《相交流电路》PPT课件

1、三相交流电路三相交流电路三相电源与三相负载三相电源与三相负载对称三相电路的计对称三相电路的计算算不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算三相电路的功率三相电路的功率授课日期授课日期班次班次授课时数授课时数2课题：课题：第五章三相交流电路第五章三相交流电路5.1三相电源与三相负载三相电源与三相负载教学目的：了解三相交流电的产生；了解对称三相电源的特教学目的：了解三相交流电的产生；了解对称三相电源的特点；掌握三相电源电路中相电压、点；掌握三相电源电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关系相电流、线电压、线电流的关系重点：重点：三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关三相电路中相电压、相电流、线

2、电压、线电流的关系系难点：难点：与重点一样与重点一样教具：教具：多媒体多媒体作业：作业：P：5.4自用自用参考书：参考书：丘关源丘关源著著教学过程：由案例教学过程：由案例5.1引入本次课引入本次课第五章三相交流电路第五章三相交流电路5.1三相电源与三相负载三相电源与三相负载5.5.1三相交流电的产生三相交流电的产生1.三相交流电路定义三相交流电路定义2.三相交流电特点三相交流电特点3.三相交三相交流电的产生流电的产生由案例由案例5.1引入引入5.1.2三相电源与三相负载的衔接三相电源与三相负载的衔接1.三相电源的星形结合三相电源的星形结合2.三相电源的三角形结合三相电源的三角形结合3.三相负载

3、的星形结合三相负载的星形结合4.三相负载的三角形结合三相负载的三角形结合5.典型例题分析典型例题分析课后小计：课后小计：51三相电源与三相负载三相电源与三相负载511三相交流电的产生三相交流电的产生 案例51 电能可以由水能水力发电、热能火力发电、核能核能发电、化学能电池、太阳能太阳能电站等转换而得。而各种电站、发电厂，其能量的转换由三相发电机来完成。如：三峡电站，三相水轮发电机将水能转换为电能；火电站，三相气轮发电机将熄灭煤炭产生的热能转换为电能。三相交流电是如何产生？有何特点？1三相交流电路的定义三相交流电路的定义 由三相交流电源供电的电路称为三相交流电路。所谓三相交流电路是指由三个频率一

4、样、最大值或有效值相等、在相位上互差120电角的单相交流电动势组成的电路，这三个电动势称为三相对称电动势。第第5章章三相交流电路三相交流电路511三相交流电的产生三相交流电的产生2三相交流电的特点三相交流电的特点三相交流电与单相交流电相比具有如下优点：1三相交流发电机比功率一样的单相交流发电机体积小、分量轻、本钱低；2电能保送，当保送功率相等、电压一样、输电间隔一样，线路损耗也一样时，用三相制输电比单相制输电可大大节省输电线有色金属的耗费量，即输电本钱较低，三相输电的用铜量仅为单相输电用铜量的 ；3目前获得广泛运用的三相异步电动机，是以三相交流电作为电源，它与单相电动机或其它电动机相比，具有构

5、造简单、价钱低廉性能良好和运用维护方便等优点。因此在现代电力系统中，三相交流电路获得广泛运用。%753三相交流电的产生三相交流电的产生 三相交流电的产生就是指三相交流电动势的产生。三相交流电动势由三相交流发电机产生，它是在单相交流发电机的根底上开展而来的，如图5.1所示。图5.1 三相交流发电机 511三相交流电的产生三相交流电的产生 磁极放在转子上，普通均由直流电经过励磁绕组产生一个很强的恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割转子磁场而感应出三相交流电动势。 这三个电动势的三角函数表达式为 )240sin()120sin(sinmmVmUtEetEetEeW511三相交

6、流电的产生三相交流电的产生 其波形图如图5.2a所示，相量图如图5.2b所示。图5.2三相交流电动势 从图5.2a中可以看出，三相交流电动势在任一瞬间其三个电动势的代数和为零。即0WVUeee 在图5-2b中还可看出三相正弦交流电动势的相量和也等于零，即 0WVUEEE把它们称做三相对称电动势，规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向首端(或由低电位指向高电位)。511三相交流电的产生三相交流电的产生512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接 案例52 发电站由三相交流发电机发出的三相交流电，经过三相输电线传输、分配给不同的用户。普通发电站与用户之间有一定的距离，因此采用高压传输，而不同用

7、户用电设备不同。如：工厂的用电设备普通为三相低压用电设备，且功率较大；家庭用电设备普通为单相低压用电设备，功率小。我们都听说过或看到过三相三线制供电方式和三相四线制供电方式。它们有何不同？如何衔接？ 三相交流发电机实践有三个绕组，六个接线端，我们目前采用的是将这三相交流电按照一定的方式，衔接成一个整体向外送电的。衔接的方法通常为星形和三角形。三相电源的衔接：三相电源的衔接：512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接 根据运用方法的不同，电力系统的负载，可以分成两类。一类是象电灯这样有两根出线的，叫做单相负载，电风扇、收音机、电烙铁、单相电动机等都是单相负载。另一类是象三相电动机的这样的有三

8、个接线端的负载，叫做三相负载。 在三相负载中，假设每相负载的电阻均相等，电抗也相等且均为 容抗或均为感抗，那么称为三相对称负载。假设各相负载不同，就是不 对称的三相负载，如三相照明电路中的负载。 负载也和电源一样可以采用两种不同的衔接方法，即星形结合和三角形结合。三相负载与三相负载的衔接：三相负载与三相负载的衔接：1三相电源的星形结合三相电源的星形结合Y接接 将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一同，首端U1、V1、W1分别与负载相连，这种方式就叫做星形结合。其接法如图5.3所示。1星形结合：星形结合：1 1根本概念根本概念 512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接图5.3三相电源的

9、星形结合有中性线 三相绕组末端相连的一点称中点或零点，普通用“N表示。从中点引出的线叫中性线简称中线，由于中线普通与大地相连，通常又称为地线或零线。 从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线或端线。由于它与大地之间有一定的电位差，普统统称火线。2中点、中性线、相线：中点、中性线、相线： 由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制通常在低压 配电系统中采用。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制在高压输电时采用较多。3输电方式：输电方式：512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接2三相电源星形结合时的电压关系三相电源星形结合时的电压关系1 1相电压相电压 PU2 2线电压线电压 L

10、U相电压与线电压参考方向的规定：相电压与线电压参考方向的规定： 相电压的正方向是由首端指向中点N，例如电压 UU是由首端U1指向中点N；线电压的方向，如电压是由首端U1指向首端V1。如图5.3所示。3线电压线电压UL与相电压与相电压UP的关系的关系三相电源Y形结合时的电压相量图，如图54所示。 三个相电压大小相等，在空间各相差120电角度。 即每个绕组的首端与末端之间的电压。相电压的有效值用 VUUUWU表示； 、 、 即各绕组首端与首端之间的电压，即恣意两根相线之间的电压叫做线 电压，其有效值分别用 UVUVWUWUU表示。 、512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接故两端线U和V之间

11、的线电压应该是两个相应的相电压之差，即UWWUWVVWVUUVUUUUUUUUU 线电压大小利用几何关系可求得为：UUUV330cos2UUU同理可得： VVW3UUWWU3UU结论：三相电路中线电压的大小是相电压的结论：三相电路中线电压的大小是相电压的倍，其公式为倍，其公式为3PL3UU图5-4 电源星型结合时的电压相量图512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接 平常我们讲的电源电压为220V，即是指相电压；讲电源电压为380V，即是指线电压。由此可见：三相四线制的供电方式可以给负载提供两种电压，即线电压380V和相电压220V，因此在实践中获得了广泛的运用。 2三相电源的三角形结合接

12、 1 1根本概念根本概念 如图55所示，将电源一相绕组的末端与另一相绕组的首端依次相连接成一个三角形，再从首端U1、V1、W1分别引出端线，这种衔接方式就叫三角形结合。512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接2三相电源三角形结合时的电压关系三相电源三角形结合时的电压关系WUWVWVUVUUUUUUU所以，三相电源三角形结合时，电路中线电压的大小与相电压的大小相等即： 由图中55可见PLUU由相量图56可以看出，三个线电压之和为零，即： 0WUVWUVUUU同理可得，在电源的三相绕组内部三个电动势的相量和也为零，即0WUVWUVEEE 因此当电源的三相绕组采用三角形结合时在绕组内部是不会产

13、生环路电流环流的。 512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接假设不慎将某一相绕组接反，会出现什么景象？请同窗们本人分析。3三相负载的星形结合三相负载的星形结合1 1接线特点接线特点 如图57所示为三相负载星形结合电路图，它的接线原那么与电源的星形结合类似，即将每相负载末端连成一点N中性点N，首端U、V、W分别接到电源线上。512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接中线电流对应的相量式为0WVUNIIII 图57的接线方式是只需三根相线，而没有中性线的电路，即三相三线制，图58的接线方式除了三根相线外，在中性点还接有中性线，即三相四线制。三相四线制除供电给三相负载外，还可供电给单相负载

14、，故凡有照明、单相电动机、电扇、各种家用电器的场所，也就是说普通低压用电场所，大多采用三相四线制。512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接2电压、电流关系电压、电流关系 几点阐明： 线电压 ：三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线之间的电压； 相电压 ：每相负载两端的电压称作负载的相电压，在忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，因此 ； 线电流 ：流过每根相线上的电流叫线电流； 相电流 ：流过每相负载的电流叫相电流； 中线电流 ：流过中线的电流叫中线电流。 对于三相电路中的每一相而言，可以看成一个单相电路，所以各相电流与电压间的相位关系及数量关系都可用讨论单相

15、电路的方法来讨论。LUPUPL3UULIPINI 假设三相负载对称， 那么在三相对称电压的作用下，流过三相对称负载中每相负载的电流应相等，即PPWVULZUIIII而每相电流间的相位差仍为 。由KCL定律可知，中线电流 为零。120512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接3三相四线制的特点是：三相四线制的特点是：1相电流相电流等于线电流等于线电流，即，即PILILPII2加在负载上的相电压加在负载上的相电压和线电压和线电压之间有如下关系之间有如下关系PULUPL3UU3流过中性线流过中性线N的电流的电流为为WVUNIIII 当三相电路中的负载完全对称时，在恣意一个瞬间，三个相电流中，总有

16、一相电流与其他两相电流之和大小相等，方向相反，正好相互抵消。所以，流过中性线的电流等于零。 NI 因此，在三相对称电路中，当负载采用星形结合时，由于流过中性线的电流为零，故三相四线制就可以变成三相三线制供电。如三相异步电动机及三相电炉等负载，当采用星形结合时，电源对该类负载就不需接中性线。通常在高压输电时，由于三相负载都是对称的三相变压器，所以都采用三相三线制供电。512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接 假设三相负载不对称，那么中性线电流不为零，中性线不能省略，并且在中性线上不能安装开关、熔断器，而且中性线本身强度要好，接头处应连接结实。为什么？ 4三相负载的三角形结合三相负载的三角形

17、结合1接线特点接线特点 将三相负载分别接在三相电源的每两根相线之间的接法，称为三相负载的三角形结合，如图510所示。512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接2电压、电流关系电压、电流关系 由于三角形结合的各相负载是接在两根相线之间，因此负载的相电压就是线电压。512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接假设三相电源及负载均对称，那么三相电流大小均相等，为PPWUVWUVPZUIIII 三个相电流在相位上互差120度，图511画出了它们的相量图，并假定电压超前电流一个角度。所以，线电流分别为：VWWUWUVVWVWUUVUIIIIIIIII 由图511经过几何关系不难证明 。即当三相对称

18、负载采用三角形结合时，线电流等于相电流的 倍。从矢量图中还可看到线电流和相电流不同相，线电流滞后相应的相电流一个30 电角。PL3II3因此三相对称负载三角形结合的电流、电压关系为： 1线电压线电压与相电压与相电压相等，即相等，即LUPUPLUU512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接2线电流线电流是相电流是相电流的的倍，即倍，即LI3PL3IIPI 在三相三线制电路中，根据KCL，把整个三相负载看成一个节点的话，那么不论负载的接法如何，以及负载能否对称，三相电路中的三个线电流的瞬时值之和或三个线电流的相量和总是等于零，即0WVUiii0WVUIII 例5.1 有三个100的电阻，将它们

19、结合星形或三角形，分别接到线电压为380的对称三相电源上，如图512所示。试求：线电压、相电压、线电流和相电流各是多少。 解：1 负载作星形结合，如图512a所示。负载的线电压为V380LU负载的相电压为线电压的 ，即31512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接220VV33803LPUU2.2AA100220PLPRUIIV380L UV380LPUU3.8AA100380PPRUI负载的相电流等于线电流 2负载作三角形结合，如图512b所示。负载的线电压为负载的相电压等于线电压，即负载的相电流为负载的线电流为相电流的 倍36.58AA8 . 333PLII512三相电源与负载的衔接三

20、相电源与负载的衔接 例5 . 2 一台同步发电机定子三相绕组星形结合。带负载运转时，三相电压和三相电流均对称，线电压 V，线电流 A，试写出三相电压和三相电流的解析表达式。 tu100sin26300UV)60100sin(2115Uti解：由于星形结合： ，所以相电压的有效值为 PL3UU512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接V3 .3637V3630033UVLPUUU)sin(2U0PUtUu)30100sin(23 .3637t30又由于相电压在相位上滞后于相应的线电压 ，所以U相电压的解析式为根据电压的对称性，V相电压滞后于U相电压120 ，W相电压滞后于V相电压120 ，因

21、此V、W相的相电压解析式为。V150100sin23637.3V)12030100sin(23 .3637V）（ttuV90100sin2V3637.3)120150100sin(23 .3637W）（ttu又由于星形结合： ，所以相电流解析式为LPII)60100sin(2115UNUtiiA根据电流的对称性，可得V、W相电流的解析式为tti100sin2115A)12060100sin(2115VAA)60100sin(2115A)12012060100sin(2115Wtti512三相电源与负载的衔接三相电源与负载的衔接 例5 . 3 大功率三相电动机起动时，由于起动电流较大而采用降压起

22、动，其方法之一是起动时将电动机三相绕组接成星形，而在正常运转时改接为三角形。试比较当绕组星形结合和三角形结合时相电流的比值及线电流的比值。解：当绕组按星形结合时3LYPUUZUUII3ZLYPYPYL当绕组按三角形结合时LPUUZLPPUZUIZUIILPL33所以，两种接法相电流的比值为31Z)3(LLPYPUZUII线电流的比值为31Z3)Z3(LLLYLUUII授课日期授课日期班次班次授课时数授课时数2课题：课题：5.2对称三相电路的计算对称三相电路的计算教学目的：掌握对称三相电路的特点及计算教学目的：掌握对称三相电路的特点及计算重点：重点：对称三相电路的特点及计算对称三相电路的特点及计

23、算难点：难点：与重点一样与重点一样教具：教具：多媒体多媒体作业：作业：P：5.6自用自用参考书：参考书：丘关源丘关源著著教学过程：一、复习提问教学过程：一、复习提问1.经过做教材经过做教材P：5.1题来稳定对称三相电源的特点题来稳定对称三相电源的特点2.三相电路中各电压、电流的关系三相电路中各电压、电流的关系二、新授：二、新授：5.2对称三相电路的计算对称三相电路的计算1.三相四相制三相系统特点及计算三相四相制三相系统特点及计算2.星形三角形三相系统特点及计算星形三角形三相系统特点及计算课后小计：课后小计：52对称三相电路的计算对称三相电路的计算 三相电路中，三相电源普通都是对称的，假设三相负

24、载对称、三根输电线的复阻抗也对称，那么，就构成了三相对称电路。其中，任一部分的不对称，就构成不对称电路。1Y0/Y0三相系三相系统统 图513是一个三相四线制的三相电路，图中为输电线的复阻抗，为中性线复阻抗，为三相对称负载。52对称三相电路的计算对称三相电路的计算 察看图513可见，电路有两个节点，可先求出节点电压，然后求支路电流。 经过前面的学习和分析，我们可以得出如下结论： 1中线不起作用。即在对称三相电路中，不论有无中线，中线阻抗多大，对电路都没有影响； 2各相负载的电压和电流均由该相的电源和负载决议，与其他两相无关，各相具有独立性； 3各相电压、电流均是与电源同相序的对称三相正弦量；

25、4对于对称三相电路的计算，只需取出一相，按单相电路计算； 5电源、负载采用三角形结合时，先等效成星形结合，再按单相电路计算。52对称三相电路的计算对称三相电路的计算 例5 4 在图513所示的对称三相四线制电路中，每相输电线和负载的电阻 ，感抗 ,中性线电阻 , 感抗 ，U相电源电压为 ，试求负载的相电流。 80R 60X 4NR 3NXtusin2220UV 解：根据本节的分析，对于对称三相电路的计算，只需取出一相，按单相电路计算，因此取出其中一相如U相，进展计算，其计算电路图如图514所示。U相电流Y接：相电流等于线电流的有效值A2 . 2A60802202222UUXRUI52对称三相电

26、路的计算对称三相电路的计算 滞后于 的相位角等于负载的阻抗角，即UiUu87.368060arctanarctanURX所以，U相电流即线电流为)87.36sin(22 . 2UtiA)A87.156sin(22.2A)12087.36sin(22 . 2Vtti)A13.83sin(22.2A)12087.156sin(22 . 2Wtti根据对称性，可以写出另外两相电流2Y/三相系统三相系统 如图515所示，三相对称电源，相电压的有效值为 ，角频率为 ；线路阻抗为零；三相负载也是对称的，每相负载的电阻为 ，电抗为 。该电路中的电流如何计算？PURX 根据对称星形结合的三相电路的线电压与相电

27、压的关系，可求得电源线电压的有效值 52对称三相电路的计算对称三相电路的计算PWUVWUV3UUUU 由于线路阻抗为零，因此负载线电压也即负载相电压等于电源线电压。根据电路欧姆定律可得，负载相电流的有效值22P22UVWUVWUV3XRUXRUIII 根据对称三角形结合的三相电路的线电流与相电流的关系，可求得线电流的有效值52对称三相电路的计算对称三相电路的计算22PUVWVU33XRUIIIIRXarctanWUVWUV负载的相电压与相电流之间的相位差等于负载的阻抗角，即 假设电源相电压的初相位为知量，根据对称星形电路中线电压与相电压的相位关系可确定电源线电压的初相位。再根据(520)便可确

28、定负载相电流的初相位。 根据对称三角形电路中的线电流与相电流的相位关系，可确定线电流的初相位，这样便可求得线电流和相电流的解析式)sin(2)sin(2)sin(2wuWWvwVVUVUUtIitIitIi52对称三相电路的计算对称三相电路的计算例例55设图设图515所示电路是一个对称三相电路，线路阻抗为零，所示电路是一个对称三相电路，线路阻抗为零，U相电源电压相电源电压，每相负载的电阻，每相负载的电阻，感抗，感抗。试求负载的相电压、相电流及线电流。试求负载的相电压、相电流及线电流。V)30sin(22200Utu64.34R 20X 解：电源相电压的有效值 ，电源线电压即负载的相电压的有效值

29、 V220PU380VV22033PLUU负载相电流的有效值 A5 . 9A2064.3438032222PPXRUI线电流的有效值16.45AA5 . 933PL II负载的相电压与相电流之间的相位差03064.3420arctanarctanRX52对称三相电路的计算对称三相电路的计算 由于， 相负载电压等于电源线电压 ，因此 相负载电流 较电源线电压 滞后300，而电源线电压 较电源相电压 超前300，所以 相负载电流为VUUVuVUUViUVuUVuUuVUA)30sin(29.5A)303030sin(25 . 90000UVtti根据对称性，可确定其他两相负载电流分别为A)90si

30、n(29.5A)12030sin(25 . 9000VWttiA)150sin(29.5A)12030sin(25 . 9000WUtti根据对称三角形结合的三相电路中线电流与相电流的关系，可确定三个线电流分别为Asin245.16Uti A)120sin(245.160VtiA)120sin(245.160Wti授课日期授课日期班次班次授课时数授课时数2课题：课题：5.3不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算教学目的：掌握不对称三相电路的特点及计算教学目的：掌握不对称三相电路的特点及计算重点：重点：不对称三相电路的特点及计算不对称三相电路的特点及计算难点：难点：与重点一样与重点一样教具：教

31、具：多媒体多媒体作业：作业：P：5.8自用自用参考书：参考书：丘关源丘关源著著教学过程：一、复习提问教学过程：一、复习提问对称三相电路的特点及分析方法对称三相电路的特点及分析方法二、新授：由案例二、新授：由案例5.3引入本次课引入本次课5.3不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算1.低压供电系统中的三相不对称电路低压供电系统中的三相不对称电路2.一相负载短路的三相不对称电路一相负载短路的三相不对称电路3.一相负载断路的三相不对称电路一相负载断路的三相不对称电路4.对称三角形负载中一条相线断路对称三角形负载中一条相线断路5.典型例题分析典型例题分析课后小计：课后小计：53不对称三相电路的计算不

32、对称三相电路的计算 案例53 我们曾经知道供电方式有三相三线制和三相四线制两种方式。三相异步电动机作为电网的动力负载，当接到电网上运转后，假设出现断相，或其三相绕组中因接线错误出现短路，都会使电路处于不对称运转，那么，此时将会给电机或电网带来什么影响？可以采取什么措施来进展维护？1低压供电系统中的三相不对称电路低压供电系统中的三相不对称电路 日常照明线路由于用电不均匀，易出现三相不对称形状。假设中性线阻抗为零，那么电源中性点与负载中性点间的电压为零，因此，每相负载上的电压一定等于该相电源电压，各相负载电压与各相负载阻抗大小无关。 在中性线及线路阻抗为零的三相四线制电路中，当三相电源电压对称时，

33、即使三相负载不对称，三相负载上的电压依然是对称的，但由于三相负载阻抗不等，所以三相电流将是不对称的，三相电流分别为UUUUUZUZUIVVVVVZUZUIWWWWWZUZUI中性线电流为0WVUNiiii53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算 所以，在不对称的的三相四线制电路中，中性线电流普通不等于零。这阐明中性线具有传导三相系统中的不平衡电流或单相电流的作用。2一相负载短路的三相不对称电路一相负载短路的三相不对称电路1对称三角形负载中一相短路对称三角形负载中一相短路 对称的三角形负载中，假定相短路，其电路如图516所示。 假设不计线路阻抗，那么短路相的电压等于电源线电压，短路相的阻抗等

34、于零。 03PUVUI 为无穷大 此时与短路相负载相连的两条端线上将出现很大的短路电流。 因此必需在线路上装设熔断器或过流保护安装。 2对称的对称的Y/Y结合电路中一相负载短路结合电路中一相负载短路 对称的Y/Y结合的电路中，假定相负载短路，其电路图如图517a所示。负载电压相量图如图517b所示。53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算 此时U相负载电压为零，负载中性点与电源中性点之间的电压等于U相电源的电压，即0UUPUNNUUU 因此，V、W两相负载的电压分别为PUVV3UUUPWUW3UUU53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算 根据欧姆定律，可求得V、W两相负载的相电流即线

35、电流为Z3PUVVUZUIZ3ZPWUWUUI根据基尔霍夫电流定律，可求得U相的线电流等于WVUiii 利用相量图可求得U相的线电流的有效值为Z3PUUI 因此，在电源电压指有效值恒定，且不计线路阻抗的情况下，在负载星形结合的对称三相三线制电路中，一相负载短路：1短路相的负载电压为零，其线电流增至原来的短路相的负载电压为零，其线电流增至原来的3倍；倍；2其他两相负载上的电压和电流均增至原来的其他两相负载上的电压和电流均增至原来的倍。倍。3此时线路出现过热，负载不能正常任务。53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算3一相负载断路的三相不对称电路一相负载断路的三相不对称电路1对称的三角形负载中

36、一相断路对称的三角形负载中一相断路对称的三角形负载中，假定相短路，其电路如图518a所示。 其相量图如图518b所示。断路后，负载的线电压仍等于相应的电源线电压，其电流 0UV I其他两相负载的电流为ZUIVWVWZWUWUUI53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算根据基尔霍夫电流定律，可求得线电流为WUUIIVWVII WUW3II 根据以上分析可知，在电源电压有效值恒定，且不计线路损耗的情况下，三角形结合的对称负载一相断路时，可得如下结论。 1负载线电压：均不发生变化； 2相电流：断路相的负载电流等于零，其他两相负载电流坚持不变； 3线电流：与断路相两端相连的两端线电流减少为原相电流

37、，另一线电流坚持不变，即仍为原相电流的 倍。332对称对称Y/Y接电路中一相断路接电路中一相断路 对称Y/Y接的三相电路中，假定U相负载发生断路，其电路如图519a所示，负载电压的相量图如图519b所示。 U相负载断路后， ,这时V、W两相电源与V、W两相负载串联，构成一个独立的闭合回路。 0Ui53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算 V、W两相负载上的总电压等于电源的线电压，由于V、W两相负载的阻抗相等，在所选定的参考方向下，V、W两相负载电压为PVWV2321UUUPVWW2321UUU 利用基尔霍夫电压定律，可求得负载中性点与电源中性点之间的电压及U相断路处的电压为VVNNuuu

38、NNuuu UU53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算从相量图可以看出PUNN2121UUUPUU2323UUU根据欧姆定律，可求得V、W两相电流为Z2321PVWVUZUIZ2321PVWWUZUI 所以，在电源电压有效值恒定，线路阻抗不计的情况下，Y/Y接对称三相电路，一相断路时，其 1断路相电流等于零，负载电压为零，断路处电压为原来相电压的 倍； 2其它两相负载上的电压和电流均减小到原来的 倍。23234对称三角形负载中一条端线断路对称三角形负载中一条端线断路 在对称三角形负载的三相电路中，假定 相端线断路，其电路如图520a所示。 相端线断路后，电路中各负载的衔接关系发生了变化，

39、其电路如图521b所示。 相端线断路后负载上的电压和电流的相量图如图520c所示。 UUU53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算此时三相负载的相电压为LVWUV2121UUULVWVWUUULVW2121UUUWU 据电路图，运用欧姆定律和基尔霍夫电流定律，可求得负载相电流和线电流为ZUZUZUILVWWUUV2121ZUZUILVWVW0U IZUZUIILVWWV2323 由此可见，在电源电压有效值恒定，且不计线路阻抗的情况下，对称三角形负载的一条端线断路后，我们可以得到如下结论：1与断路端线相连的两相负载的电流和电压均减少为原来的与断路端线相连的两相负载的电流和电压均减少为原来的，

40、另，另一相负载的电压和电流坚持不变；一相负载的电压和电流坚持不变；2断路的端线电流为零，另外两条端线的电流减少为原线电流的断路的端线电流为零，另外两条端线的电流减少为原线电流的倍。倍。2123 因此，无论在哪一种不对称形状下运转，要么出现过压或过电流，呵斥线路过热，易烧坏用电设备；要么出现电压过低，呵斥用电设备不能正常任务。53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算 例56 在例55中试计算在以下情况下，负载的相电压、相电流及线电流。1 相负载断路；2 相端线断路。VUU 解：1 相负载断路，负载的线电压仍等于相应的电源线电压， 相负载电流为零，即VUVULLUU0UV I其他两相的电流为9

41、.5AA2064.34380Z22VWVWUI9.5AA2064.34380Z22WUWUUI根据基尔霍夫电流定律，可求得线电流A5 . 9WUU IIA5 . 9VWV II16.45AA5 . 933WUWII53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算2相端线断路后，三相负载的相电压为190VV380212121LVWUVUUUV380LVWVWUUU190VV380212121LVWWUUUU负载相电流和线电流4.75AA2064.3438021Z21Z21Z22LVWWUUVUUUI9.5AA2064.34380ZZ22LVWVWUUI0U I14.25AA2064.3438023Z

42、23Z2322LVWWVUUII53不对称三相电路的计算不对称三相电路的计算例例57在在Y/Y结合的三相三线制电路中，每相负载的电阻结合的三相三线制电路中，每相负载的电阻，感，感抗抗，接在线电压有效值为，接在线电压有效值为的三相对称电源上，试求在以下情的三相对称电源上，试求在以下情况下，负载的相电压、线电流和相电流。况下，负载的相电压、线电流和相电流。1相负载短路；相负载短路；2相负载断路。相负载断路。 80R 60XV380UU解：1 相负载短路后， 点与 点等电位，有UNU0UU220VV3380PUNNUUUV3803PWUWUUU380VV22033PUVVUUUW运用欧姆定律可求得 、 两相负载的相电流也是线电流V3.8AA6080380Z3Z22PU