CH三相交流电路实用

会计学1CH三相交流电路实用基本要求掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接，并了解中性线的作用；掌握相电压/电流与线电压/电流在对称三相电路中的相互关系；掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算方法。第1页/共78页4.2负载星形联接的三相电路4.1三相电压4.4三相功率4.3负载三角形联接的三相电路

目录

第2页/共78页1.三相电动势的产生NSAXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向为由AX。让线圈以

的角速度顺时针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。4.1

三相电压第3页/共78页三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：AXBYCZ首端末端

三线圈空间位置各差120o

转子装有磁极并以

的角速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。AXCBZY••S•N+_三相交流发电机产生三相电动势第4页/共78页t0eAeBeCXAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••A相B相C相三相电动势的产生第5页/共78页0e60o②正弦波形：2.三相电动势①三角函数：（1）三相电动势的表示：第6页/共78页幅值相等，频率相同，相位互差120º（2）三相电动势的特征：③相量式：④相量图：对称三相交流电的任意瞬时值之和恒为0。第7页/共78页3.发电机三相绕组的联接

发电机三相绕组通常将三个末端接在一起，该点成为中点或零点(N)。即星形(Y)接法。

CeAeBeCuBuCuAuABuBCuCAABNANBC

三个始端A、B、C引出三根端线，加上中点引出的总线，称为三相四线制。第8页/共78页相线（火线）相线中线（零线）相线三相四线制供电相电压：每相绕组两端的电压，即端线与中线之间的电压。其有效值为UA、UB、UC，一般用Up表示。线电压：任意两端线之间的电压。其有效值为UAB、UBC、UCA，一般用Ul

表示。CeAeBeCuBuCuAuABuBCuCAABNANBC第9页/共78页NABCuABXYZuCAuBC参考方向：电动势：绕组末端始端。线电压：UAB

A端B端。相电压：绕组始端末端。第10页/共78页

相电压：火线与零线间的电压ACBN相电压uA，uB，uC对称三相电源星形接法的两组电压第11页/共78页线电压：火线间的电压CABN线电压也对称注意规定的正方向uAuBuC第12页/共78页30线电压和相电压的关系第13页/共78页

同理：30o30o30o第14页/共78页

为相电压

为线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为线电压与相电压的通用关系表达式：第15页/共78页思考题Page1694.2.4第16页/共78页ACB

NZZZACBZZZ•••负载有两种接法星形接法三角形接法4.2负载星形联接的三相电路第17页/共78页ABCN下图即是“电灯、电动机负载的星形联接”。

第18页/共78页三相电路中的电流相电流每相负载中的电流线电流每根相线中的电流NABCCZBZAZ星形以三相四线制为主第19页/共78页相电流=线电流:零线电流NABC星形接法特点第20页/共78页线电压=相电压,线电压领先于相电压30°。uABACBuCAuBC第21页/共78页解题思路：

一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。NABCCZBZAZ负载星形接法时的一般计算方法第22页/共78页Y-Y联接计算，分三种情况：负载对称时，归一相负载不对称，有中线负载不对称，无中线NABCCZBZAZ第23页/共78页

如：则：1.负载对称时，只需计算一相。第24页/共78页负载对称，只求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。1.负载对称时，只需计算一相。第25页/共78页解:因为负载对称,只须计算一相。A相电流有一星形联接的三相负载,电源电压对称,每相设试求电流。例4.2.1比滞后30°第26页/共78页滞后于所以因为电流对称，则第27页/共78页负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对称时，零线可以取消。成为

三相三线制。ACBZZZ第28页/共78页(1)负载不对称，有中线。2.负载不对称时，各相需单独计算。(2)负载不对称，无中线。NABCCZBZAZ第29页/共78页(1)负载不对称，有中线。NABCCZBZAZ负载相电压保持对称：UA=UB=UC=UP相电流不等：第30页/共78页式中：每相负载中电流的有效值分别为每相负载电流可分别求出：第31页/共78页相电压为Up=220V的对称电源；各相负载为电灯组，在额定220V电压下各相电阻分别为RA=5Ω,RB=10Ω,RC=20Ω。试求负载的相电压、负载电流及中线电流。负载电路的星形联接解RARBRCiNiAiBiCuAuBuCACB例4.2.2第32页/共78页各相电流：进而，根据电路的电流正方向规定，中线电流为：第33页/共78页（2）负载不对称，无中线N'结点法：负载相电压：负载相电流：NN'中性点偏移ANBCZAZBZC第34页/共78页e.g.4.1

线电压为380V的三相对称电源，各相电阻分别为RA=5Ω,RB=10Ω,RC=20Ω，无中线。试求负载的相电压、负载电流。RARBRCABCiAiBiCuaN'ubuc由线电压数值可知相电压应为220V，设A相电压则B、C相电压分别为求各相电压及电流，应用节点电压法先求负载中点电位即解:第35页/共78页借助相量图，计算中点电位，分子三项表示为三个相量求和，从而得：进而各相电流为第36页/共78页AN'NCB求：各相电流已知：每盏灯的额定值为:220V、100We.g.4.2第37页/共78页用节点电位法AN'NCBRRARRNN'BC第38页/共78页

每盏灯为220V、

100WRRRRNN'ABC、、可求得：第39页/共78页Page162例4.2.34.2.4第40页/共78页ACB.........一层楼二层楼三层楼N

正确接法:每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。应用实例照明电路第41页/共78页照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.........一层二层三层第42页/共78页讨论讨论照明电路能否采用三相三线制供电方式？ACB.........一层楼二层楼三层楼N不加零线会不会出现问题?第43页/共78页

设线电压为380V。A相断开后，B、C两相串联，电压UBC

（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。ACB.........一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?第44页/共78页

若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析问题2：第45页/共78页

负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如:照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三线制供电，而且必须保证零线可靠。

中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接熔断器、也不允许接开关。关于零线的结论第46页/共78页中线作用平衡三相负载相电压注意：中线内不能接熔断器或开关！第47页/共78页homework1704.2.54.2.74.4.14.4.24.4.3第48页/共78页特点：线电压=相电压4.3

负载三角形联接的三相电路ACBACB第49页/共78页各电流的计算相电流线电流ACB第50页/共78页（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相电流有效值相等，相位互差120

。有效值为：ACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。第51页/共78页同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。ABC负载对称，△接法，线、相电流的关系第52页/共78页ACB注意电路中规定的正方向负载对称时三角形接法的特点

第53页/共78页思考题第54页/共78页思考题电源Ul

=380V，若电动机每相绕组UN=220V，三相绕组应如何连接？若电动机每相绕组UN=380V，三相绕组又应如何连接？三相负载的接法取决于：①三相电源电压；②负载额定电压。第55页/共78页三相总有功功率：负载对称时：星形接法时：三角形接法时：4.4

三相功率由负载性质决定第56页/共78页在三相负载对称的条件下：第57页/共78页e.g.4.3对称三相负载，每相R=6Ω，XL=8Ω，电源Ul=380V，分别计算负载作星形和三角形联接时取用的功率。第58页/共78页BZZZAC每相R=6Ω，XL=8Ω，电源Ul=380VACBZZZe.g.4.3第59页/共78页一台三相交流电动机，绕组为Y形联接，电源Ul=380V，f=50HZ。已测得Il=5.79A，总功率P=3.3KW。求绕组参数。e.g.4.4第60页/共78页e.g.4.5Ul=380V，Z1=6+j8Ω，Z2=-j24Ω，求，三相平均功率。ACB第61页/共78页功率的测量P418二瓦特计法原理：功率表连线二瓦特计法第62页/共78页一组三角形联接另一组星形联接。线电压Ul为380V的三相电源上接有两组对称三相负载:BCADZRY试求:(1)各组负载的相电流;(3)三相有功功率。(2)电路线电流；例4.4.2第63页/共78页解：设线电压则（1）由于三相负载对称，计算一相即可三角形联接的负载相电流星形联接的负载相电流第64页/共78页（2）先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的第65页/共78页（3）三相电路有功功率为30046.70670一相电压与电流的相量图第66页/共78页三相三线制三相四线制ACBNACB三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。三相交流电路的小结--三相电源第67页/共78页星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结--三相负载第68页/共78页负载形接法电源对称时：各相电压、电流单独计算。

负载不对称时：负载对称时：电压、电流对称，只需计算一相。三相电路的计算要特别注意相位问题。负载Y形接法电源对称时：三相交流电路的小结--三相电路计算第69页/共78页三相总功率：负载对称时：和接法无关三相交流电路的小结--三相功率计算第70页/共78页homework1704.2.5