第七章三相电路

1、第七章 三相电路第一节第一节 三相电路基本概念三相电路基本概念第二节第二节 对称三相电路的分析与计算对称三相电路的分析与计算第三节第三节 不对称三相电路的分析与计算不对称三相电路的分析与计算第四节第四节 三相电路的功率三相电路的功率 7-1 三相电路基本概念三相电路基本概念一、三相电源一、三相电源 0)()()(tututuCBA)cos(2tUuA时域特征时域特征: :)120cos(2tUuB)120cos(2tUuCuAuBuCuAuBuCo o t t频域特征：频域特征：0UUA120UUB120UUC电压相量关系：电压相量关系：AUBUCU0CBAUUU相量图：相量图：二、三相电路二

2、、三相电路1、Y形连接形连接ZAZCZBuAuCuB2、 形连接形连接uAuBuCZAZBZC3、 三相电路三相电路1) Y-Y连接连接三相四线系统三相四线系统三相三线系统三相三线系统ZAZCZBuAuCuB2) Y-连接连接ZAZCZBuAuCuB3) - 连接连接ZAZCZBuAuCuB4) - Y连接连接ZAZCZBuAuCuB:4、 三相电路常用名词三相电路常用名词端线端线(火线、相线火线、相线)；中线（零线、地线）中线（零线、地线）中线电流中线电流平衡三相电路；平衡三相电路；不平衡三相电路不平衡三相电路线电压线电压相电压相电压线电流线电流相电流相电流中线电压中线电压7-2 对称三相电

3、路的分析与计算对称三相电路的分析与计算1、Y形电路的电流与电压形电路的电流与电压 1）İ线线= İ相相，三相对称，三相对称： 有效值相同有效值相同 相位互差相位互差120 2）线电压对称：线电压对称： 有效值相同，有效值相同， 相位互差相位互差120 3）电压大小：）电压大小：plUU34）电压相位：）电压相位：30AAB30BBC30CCAAIBICI2、 形电路的电流与电压形电路的电流与电压有效值相同；有效值相同；相位互差相位互差120 2）线电流、相电流对称：）线电流、相电流对称： 有效值相同；有效值相同； 相位互差相位互差120 3）电流大小：）电流大小：plII34）电流相位：）电流

4、相位：30ABA30BCB30CAC相线UU) 1三相对称：三相对称：3、平衡三相电路计算、平衡三相电路计算NCBANNZZZZZUZUZUU/ 1/ 1/ 1/ 1/特点：特点：各相相互独立；互不影响。各相相互独立；互不影响。分析法：分析法：取取A相计算，递推其余两相。相计算，递推其余两相。NCBAZZUUU/1110CBAUUU0NNU由节点法由节点法, ,有有例例1： 已知平衡三相电路中，负载阻抗已知平衡三相电路中，负载阻抗Z=6+j8 ，解解: (1) Y形负载形负载:，求三相各电流相量。求三相各电流相量。VttuAB)30cos(2380)(取一相计算，有取一相计算，有VUAB303

5、8030330380ANU则V0220860220jIAA1 .5322AIB1 .17322AIC9 .6622可推得可推得AIBC1 .12338AIA1 .533388630380jIAB则A1 .2338解解: (2) 形负载形负载:取一相计算，有取一相计算，有VUAB30380 已知平衡三相电路中，已知平衡三相电路中， 负载阻抗负载阻抗Z=6+j8 ，VttuAB)30cos(2380)(，求三相各电流相量。，求三相各电流相量。AIB1 .173338AIC9 .66338AICA9 .9638例例2： 图示电路中，线电压图示电路中，线电压Ul=380V，Z=18+j15 ， Z l

6、 =3+j4 ， 求负载端各线电流、电压。求负载端各线电流、电压。6+j5 6+j5 6+j5 VUAB0380设VUAN30220则ZZUIANA1A7529.17AIB19529.17AIC4529.17解：负载变换解：负载变换 VUNB2 .125135VUNC8.114135递推：递推：VUBA8 .24234VUCB2 .95234VUAC8 .144234ANAIZUVUNA2 . 51357-3 不对称三相电路计算不对称三相电路计算（电源对称，负载不平衡）（电源对称，负载不平衡）例：例：图示三相电路中图示三相电路中U线线=380V，求各线电流。，求各线电流。解：解：0220AU设

7、 120220120220U相相=220V1）ZN=0时时：7 .3361AI1659 .38BI4 .934 .98CI负载电流不对称，但各相独立；互不影响。负载电流不对称，但各相独立；互不影响。3+j23+j24+j44+j42+j2+j0220 120220120220AANAZUI2）ZN=4+j3时时：NCBACCBBAANNZZZZZUZUZUU/1/1/1/1/BBNBZUICCNCZUIVUNN12016.54负载电流、电压不对称，负载电流、电压不对称，各相牵制，彼此影响。各相牵制，彼此影响。12232NNAANUUU109257NNBBNUUU120165NNCCNUUU3+

8、j23+j24+j44+j42+j2+j1544 .453 .938 .737 .454 .640220 1202201202202）ZN= 时时：CBACCBBAANNZZZZUZUZUU/1/1/1/VUNN76.11527.61NNAANUUUNNBBNUUUNNCCNUUU3+j23+j24+j44+j42+j2+j13253109260122159 ZN=0: 负载电流不对称，但各相独立；互不影响。负载电流不对称，但各相独立；互不影响。 ZN 0: 负载电流、电压不对称，各相牵制，彼此影响。负载电流、电压不对称，各相牵制，彼此影响。注意：注意： 在三相四线供电系统中，采用的中线线径较

9、大，并且在三相四线供电系统中，采用的中线线径较大，并且在中线上不允许接入开关或保险丝，严禁中线开路。在中线上不允许接入开关或保险丝，严禁中线开路。电源对称而负载不对称三相四线系统的特点：电源对称而负载不对称三相四线系统的特点：NNCUNAUNBU+j +1 NNUVUNN76.11527.6113253ANU109260BNU122159CNUANUBNUCNU相量图：相量图：(负载中性点漂移，各相电压不对称。负载中性点漂移，各相电压不对称。) 7-4 三相电路的功率三相电路的功率1、平均功率、平均功率 CBAPPPPcos3ppIUP cos3llIU平衡三相：平衡三相：2、无功功率、无功功

10、率CCCBBBAAAIUIUIUcoscoscosCBAQQQQCCCBBBAAAIUIUIUsinsinsin平衡三相：平衡三相：sin3ppIUQ sin3llIU3、视在功率、视在功率22QPS平衡三相：平衡三相：ppIU3S llIU34、瞬时功率、瞬时功率:)()()()()(WPtptptptpCBA（常量）（常量）5 5、功率测量：、功率测量：1 1）单相测量，三相相加。）单相测量，三相相加。2） 三相系统的二瓦计法。三相系统的二瓦计法。CBAPPPP21PPP三三相相电电路路ZAZCZBuAuCuB4、瞬时功率、瞬时功率:)()()()()(WPtptptptpCBA（常量）（

11、常量）5 5、功率测量：、功率测量：1 1）单相测量，三相相加。）单相测量，三相相加。CBAPPPPW*ZAZCZBuAuCuBW*W*例：例： 功率为功率为2.5kW,cos2.5kW,cos =0.866=0.866的电动机的电动机M M接到线电压接到线电压380V380V的对称三相电路，求各功率表读数。的对称三相电路，求各功率表读数。解：解：cos3llUPI A368. 40380ABU设AIC60368. 4AIA60368. 460380BCCBUUWP3 .8331WP7 .16662kWPPP5 . 22130220ANU)30866. 0(cos1本章要点：本章要点： 1三相

12、电路基本概念三相电路基本概念 三相电源三相电源:0)()()(tututuCBA0CBAUUU三相电路三相电路: Y-Y; Y-; -; - Y; 端线端线( (火线、相线火线、相线) )；中线（零线、地线）中线（零线、地线）线电压、相电压；线电流、相电流；线电压、相电压；线电流、相电流；2对称三相电路的分析与计算对称三相电路的分析与计算 Y形电路的电流与电压；形电路的电流与电压； 形电路的电流与电压；形电路的电流与电压； 特特 点：点：各相相互独立；互不影响。各相相互独立；互不影响。 分析法：分析法：取取A A相计算，递推其余二相。相计算，递推其余二相。3不平衡三相电路不平衡三相电路:ZN=0: 负载电流不对称，但各相独立；互不影响。负载电流不对称，但各相独立；互不影响。