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,第九章,三相电路,第九章主要内容,9.1三相电源9.2三相负载9.3对称三相电路的分析9.4不对称三相电路的分析9.5三相电路的功率,第九章基本要求,1、了解三相电源、三相电路及对称三相电压及相序的意义；2、掌握相电压（相电流）与线电压（线电流）在对称三相电路中的相互关系；3、熟练掌握对称三相电路中电压、电流与功率的计算方法;4、理解中线的作用及中性点位移的含义。,第九章三相电路,第一讲：三相电源与三相负载及对称三相电路的计算,第九章三相电路,概述：目前电力工程上普遍采用三相制供电。由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的供电相系统。前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因而称单相交流电路。另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规律和计算方法，在此仍然适用。,三相制供电比单相制供电优越,在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大。,在输电方面：如果以同样电压将同样大小的功率输送到同样距离，三相输电线比单相输电线节省材料。,在用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好等等。,因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。,由于电机结构的原因,这三相绕组所发出的三相电压幅值相等,频率相同,彼此之间相位相差120。可将其表示为：,2、相量形式,3、对称正弦量幅值相等,频率相同,相位互相差120的正弦量。,对称正弦量特点为：,120,120,120,三相电压相量图,4、正弦量的相序,三相交流电在相位上的先后次序称为相序。,上述的三相电源的相序为ABC。在电力系统中一般用黄、绿、红区别A、B、C三相。,二、三相电源的联接1、星形联接,N,中点或零点,把发电机三相绕组的末端接成一点。而把始端作为与外电路相联接的端点。这种联接方式称为电源的星形联结。,火线,中线或零线,火线,火线,线电压,相电压,目前，我国供电系统线电压380V，相电压220V。,三相四线制,三相电源,A,B,C,X,Y,Z,uA,uB,uC,+,+,+,_,_,_,A相,B相,C相,三相电源,N,中点或零点,火线,中线或零线,火线,火线,线电压,相电压,根据KVL：,同理：,各线电压与相电压之间的关系为:,三相电源各电压间的相量关系,线电压的有效值用表示,相电压的有效值用Up表示。由相量图可知它们的关系为:,三相电源星形联结时，线电压大小是相电压的倍，在相位上线电压超前相应相电压300。,2.形联结,发电机三相绕组依次首尾相联，引出三条线，称为三角形联结。,三相电源三角形联结时，线电压和相电压相等。,交流电路中的用电设备，大体可分为两类：一类是需要接在三相电源上才能正常工作的叫做三相负载,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。另一类是只需接单相电源的负载，它们可以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对称负载。如照明灯。,第二节三相负载,三相电路的Y-Y连接方式,三相电路的Y连接方式,三相电路的Y连接方式,三相电路的连接方式,三相四线制系统（Y-Y0）,对称三相负载Y接时,线电流：各端线上的电流叫做线电流，记作IA、IB、IC。相电流：流过每一相负载的电流叫做相电流，记作IA、IB、IC。负载星形连接时，线电流与相电流相等，即Il=Ip,对称三相负载Y接时的电压关系,负载星接时的电压关系式,结论：三相负载星接时，线电压大小是相电压的倍，在相位上超前相应相电压300。,1.连接形式,负载三角形连接的三相电路,线电流:流过端线的电流,相电流:流过每相负载的电流、,负载三角形连接时线、相电流之间的关系,线电流与相电流的关系如下：令IAB=I00根据KCL，有,负载三角形连接时线、相电流之间的关系,同理：,结论：三相电源接三角形负载时，线电流的大小等于相电流的倍；在相位上，线电流滞后相应相电流300。即,负载三角形连接时的相量图,IBC,ICA,IAB,300,IB,IC,IA,例1如图所示的三相三线制电路中,各相负载的复阻抗Z=(6+j8),外加线电压380V,试求正常工作时负载的相电流和线电流。,式中,每相阻抗为：,则线电流为：,解：由于是对称电路,所以每相相电流为：,负载接入电源的原则,第三节三相对称电路的计算,(b)一相计算电路,三相对称电路具有对称性，计算过程可以简化。,对图(a)设：N点为参考节点列写节点电压方程为：,中线电流为“0”，又因三相电源、负载均对称，所以：,总结：,（1）Y-Y对称三相电路可以不要中线。（2）三相电路中的各组电压、电流均为对称组。（3）只计算一相，其他两相可直接写出。对于Y-联接的三相对称电路，可利用Y-变换为Y-Y，再进行计算。,例