第三章三相电路

1、第三章第三章 三相电路三相电路作者：作者：李玉玺李玉玺第三章第三章 三相电路三相电路3.1 三相电源三相电源3.2 三相电路负载的联接三相电路负载的联接3.3 三相电路的功率三相电路的功率3.1 三相电源三相电源一、产生一、产生三相发电机产生相位互差三相发电机产生相位互差1200的三相电动势的三相电动势相量相量表达式表达式瞬时值瞬时值表达式表达式波形图波形图表达表达相量图相量图达式达式)120sin()120sin(sintEetEetEemwmvmuEEEEEEWVU-1200120000UEVEWE四种表达方式四种表达方式wuv三相四线制三相四线制三相电源一般三相电源一般都是对称的，都是对

2、称的，而且多用三相而且多用三相四线制接法。四线制接法。一、三相电源的联结一、三相电源的联结UUeWeVeWVN三相电源一般为星形接法，三相电源一般为星形接法，即发电机三个绕组尾端相联即发电机三个绕组尾端相联三个三个相电压相电压三个三个线电压线电压三个三个端线端线UUVUWUUVUVWUWUU端线对中线电压端线对中线电压中线中线 端线间电压端线间电压3.1 3.1 UUeWeVeWVNUUVUWUUVUVWUWUU关于三相电源关于三相电源1. 有三个相电压有三个相电压WVUUUU ，统称为统称为UP2. 有三个线电压有三个线电压WUVWUVUUU ，统称为统称为Ul3. 相电压与线电压的关系相电

3、压与线电压的关系303PlUUUUVUWUVUUVU303UUUUVUUV例如用相量图求例如用相量图求怎么来的？怎么来的？300同理可以画出同理可以画出 低压配电系统中低压配电系统中 UP=220V，Ul=380VVWUWUU负载负载联成联成星形星形3.2 三相电路负载的联结三相电路负载的联结 负载负载 联成联成三角形三角形星星形形负负载载角角形形负负载载 三三 相相 四四 线线 制制 电电 路路 三三 相相 三三 线线 制制 电电 路路 负载联成负载联成Y形，形，无中线三相电路无中线三相电路简称：简称：Y-Y方式方式 负载联成负载联成Y形，形，有中线三相电路有中线三相电路简称：简称：Y-Y0

4、方式方式 负载联成负载联成形，形，简称：简称：Y- 方式方式1233.21三相电路计算三相电路计算Y-Y0方式方式UIVIWIUIVIWI相电流相电流线电流线电流每相负载每相负载上的电流上的电流表示为表示为IP端线上的电流端线上的电流 表示为表示为IL负载侧也有端线、相电压、线电压负载侧也有端线、相电压、线电压 在这里，在这里， IP =IL，PlUU3UUZUUIVVZUVIWWZUWI3.2三相电路计算三相电路计算2Y-Y方式方式对于对于U 相来说，应相来说，应有这样的等效电路：有这样的等效电路：WVUWWVVUUNNZZZZUZUZUU/1/1/1/NN当负载对称时，当负载对称时，0NN

5、U则则Y-Y方式的计算同方式的计算同Y-Y0方式方式等效电路变为等效电路变为 Y- 方式方式33.2三相电路计算三相电路计算UVIVWIWUI相电流：相电流：UVIVWIWUIUIVIWI线电流：线电流：UIVIWIUUVUVZUIVVWVWZUIWWUWUZUIZUILPPLII3相电流超前线电流相电流超前线电流30度度三相交流电路的小结三相交流电路的小结-三相电路计算三相电路计算负载负载 形接法形接法lPPlUUII303对称负载时：对称负载时：各相电压、电流单独计算。各相电压、电流单独计算。负载不对称时：负载不对称时：负载对称时：负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。电压对称、电

6、流对称，只需计算一相。 求电表读数时，可只算有效值，不算相位。求电表读数时，可只算有效值，不算相位。三相电路的计算要特别注意相位问题。三相电路的计算要特别注意相位问题。 负载负载Y Y形接法形接法303PlPlUUII对称负载时：对称负载时：3.2题题3-3VtuV)90sin(311由于是对称电路，可以直接写出其它两相电压：由于是对称电路，可以直接写出其它两相电压：Vtuu)30sin(311 Vtuw)150sin(311瞬时值表达式：瞬时值表达式：相量表达式：相量表达式：VUU30220VUW150220相量图：相量图：VUUUWU题题3-4某对称三相电路，线电压某对称三相电路，线电压3

7、80V，对称负载作星形接法，对称负载作星形接法，15 10LXR，求负载的相电流为少？求负载的相电流为少？各相负载相电压：各相负载相电压：VUP2203/380各相负载阻抗模：各相负载阻抗模：03.18Z负载的相电流：负载的相电流：AZUIPP2 .1203.18220答：答： 负载的各相电流均为负载的各相电流均为12.2A。#题题3-5电路如图所示，电源线电压为电路如图所示，电源线电压为380V，各相负载均为，各相负载均为10，试问，这能否算是对称负载和对称三相电路？，试问，这能否算是对称负载和对称三相电路？试计算各相电流和中线电流，并画相量图。试计算各相电流和中线电流，并画相量图。解：解：

8、 1. 因三相复阻抗不同，所以不是因三相复阻抗不同，所以不是对称负载，也不是对称三相电路。对称负载，也不是对称三相电路。2. 计算各相电流和中线电流：计算各相电流和中线电流： 0220 VUU设VUV120220VUW120220则则接下页接下页AZUIUUU022100220AZUIVVV30229010120220AZUIWWW30229010120220AIIIIWVUN01 .60UUWUVUUIVIWINI中线电流：中线电流：各相电流：各相电流：相量图：相量图：#拟选用额定电压为拟选用额定电压为220V的负载组成三相电路，对于线电压为的负载组成三相电路，对于线电压为380V和和220

9、V的两种电源，负载应如何联结？三相对称负载为的两种电源，负载应如何联结？三相对称负载为4520Z试求出上述两种情况下的相电流和线电流。试求出上述两种情况下的相电流和线电流。对于线电压为对于线电压为220V的电源，的电源，对于线电压为对于线电压为380V的电源，的电源，应联结成三角形！应联结成三角形！负载应怎样联结？负载应怎样联结？负载应怎样联结？负载应怎样联结？应联结成星形！应联结成星形！AZUIPP1120220AZUIUUV451145200220相电流：相电流：AIVW16511AIWU7511线电流：线电流：AIU75311AIV165311AIW45311AIL311（接下页）（接下

10、页）303PLII题题3-7相电流相电流 = 线电流线电流AZUIUU451145200220AIV16511AIW7511题题3-7（2）对于不对称负载，对于不对称负载，20 Z, 20 20WjjZZVU，再求以上两种情况下的线电流与相电流。再求以上两种情况下的线电流与相电流。题题3-7（2）对于不对称负载，对于不对称负载，20 Z, 20 20WjjZZVU，再求以上两种情况下的线电流与相电流。再求以上两种情况下的线电流与相电流。接成三角形，负载上各相电压均为接成三角形，负载上各相电压均为220V。AZUIUUVUV011200220AZUIVVWVW30119020120220AZUI

11、WWUWU30119020120220AIIIWUUVU7569. 5301111AIIIUVVWV10569. 5113011AIIIVWWUW901130113011UVIVWIWUIUIVIWIWUIVWIUVI负载对称时：负载对称时：cos3ppIUP 由负载由负载性质决定性质决定 3plplIIUU星形接法时：星形接法时： 3 plplIIUU三角形接法时：三角形接法时：cos3llIUP UP、IP代表负载上的相电压和相电流代表负载上的相电压和相电流三相总有功功率：三相总有功功率：WVUPPPP3.3 三相电路的功率三相电路的功率代代入入llllllIUSIUQIUP3sin3co

12、s3有功功率：有功功率：无功功率：无功功率：视在功率：视在功率：在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：3-11 三相电路如图所示，每相三相电路如图所示，每相R= 8，XL = 6，线电压，线电压380V，试求（试求（1）每相负载的相电流和电路的线电流。）每相负载的相电流和电路的线电流。 （2）三相负载的平均功率、无功功率和视在功率的大小。）三相负载的平均功率、无功功率和视在功率的大小。9 .361068jZZZWVUVUUV0380VUVW120380VUWU1203803-11（1）AIUUVZUUV9 .36389 .36100380AIVVWZU

13、VW9 .15638AIWWUZUWU1 .8338AIU9 .66338AIV1 .53338AIW1 .173338（2）WIUPLL 23464)9 .36cos(338*380*3cos3VarIUQLL 26010sin3VAIUSLL 433203# 对称三相负载星形联结，已知每相阻抗对称三相负载星形联结，已知每相阻抗Z=30.8+j23.1，电源的线电压为电源的线电压为380伏，求三相功率伏，求三相功率 S、P、Q和功率因数和功率因数cos。解：解：先求相电流先求相电流IP然后线电流然后线电流IL最后求最后求S、P、QVAIUSLL375871. 5*380*3*3WIUPLL3

14、0059 .36cos*3758cos3VarIUQLL22569 .36sin3功率因数角既是阻抗角功率因数角既是阻抗角9 .36arctan8 .301 .238 . 09 .36coscosLZUPIAIP71. 5221 .238 .30220#已知对称三相电路，负载为三角形联结，其线电流为已知对称三相电路，负载为三角形联结，其线电流为25.5A有功功率有功功率P=7760W，功率因数，功率因数cos=0.8。求电源的线电压，电。求电源的线电压，电路的视在功率路的视在功率S和负载的每相阻抗和负载的每相阻抗Z。cos*3llIUP VUlIPl2208 . 0*5 .25*37760co

15、s3VASP 97008 . 07760cosAIlIP72.1435 .25395.14 72.14220PlIUZ又9 .3695.14Z#第三章第三章 三相电路三相电路 习题课习题课学习要点学习要点1、三相对称电势的产生与表示2、三相对称电源的联结3、三相对称负载的星形联结4、三相对称负载的三角形联结5、三相功率的计算)/(cos3kWWIUPpll)/(sin3kVarVarIUQpll)/(322kVAVAIUQPSll一、选择题：一、选择题：1 1、 已知某三相四线制电路中的线电压已知某三相四线制电路中的线电压，VUUV013380，VUVW0107380VUWU0133380则当则当sT12相电压之和为（相电压之和为（ ）。）。Va 380)Vb 0)Vc2/380)时，它的三个时，它的三个b2 2、某三相发电机绕组接成星形时的线电压是、某三相发电机绕组接成星形时的线电压是kV3 . 6它接成三角形