三相电路课件6

三相电路

8.1.1三相电源的定义NSººIwAZBXCY由三个频率相同，振幅相同，相位彼此相差120°的电压源构成的整体称为对称三相电源。三相电源是由三相发电机直接产生的。三相发电机8.1三相电源1.瞬时值表达式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC2.波形图

t

OuAuBuuC3.相量表示120°120°120°4.对称三相电源的特点（零线）（火线）（火线）（火线）三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：N星形接法8.1.2三相电源的连接方式AXYCBZN1、相电压：火线对中线间的电压。120

120

120

oÐ=0AAUUo-Ð=120BBUUo-Ð=240CCUUCUBUAUAXYCBZN2、线电压：两火线间的电压。注意规定的正方向CBBCUUU-=BAABUUU-=ACCAUUU-=AXYCBZNCUABUBUAUBCUCAUBU-AU-CU-30

30

30

BAABUUU-=°Ð=303AUCBBCUUU-=°Ð=-903BUACCAUUU-=°Ð=1503CU3.相、线电压间的关系ABU=°Ð303AUBCU=°Ð303BUCAU=°Ð303CUUP：相电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为=

3plUU线电压超前于相应的相电压30oUl：线电压结论（UA、

UB、

UC）（UAB、

UBC、

UCA）三相电源的△形连接特点(为什么)?A+–X+–+–BCYZABC三相对称负载：接在三相电源上的每一相负载的阻抗值与阻抗角都相等。连接形式：星形连接（Y接）三角形连接（

接）相电流（IP）：流过每一相负载的电流线电流（IL）：流过每一根火线的电流8.2三相负载的星形连接三相四线Bi相电流IP(负载上的电流)ZCZB线电流IL(火线上的电流)：负载星形连接的三相电路AiCABNXYZAuBuCuBNiCNiANiCiANI

、BNI

、CNI

AI

、BI

、CI

1.连接三相四线制ZAZNNi中线电流IN：三相负载对称，设每相负载的阻抗为,中线阻抗为ZN,由节点分析法可知由于故ZAZCZBCABNXYZBNiCNiANi当三相负载对称时线电压=相电压

,线电压领先于相电压30°。BUABUCUCAUBCUAU2.特点=pULU3线电流=相电流=LpIIACBNZZZCAUCUBUBCUAUABUBiAiCi中线电流NIiN一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。uLipiLuL=AIAUZA=BIBUZB=CICUZCCNBNANNIIII++=3.计算BBiZAZCZBAiCiCANNiAuBuCu（1）若为对称负载：即：ZA=ZB=ZC=Z

因为：AU

、BU

、CU

对称AI

、BI

、CI

所以：对称计算时，只需计算一相，推出另外两相即可。且BICIAIAUBUCU=++=（中线电流为0）0CBANIIII各相、线电流大小相等，相互之间的相位差为1200（2）负载不对称时，各相单独计算。在三相电路问题中，如不加说明，电压都是指线电压，且为有效值。线电压为380V，则相电压应为220V。设A相电压初相为0，则V设想电源中点N与负载中点N′用理想导线相连接，则其他两相电流为：各相电流有效值为22A。例正相序对称三相三线制的电压为380V，Y形对称负载每相阻抗，求各相电流。解例图中，电源电压对称，每相电压UP=220V，三相负载为电灯组，在额定电压下其阻抗分别为ZA=7Ω、ZB=8Ω、ZC=30Ω，中线阻抗可忽略不计，试求负载相电压，负载电流及中线电流。电灯的额定电压为220V。解在负载不对称而有中性线(中线阻抗可忽略不计)的情况下，负载的相电压和电源的相电压相等，也是对称的，其有效值为220V。中线电流，是不能推知的，是在分离该相后再计算得到的。三相三线)(ZZZZCBA===负载对称时零线是否可以取消？三相完全对称时，零线可以取消!ACBZZZ0=++=CBANIIII三相三线制1）负载对称时，三相三线制各电压对称2）若负载不对称时，不能采用三相三线制！因此时各相负载上的电压将会出现不对称现象，负载不能正常工作。3）因负载不对称时，不能采用三相三线制！所以，中线上不能安装开关和保险丝。三相三线制供电时各相电流的计算方法同上。线电压=相电压

plUU=1.接法相电流IP(负载上的电流)：线电流IL(火线上的电流)：ABI

、BCI

、CAI

AI

、BI

、CI

ACBZABZBCZCA8.3三相负载的三角形连接

ACBZABZBCZCA相电流线电流CAABAIII-=ABBCBIII-=BCCACIII=-ABABZU=ABIBCBCZU=BCICACAZU=CAI2.计算（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：UZIIIILPCABCAB====ACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系

CAABAIII-=°Ð=0LABUU=°-Ð303ABAII

30

30

30

=°-Ð303BCBII

=°-Ð303CACII

ABUBCUCAUCA-ICAIABIBCIBICIAI三角形接法的对称负载ACB°-Ð=303pLII

pLUU=结论例在图三相对称电路中，电源线电压为380V，对称负载的每相阻抗。试求电路的各相电流和线电流。解因为是对称负载，所以相、线电流均对称，计算一相可推出其余各相、线电流。根据相序，其他两相电流推知为线电流其他两线电流推知为1.对称三相电路的平均功率P8.4三相电路的功率对称三相负载Z

Pp=UpIpcos

三相总功率

P=3Pp=3UpIpcos

注意：(1)

为相电压与相电流的相位差角(相阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。(2)cos

为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数：

cos

A=cos

B=cos

C=cos

。2.无功功率Q=QA+QB+QC=3Qp(3)电源发出的功率。3.视在功率一般来讲，P、Q、S都是指三相总和。功率因数也可定义为：

cos

=P/S(不对称时

无意义)8.5应用—二表法测量三相功率这种量测线路的接法是将两个功率表的电流线圈接到任意两相中，而将其电压线圈的公共点接到另一相没有功率表的线上。若W1的读数为P1

，W2的读数为P2

，则P=P1+P2

即为三相总功率。三相负载W1ABC****W2证明：(设负载为Y接)

上面两块表的接法正好满足了这个式子的要求，所以两个功率表的读数的代数和就是三相总功率。最后表达式仅与线电压有关，所以也适用

接。p=uAN

iA

+uBN

iB+uCN

iC

iA

+

iB+

iC=0(KCL)

iC=–(iA

+

iB)

p=(uAN

–

uCN)iA

+(uBN

–

uCN)

iB

=uACiA

+uBC

iB

P=UACIAcos

1+UBCIBcos

2

iAACBiBiCN

1

:uAC

与iA的相位差，

2

:uBC

与iA的相位差。

1.只有在iA+iB+iC=0这个条件下，才能用二表法(即Y接，

接)。不能用于不对称三相四线制。3.接正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率表指针反转，将其电流线圈极性反接后，指针指向正数，但此时读数应记为负值。注意：2.两块表读数的代数和为三相总功率，每块表的单独读数无意义。