电工基础教程三

第四章三相交流电路第四章三相交流电路

§4.2三相负载及三相电路的计算§4.1三相交流电源§4.3三相电路的功率4.1.1三相电动势的产生4.1.2三相交流电源的连接4.2.1星形接法及计算4.2.2三角形接法及计算§4.1三相交流电源4.1.1三相电动势的产生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，其方向由AX。让线圈以的速度顺时针旋转。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。三相交流电动势的产生•••AXYCBZSN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速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。三相电动势三相电动势的特征：

大小相等，频率相同，相位互差120º三相电动势的相量关系：Em

4.1.2三相交流电源的连接（一）星形接法AXYCBZN（中线）（火线）（火线）（火线）AXYCBZN三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：N

三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压。ACBN120120120线电压：火线间的电压。CABN注意规定的正方向线电压和相电电压的关系30同理：线电压与相电电压的通用关关系表达式：：---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（二）三角形接接法A•AXYCBZBC••特点：线电压=相电压短路+–E三个电源串接接能否造成短路路？直流电源行吗吗？A•XYZBC••问题讨论•••+++---EEE直流电源串接接不行，三相交流电源源可以，为什么？A•XYZBC••Em三相交流电源源中三个电源可以串接接的原因在于：三个电源的电电压任何瞬间间相加均为零零。星形接法ACB

NZZZ§4.2三相负载及三三相电路的计计算三角形接法ACBZZZ•••负载也有两种种接法:ACBNZZZ相电流(负载上的电流)：4.2.1星形接法及计计算线电流(火线上的电流)：ACBNZZZ星形接法特点点相电流=线电流*:零线电流*线电压=相电压,线电压领先于相电压30°。ACBNZZZACBNZAZBZC负载星形接法法时的一般计计算方法解题思路：一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。（1）负载不对称称时，各相单单独计算。如如：已知：三相负载R、L、C以及三相线电压：求：各相、各各线及中线电电流CRABNLC解：1.

CRABNLC相电压线电压2.相电流：CRABNLC令：3.中线电流4.各电流相量关关系（2）负载对称时，只需计算一相。

如：则：据此可直接得出另两相电流：（中线电流为0）（3）负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全全对称时，零零线可以取消消。称为三相三线制。。ACBZZZ三相三线制供供电时各相电电流的计算AN'NCB求：各相电流流已知：每盏灯的额定定值为:220V、100W用节点电位法法AN'NCBRRRRNN'ABC每盏灯为220V、100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼三层楼N正确接法:每层楼的灯相相互并联,然后分别接至至各相电压上上。设电源电电压为：则每盏灯上都都可得到额定的工工作电压220V。照明电路的一一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.........一层二层三层讨论讨论照明电路能否否采用三相三三线制供电方式？ACB.........一层楼二层楼三层楼N不加零线会不会出现问题?设线电压为380V。A相断开后，B、C两相串连，电电压UBC（380V）加在B、C负载上。如果果两相负载对对称，则每相相负载上的电电压为190V。问题1：若一楼全部断断开，二、三三楼仍然接通通,情况如何?ACB.........一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼楼电灯全部变变暗，不能正正常工作。问题2：若一楼断开，，二、三楼接接通。但两层层楼灯的数量不等等（设二楼灯灯的数量为三三层的1/4）结果如何？？结果：二楼灯灯泡上的电压压超过额定电电压，灯泡被烧毁；；三楼的灯不不亮。ACBR2R3分析关于零线的结结论负载不对称而而又没有中线线时，负载上上可能得到大大小不等的电电压，有的超超过用电设备备的额定电压压，有的达不不到额定电压压，都不能正正常工作。比比如，照明电路中各各相负载不能能保证完全对对称，所以绝绝对不能采用用三相三相制制供电，而且且必须保证零零线可靠。中线的作用在在于，使星形形连接的不对对称负载得到到相等的相电电压。为了确确保零线在运运行中不断开开，其上不允允许接保险丝丝也不允许接接刀闸。4.2.2三角形接法及及计算ACB特点：线电压=相电压各电流的计算算ACBZABZBCZCA相电流线电流（2）负载对称时时（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相电流有效值相等，相相位互差120。有效值为：ACBZABZBCZCA（1）负载不对称称时，先算出出各相电流，，然后计算线线电流。同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，，三角形接法法线、相电流流的相位关系系ABC负载对称时三三角形接法的的特点ACB注意电路中规定的正方向负载对称时：§4.3三相电路的功功率三相总有功功功率：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：三相电路的功功率有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对对称的条件下下：单相功率的测测量-电动式瓦特计计i1i2u在交流电路中其中，为间的夹角。（书P502）指针偏转角度电流线圈电压线圈i2和u成正比，且近近似同相负载三相功率的测测量负载ACBN三相总功率为为三个功率表表测得数据的的总和。三相四线制接接法，用三个个功率表测量量：三相总功率等等于两表测得得数据之和。ACB三相三线制的的电路中，用用二表法测功功率：两表法测量功功率的原理：：结论：三相总功率等于两表测得数据之和。每单个功率表的读数没有意义，实验用的三相瓦特计实际上就是根据“二表法”的原理设计的。求：功率表W1、W2的读数。例电机ACB已知：电机的功率为为2.5kW,。（设电机为星星形接法，N为其中点。））电源线电压为为380V，各相对称。电机ACB（1）求电流大小小ACBZBZAZCN设：（2）求电流、电电压的相位关关系则：ACBZBZAZCN间的相位差已知电机的同理，由相量图可得间的相位差W1的读数为833.3瓦W2的读数为1666.7瓦相序的判定三相交流电动动势出现最大大值的先后顺序称称为三相电源源的相序。A-B-C称为顺相序A-C-B称为逆相序将相序指示器接至三相电源上，便可测出相序：假设电容C接的是A相，则L1、L2较亮者为B相，另一相为C相。证明，请见教材P191和P192C灯泡相序指示器L1L2灯泡三相交流电路路的小结（1）--三相电源三相三线制三相四线制ACBNACBACB三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。三相交流电路路的小结(2)--三相负载星形负载三角形负载ACBNZZZACBZ