电路- 讲义第十二章

第12章三相电路N三相电路的概念N星形连接、三角形连接下的线电压（电流）与相电压（电流）的关系N对称三相电路的计算N不对称三相电路的计算N三相电路的功率121三相电路N三相电路是由三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差120的正弦电动势作为供电电源的电路N三相电力系统由三相电源、三相负载和三相输电线路组成特殊的电源、负载、连接、求解方式N三相电路是电力系统采用的主要供电方式，优点有发电方面比单项电源可提高功率50输电方面比单项输电省材25配电方面三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载运电设备结构简单、成本低、运行可靠、维护方便等通常由三相同步发电机产生对称三相电源。如图1所示，其中三相绕组在空间互差120,一个绕组称为一相；当转子以均匀角速度转动时，磁场旋转，切割磁力线，在三相绕组中产生感应电压，从而形成图2所示的对称三相电源LA、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端N三相发电机的组成N对称三相电源以A相电压UA为参考正弦量，三相电压波形图如下图示三个同频率、同振幅、相位依次相差120的正弦电源相量形式N对称三相电源的特点三相电源的瞬时值之和，相量之和总是为零N相序达到最大值的顺序顺序ABC，BCA，CAB；逆序ACB,CBA,BACN三相电源星形接法和三角形接法联接电源必须始末端依次相连，由电源中不会产生环流对称三相负载三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一相负载，三相负载也有星型联接和三角形联接对称三相电路的连接方式、和由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统端线火线始端A,B,C三端引出线中性点X,Y,Z接在一起的点称为三相电源的中性点，用N表示，星形负载接在一起的点称为负载的中性点，用N表示。三角形电源和负载没有中性点中线中性点N和N的联接线。三相三线制与三相四线制具有中性线的三相电路的YY联接方式为三相四线制，其余联接方式为三相三线制，N三相电路中的术语相电压UP每相电源或每相负载的电压，如线电流IL流过端线的电流，如相电流IP流过每相负载的电流，如线电压UL端线与端线之间的电压，如N星形接法线电压与相电压相互关系如下122线电压电流与相电压电流的关系以上关系也适用于对称星型负载线电压之间的关系N三角形接法线电流与相电流的关系例图示对称三相电路中Z4J3，线电压试求线电流及负载的相电流，三相负载的功率。解123对称三相电路的计算N对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因而可以引入一特殊的计算方法，从而简化三相电路的计算N对称三相负载的星形联接方式先计算出其中一相A相的电流，然后根据相位依次相差120O关系可得另两相的电流N对称三相负载的三角形联接方式，首先将三角形负载等效变换为星形负载，然后算出其中一相A相的电流，最后由相位依次相差120O关系而写出另两相的电流N对称三相四线制电路令N为参考点N，N同电位可归结为一相进行处理对称三相电路，电源中点与负载中点等电位，有无中线对电路没有影响N对称（三相三线制电路）或123对称三相电路的计算N对称三相电路的一般计算方法将所有三相电源、负载都化为等值YY电路连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计画出单相电路计算，求出一相的电压、电流，一相电路中的电压为Y接时的相电压，一相电路中的电流为线电流根据接、Y接时线变量、相变量之间的关系，求出原电路的电流电压由对称性，得出其它两相的电压、电流例图A所示对称Y/Y三相电路中，电压表的读数为114316V，。求图A中电流表的读数和电源端线电压。解作分相电路如图B所示。电压表测得负载侧线电压，令负载的相电压为（电流表读数为22A）电源端线电压电源线电压与相电压关系例图示对称三相电路中,线路阻抗Z1J2，负载相阻抗Z4J6，相电压，试求线电流解124不对称三相电路的概念N不对称三相电路分为两种情况电源不对称、负载不对称N不对称三相电路的分析只能用正弦稳态电路的分析法负载不对称，电源中性点和负载中性点不等位，NN不重合，中线中有电流，各相电压、电流不再存在对称关系124不对称三相电路的概念N在中线阻抗不为零时，三相负载不对称情况越严重，则电压的有效值越大中线电流也就越大，各相负载上的电压大小也就相差越厉害，这就会导致用电设备损坏N如果中线阻抗为零，则为零。这时各相负载上的电压不因三相负载不对称而发生变化，从而保证各相负载能独立正常工作。所以在电力供电系统中，对于作星形联接的三相负载，都采用三相四线制供电线路，即保证有中线，且不允许断开，此时中线电流不为零N相序指示器P309例123125三相电路的功率N三相电路的功率有功功率无功功率复功率为相电压与相电流的相位差角阻抗角N对称三相电路的功率有功功率无功功率复功率瞬时功率L对称三相电路的瞬时功率是一个常量，其值等于平均功率。这是对称三相电路的优点之一，在三相电动机上，会得到均衡的电磁力矩，避免了机械振动，这是单相电动机所不具有的证明见P257N三相电路功率的测量三相电路的功率通常是采用功率表来测量。根据电路形式可分为一瓦计法、三瓦计法和两瓦计法三种情况一瓦计法（三相四线制的对称电路）三瓦计法（三相四线制的不对称电路）二瓦计法（三相三线制电路对称和不对称电路均适用）可以有三种接法以第一种接法为例只有在三相三线制条件下，才能用二瓦计法，且不论负载对称与否两块表读数的代数和为三相总功率，每块表单独的读数无意义按正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率表指针反转，读数应记为负值N二瓦计法注意负载对称情况下例图示对称三相电路中，已知A相电流，线电压。试求各功率表即瓦特计的读