第4章 三相正弦交流电路

第4章三相正弦交流电路§4.1三相正弦交流电源§4.2负载的连结§4.3三相电路分析§4.4三相电路的功率后一页退出本章基本要求1.了解三相交流电的产生、相序，电能的传输和分配过程。2.了解负载接入三相电源的原则以及中性线的作用。3.熟练掌握负载为星形联结与三角形联结的对称电路中相电压与线电压、相电流与线电流间的关系以及三相电路功率的计算。4.建立不对称三相电路的概念。概述三相交流电路——

三个单相交流电所组成的电路系统三相交流电路的每一单相电路称为一相特点：经济、实用前一页后一页节目录退出§4.1三相正弦交流电源一、三相正弦交流电的产生三相交流发电机三相定子绕组及其电动势的特点：（1）以同一个角速度切割磁力线，角频率相同。（2）几何形状、尺寸和匝数相同，最大值相同。（3）空间位置互差120°电角，相角差互差120°。（4）因为磁场是按正弦分布，对称三相交流电的瞬时功率的合成是一稳定值。前一页后一页节目录退出前一页后一页节目录退出2.三相交流电源

三相绕组绕组的首端绕组的末端前一页后一页节目录退出二、三相电源的连结星形联结（Y形联结）N相线(端线)中性线相电压线电压前一页后一页节目录退出§4.2负载的连结原则：1.电源提供的电压=负载的额定电压2.单相负载尽量均衡的分配到三相电源上三相对称负载——

前一页后一页节目录退出三相四线制前一页后一页节目录退出前一页后一页节目录退出§4.3三相电路分析前一页后一页节目录退出一、负载星形联结（Y、Y0形联结）线电流中线电流相电流负载的相电压电源的相电压负载对称前一页后一页节目录退出无中性线负载不对称中性线的作用：中性线可使星形联结的负载相电压对称。注意：中性线上不允许接刀闸和熔断器二、负载三角形联结（△形联结）前一页后一页节目录退出[例4.3.1]

用线电压为380V的三相四线制电源给某三相

照明电路供电。已知L1、L3相各接有40盏

220V、100W的白炽灯，L2相接有20盏

220V、100W的白炽灯，求各相的相电流、

线电流和中性线电流。解：因负载的额定电压220V为电源线电压

的，故负载采用有中性线的星形联结。

每盏白炽灯的额定电流为

每相上白炽灯都是并联的，故各相电流为前一页后一页节目录退出因为白炽灯为电阻性负载，其电流与电压同相，若设，则所以中性线电流为前一页后一页节目录退出[练习与思考]1.当三相电源为星形联结时，线电压2.若三相负载的复阻抗分别为，，此三相负载是否对称？为什么?3.在三相电路中，什么情况下？什么情况下？4.某三相异步电动机的额定电压为380/220V，在什么情况下需接成形或形？5.不对称星形联结的三相电路，若中性线断开，则三个相电流之和不为零，即对吗？为什么？前一页后一页节目录退出§4.4三相电路的功率

负载对称：

是相电压和相电流之间的相位差。前一页后一页节目录退出本章小结

本章的重点为星形联结、三角形联结的三相对称电路分析。掌握其相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系以及三相电路的功率计算。难点为各相电压、电流间相位的确定以及非对称三相电路分析。1.三相正弦交流电由三相交流发电机产生，经升压变压器输送至电网，再输送到各地变电所，经降压后到用户。由发电机到电网将交流电压升高是为了降低电网传输时的功率损耗；由电网到用户的降压则是为了保障人身和设备的安全。前一页后一页节目录退出2.由三条相线及一根中性线向用户供电的电源称三相四线制电源。三相四线制电源可提供相、线两种电压，且，线电压相位比对应相电压相位超前；由三条相线向用户供电的电源称为三相三线制电源，三相三线制电源只向用户提供线电压。正常工作时，若负载保持对称，可用三相三线制电源供电。3.负载接于三相电源时必须遵循两个原则：一是加于负载的电压必须等于负载的额定电压；二是尽可能使电源的三相负载对称。根据此两项原则，三相负载可接成星形或三角形。当负载的额定相电压等于电源相电压时，负载接成星形；当负载的额定相电压等于电源线电压时，负载接成三角形。前一页后一页节目录退出4.负载作星形联结时，；当负载对称或负载不对称作联结时，负载的相电压即为电源相电压，与电源线电压间保持相位超前关系。若负载不对称作Y形（无中性线）联结时，则以上关系不存在。可见，中性线的作用可使三相负载的相电压保持对称而不管负载是否对称。5.负载作三角形联结时，负载相电压为电源线电压，即。当负载对称时，，的相位比滞后；

当负载不对称时不存在上述关系。前一页后一页节目录退出6.对称的三相电路，不论负载接成星形还是三角形，其有功功率无功功率视在功率式中角为相电压与相电流的相位差。不对称三相负载的有功功率无功功率视在功率前一页后一页节目录退出7.三相电路分析是以单相正弦交流电路分析为基础的。首先根据电源电压和负载的连接方式，确定出负载的相电压；根据负载的阻抗，计算出相电流；根据相电流与线电流的关系可以得到线电流。也可根据功率关系分析。8.三相电源相序为，即在相位上相电压比超前，比