第十二章三相电路.ppt

1、第十一章 三相电路,重 点:,1. 对称三相电路的电压电流相线关系,2. 对称三相电路的功率及其测量,3. 对称三相电路的计算,11.1 三相电路,1. 三相电源,三个同频率、等振幅、初相依次相差120 的正弦电源称为 对称三相电源。,1200,1200,1200,即,考察,线电流：流过端线的电流,相电流：流过每相电源（负载）的电流,线电压：端线之间的电压。如,相电压：每相电源（负载）的电压。如,星接联接时：,正确联接时：,无环行电流;,否则有很大的环行电流。,2. 三相负载,若：,三相电源经输电线联接三相负载组成的系统称为三相电路；若三相电源、三相负载及输电线阻抗都对称即为对称三相电路。*其

2、中输电线阻抗对称是要求三个线路阻抗相等。,3. 三相电路,不同类型的三相电路,Y形负载,YY 形,Y形电源, 形负载,Y 形,Y形负载,Y 形, 形电源, 形负载, 形,例：,YY形，三相四线制,11.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系,1. 三相对称星形电源的相线电压关系,线电压：,相电压：,根据KVL：,即,a. 线电压对称,b.,c. 线电压领先相 应相电压30,N,说明：电压的相线关系, 对作星 形连接的三相负载也适用。,2. 对称三角形负载的相线电流关系,容易证明：线电流、相电流对称。,即:,即:,由KCL, 有:,N,a.,b. 线电流滞后相应相电流30,11.3 对称三相电

3、路的计算,三相电路实际上是复杂正弦电路的一种特殊类型，因此正弦电路的所有分析方法对三相电路都适用。但在分析对称三相电路时，由于电路的对称性而引起一些特殊的规律性，利用这些规律性可简化对称三相电路的计算。,1.对称三相四线制Y-Y系统,结点电压:,同理:,故,负载相电压:,负载线电压：,解：由相线电压关系,取A相计算电路,则,根据对称性,负载相电压：,负载线电压：,2. 其它联接形式的对称三相电路的计算,从而使电路化为YY系统,例：图示对称三相电路，已知：Z=19.2+j14.4 , Zl=3+j4 ,电源线电压为380 V，求负载端的线电流和相电流。,利用Y等效变换, 可将电路(a) 化为等效

4、的Y-Y系统如电路(b)，其中Z=Z/3=6.4+j4.8 。,解：,令,负载相电流：,取一计算电路如图：,则：,根据对称性,13-4 不对称三相电路的概念,三相电路中, 电源、输电线及负载，只要其中一部分不对称就是不对称三相电路。不对称三相电路失去对称性，不能用上节的方法分析。,1. 三相三线Y-Y系统,电路的结点电压方程:,N,N,相量图中N与N不再重合，称为中性点位移，各相负载电压不对称，且各相负载相互影响。,2. 三相四线（有中线）Y-Y系统,这说明中线在不对称三相电路中极其重要 各相负载的工作状态互不影响，都可得到额定的电压值。,例1. 对称Y接电源，相电压为220V。负载由100W

5、/220V的灯泡接 成Y形负载。其中A相并联4只灯泡，B相和C相各接1只灯 泡，试计算每相灯泡上的电压。,解：,设每只灯泡的电导为G，,对图示电路列写结点方程：,令,每相灯泡电压：,可见三相负载的灯泡均不能正常工作。,例2. 对称三相电源，线电压为380V。Z=50+j50, Z1=100+j100 , 求线电流,解. 指定有关的电流如图. 根据电路结构, 电流 的计算可按对称三相电路的计算方法进行.,设电源端的相电压, 则,又, 有,11.5 三相电路的功率,i) 有功功率,对称时：,负载为Y接时：,负载为接时：,ii) 无功功率,对称时：,iii) 视在功率,对称时：,iV) 复功率,对称

6、时：,注意:, 三相四线制不对称时应考虑中线电流功率,根据,同理:,说明：由于对称性使倍频脉动分量抵消，这意味着三相电动机转矩平稳，不出现剧烈振动，称为瞬时功率平衡。这是对称三相制的一个优越性能。,所以,三相三线制中，无论对称与否都可使用两功率表测量三相功率,接法: 两功率表电流线圈分别串接于任意两端线中，它们的电压端子非电源端(即无* 端)共同接到第三条端线上。,功率表接线只触及端线（取用线电压和线电流）而不触及电源和负载，且与它们的联接方式无关。,例:,按照上述的接线方法, 设两表读数为 P1和P2，则,三相电路的有功功率,证明: 设三相电源为Y型联接,即三相电路的有功功率,注意:,(2) 为证明方便电源端取Y 接计算三相电源(即负载)功率，且,在对称三线制中:,式中 为负载阻抗角。当 600时， +30 90, P20, 功率表读数为负值，两表读数代数和表示三相功率。,例1. 一对称三相电路如图, 已知UAB=380 V, Z=30+j40 , 求二 功率表的读数.,解: 令,W1读数:,则,W2读数:,例2. 一对称三相电路如图, 已知 ZL=1+j3 , 负载Z=15+j15 ,