電阻與電抗串聯的元件時 電路 條件 公式

6

7

8

9

10 ※ 單相三線式 ………………………………………………………………………….… ◎ 單相三線 1. 定義：電壓源藉由火線A、B與中線，將產生的電能輸送至負載，若負載有相同的阻抗大小與相同的相角，則稱為平衡負載，中線沒有電流流通。 2. 單相三線式 較單相二線 式之優點： 節目錄

11

12

13 12-3 三相電源 一、 多相電源 二相電源 二相四線制（24W） 二相三線制（23W） 三相電源 三相三線制（分為Y接、Δ接）
三相電源 ………………………………………………………………………….… 一、 多相電源 二相電源 三相電源 四相電源 六相電源 2. 相鄰各相電壓相 角差 1. 分類 二相四線制（24W） 二相三線制（23W） 三相三線制（分為Y接、Δ接） 三相四線制（Y接） 星形接線 網形接線 原則： （二相電源例外） 相 角 差 二相：90° 三相：120° 四相：90° 六相：60° 節目錄

14 定 義：多相電源各相電壓交流波形到達正峰值的順序。
重要性：多相電源各相電源分別供應不同負載時，相序為重要因素。 正相序：A-B-C 負相序：A-C-B 分 類 3. 相序

15 二、 三相電源 1. 定義：三相電源輸出電壓大小相等，相位各差120°，且三相電壓向量和為零的正弦波電壓電源。
2. 適用：需要穩定功率供應的大型動力工廠及大型發電系統。 (1)三相電動機的啟動比單相電動機簡便，振動較小，且噪音較低。 (2)三相電源較不易發熱，可以降低機械因使用太久而過熱。 (3)三相電源有多種不同的接法，可依不同負載需求而採用不同的連接方式。 3. 優點

16 (4)三相系統可以供給平衡負載所需的穩定功率，且效率也較其他多相系統高。
(5)三相系統的結構較其他多相系統簡單，且較單相與二相系統的輸出功率大。 (6)相同負載功率的電力系統，採用三相系統的能量損耗比單相系統少，可以節省較多的電力成本。 (7)三相電源若連接平衡負載，則通過中性線之電流為零，可減少能量損耗。 3. 優點 (續)

17 4. 相序 定義：多相電源各相電壓交流波形到達正峰值時的順序。 重要性：多相電源當各相電源分別供應不同負載時，需特別注意各相電壓之相序。
分類 定義：將三繞組逆時針旋轉， 通過P點之順序為ABC。 特性： 通過P點之順序為ACB。 正相序 (ABC) 負相序 (ACB)

18 5. 接線 (1)Y型 若負載為三相平衡負載，則： ①線電壓為相電壓的 倍 ②線電流等於相電流 ③線電壓越前相電壓30°  ④中性線電流為零 （若為三相不平衡負載， 　中性線電流等於三個線電流之向量和） 總有效功率 總無效功率 總視在功率 總功率因數

19 (2)Δ型 若負載為三相平衡負載，則： ①線電壓等於相電壓 ②線電流為相電流的 倍 ③線電流滯後相電流30°  ④相同電壓下，Δ接負載之消耗功率為Y接負載之3倍。 總有效功率 總無效功率 總視在功率 總功率因數

20 (1)單瓦特表法 適用：三相平衡電路 有效功率： 無效功率： 6. 三相電功率量測法

21 (2)雙瓦特表法 適用：三相三線平衡或不平衡電路 瓦特表讀數 總有效功率： 總無效功率： 總功率因數： (3)三瓦特表法 適用：三相平衡或不平衡電路

22

23

24

25

26

27

28

29