对称三相电路的计算、不对称三相电路的概念、三相电路的功率

1、11.1.YY联接联接oCoBoA120,120,0UUUUUU设0CBAUUU则A I+_+_+NNZZZA UB UC UB IC IABCABCNIZlZlZlZN12-3 对称三相电路的计算对称三相电路的计算2NllllZZZZZUZZUZZUU13CBANN利用弥尔曼定理，求利用弥尔曼定理，求 ：NNU)(3CBAlNZZZUUU0A I+_+_+NNZZZA UB UC UB IC IABCABCNIZlZlZlZN31）N、N等电位等电位，中线可，中线可短接，各相可独立计算短接，各相可独立计算。一相计算电路一相计算电路+A UA IANNAZZllZZUIAAoAC120IIoA

2、B120IIA I+_+_+NNZZZA UB UC UB IC IABCABCNIZlZlZlZN4负载相电压：负载相电压：ANAIZUoNANC120UUoNANB120UU负载线电压：负载线电压：303NABAUUoBAAC120UUoBACB120UUA I+_+_+NNZZZA UB UC UB IC IABCABCNIZlZlZlZN52 2） ，0NNU中线可开路。中线可开路。0NI，A I+_+_+NNZZZA UB UC UB IC IABCABCNIZlZlZlZN 上述把上述把三相电路归结为一相三相电路归结为一相的计算方法对三相三的计算方法对三相三线制线制Y YY Y联接

3、的对称三相电路也适用。联接的对称三相电路也适用。62.2.Y 联联接接+_+_+NZZZA UB UC UA IB IC IABCABCACIBAICBIZUIABBA负载相电流：负载相电流：负载线电流：负载线电流：oBAA303IIACCB,IICB,II1 1）不考虑线路阻抗不考虑线路阻抗72 2）考虑线路阻抗）考虑线路阻抗Zl+_+_+NZZZA UB UC UA IB IC IABCABCACIBAICBIZlZlZ/3Z/3Z/3ABCA IB IC IN负载由负载由 Y Y，按，按Y-YY-Y求：求：CBA,III负载相负载相电流：电流：oABA3031IIACCB,II负载相负载

4、相电压：电压：BABAIZUACCB,UU83.3. Y联联接接oABA3031UU电源相电压电源相电压：CB,UU电源由电源由 Y Y，按，按Y-YY-Y求解。求解。+ABCBCU CAU ABU ABCA IB IC INZZZZlZlZl+A+BN+CA UB UC U94.4. 联联接接+ABCBCU CAU ABU ABCA IB IC IZZZBAICBIACI1 1）不考虑线路阻抗）不考虑线路阻抗ZUIABBAACCB,II负载相负载相电流：电流：负载线负载线电流：电流：oBAA303IICB,II10+ABCBCU CAU ABU ABCA IB IC IZZZZlZlZlBA

5、ICBIACI2 2）考虑线路阻抗）考虑线路阻抗电源和负载均由电源和负载均由 Y Y，按，按Y-YY-Y求解。求解。11+AUBUCU+AIBICIZZACBZlZlZlZNNACB 对称三相电路如图所示，已知对称三相电路如图所示，已知Zl=1+j2, Z=5+j6, 求负载各相电压和电流。求负载各相电压和电流。V)30cos(2380ABtu例例1解解画出一相计算电路画出一相计算电路ZZlA+AUAIANNV30380ABUV0220303ABAUU12ZZlA+AUAIANN8 j60220AAZZUIlA13.17322BIA87.6622CIA13.532213.5322)6 j5(A

6、NAIZUV94. 26 .17113.532219.508 . 7V94.1226 .171NBUV06.1176 .171NCU13 图示为对称三相电路，已知电源线电压为图示为对称三相电路，已知电源线电压为380V， |Z1|=10 ，cos 1=0.6( (感性感性) )，Z2=- -j50 ，ZN=1+j2 。求电源输出的线电流和负载的相电流。求电源输出的线电流和负载的相电流。例例2解解画出一相计算电路画出一相计算电路+_Z1ANUAIAIAI 32ZV0220 VoANABUU设设380380 ，可由+_+NACBZ1Z2ZNNAIAI AIANUA2I1413.53)(6 . 0c

7、os11感性A13.532213.53100220ooo1ANAZUIj13.2A3/50j02203/o2ANA ZUIA4 .189 .132 .13j13.5322oAAA IIIA1207.623031oAoA2 II+_Z1ANUAIAIAI 32Z13.53101Z15 在三相电路中，只要电源、负载和线路中有一个在三相电路中，只要电源、负载和线路中有一个不对称，该电路就称为不对称，该电路就称为不对称三相电路不对称三相电路。 在实际工作中，不对称三相电路大量存在。如：在实际工作中，不对称三相电路大量存在。如：在低压配电网中有许多单相负载，难以把它们配成在低压配电网中有许多单相负载，难

8、以把它们配成对称情况；对称三相电路发生故障，如某一条输电对称情况；对称三相电路发生故障，如某一条输电线断线，或某一相负载发生短路或开路，它就失去线断线，或某一相负载发生短路或开路，它就失去了对称性；还有一些电气设备正是利用不对称三相了对称性；还有一些电气设备正是利用不对称三相电路的特性工作的。电路的特性工作的。 在不对称三相电路中，负载相电压、相电流不再在不对称三相电路中，负载相电压、相电流不再对称，前面介绍的三相归为一相的方法不再适用。对称，前面介绍的三相归为一相的方法不再适用。12-4 不对称三相电路的概念不对称三相电路的概念161 1. 三相三线制不对称三相电路三相三线制不对称三相电路C

9、BACCBBAANN/1/1/1/ZZZZUZUZUU0+_+_+N NZNZAZBZCAUCUBUABC负载各负载各相电压：相电压：NNAANUUUNNBBNUUUNNCCNUUUAUBUCUNNN UNNA UBN UNC U结论：结论：负载相电压负载相电压不再对称，不再对称，N与与N不再重合，不再重合，称为称为中中性点位移性点位移。ZAZBZC 17+AN+B+CCA UB UC URRN解解例例1 图示为图示为相序仪相序仪电路。设电路。设 。RC14 .10863. 0j211jUCRURURUCUCBANN0UUA设6 .263 . 1UUUUNNANA5 .1015 . 1UUUU

10、NNBNB4 .1334 . 0UUUUNNCNC若若A相接电容，相接电容，则则B相灯泡较亮，相灯泡较亮，C相灯泡较暗，电源相灯泡较暗，电源为正序。为正序。18例例2 21 1）A相断路相断路B、C相灯泡变暗。相灯泡变暗。ACBN照明电路：照明电路：2/BCNBNCUUU2 2）A相短路相短路ABNBACNCUUUU,B、C相灯泡变亮，相灯泡变亮，A相保险丝熔断。相保险丝熔断。例例3 3开关开关S闭合时电流表读数均为闭合时电流表读数均为5A，求：，求：S打开打开ZZZA1A2A3S后各电流表的读数。后各电流表的读数。S打开后：打开后：A2的读数为的读数为5AA89. 235BCAIIBABCA

11、1、A3的读数为的读数为2.89A19+_+_+N NZNZAZBZCAN UCN UBN UABC2 2. 三相四线制不对称三相电路三相四线制不对称三相电路ZN 0，强制，强制 ，使负载电压对称，使负载电压对称，各相，各相工作互不影响。中线电流工作互不影响。中线电流 。0NNU0NABCIIII中线不接开关，不装保险丝，并且中线较粗。中线不接开关，不装保险丝，并且中线较粗。ZAZBZC NNNIZU201.1.三相功率的计算三相功率的计算1 1）任意三相电路）任意三相电路P =PA+ PB+PC Q =QA+ QB+QC 22QPS2 2）对称三相电路）对称三相电路P=3Pp=3UpIpco

12、s plplIIUU,3 :YplplIIUU3, :cos3llIUP sin3llIUQ llIUS3其中其中 为相电压与相电流的相位差，即负载阻抗角为相电压与相电流的相位差，即负载阻抗角。12-5 三相电路的功率三相电路的功率21对称三相负载的瞬时功率对称三相负载的瞬时功率)cos(2 cos2 AAtIitUu设) 2(cos cos AAAtUIiup则)120 (cos2 cos)120 (cos2 cosoCCCoBBBtUIUIiuptUIUIiupUIppppcos3CBApw tOUIcos 单相：瞬时功率脉动单相：瞬时功率脉动w tpO3UIcos 三相：瞬时功率恒定三相

13、：瞬时功率恒定 222. 三相功率的测量三相功率的测量1)1)三相四线制：三表法三相四线制：三表法若负载对称，则只需一块表，读数乘以若负载对称，则只需一块表，读数乘以3。*三三相相负负载载WWWABCN*CBAPPPP 23三三相相负负载载W1ABC*W2P=P1+P22)2)三相三线制：两表法三相三线制：两表法)30cos()30cos(21BBCAACIUPIUP对称负载：对称负载：当当 时，两表中有一个读数为负值时，两表中有一个读数为负值60两表读数之和为三相总有功功率两表读数之和为三相总有功功率P P，但单独一个表的，但单独一个表的读数无任何意义。读数无任何意义。24例例1对称三相电路

14、的线电压对称三相电路的线电压Ul =380V，Z=12+j9 ，求负载求负载Z在在星形和三角形两种连接情况下的线电流、相星形和三角形两种连接情况下的线电流、相电流和从电源吸收的总功率。电流和从电源吸收的总功率。解解 V0220AU设A87.36667.1487.361502209 j120220AAYZUIA87.364487.36502203 j402203/AAZUIYY3,3ppllIIIIA4 .253/,A44A,667.14YYlplplIIIII25kW723. 78 . 0667.14380387.36cos3YYllIUPkW168.238 . 044380387.36cos

15、3llIUPY3PP YYY33,3PPIIUUpppp26 已知对称三相电源线电压为已知对称三相电源线电压为380V，接有两组对称，接有两组对称三相负载，如图所示。三相负载，如图所示。Z1=30+j40 ，三相电动机功率，三相电动机功率为为1.7kW，功率因数为，功率因数为0.8（感性）。求线电流和电源（感性）。求线电流和电源发出的总功率。发出的总功率。例例2A13.534 . 4 40j3002201A1AZUIV0220AU设DABCZ11A I2A I电动机电动机A I电动机负载：电动机负载：A23. 38 . 038031700cos3 A2UPIl27A2 .4656. 721AA

16、AIII总总cos3 AIUPlkW74. 13 21A11IRPZkW44. 3 DZ1PPP总 8 . 0cos87.362AI87.36DABCZ11A I2A I电动机电动机A I讨论：讨论：Y接接:接接:?,02AAIU302pAU87. 62pAI87.362AIA87.3623. 3A2IkW44. 32 .46cos56. 7380328作业：作业：12-5, 12-6, 12-7, 12-8 下次课内容：下次课内容：第十三章第十三章 非正弦周期电流电路非正弦周期电流电路和信号的频谱和信号的频谱13-1 非正弦周期信号非正弦周期信号13-2 周期函数分解为傅里叶级数周期函数分解为傅里叶级数13-3 有效值、平均值和平均功率有效值、平均值和平均功率13-4 非正弦周期电流电路的计算非正弦周期电流电路的计算人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要