第3章三相交流电路.ppt

1、第3章 三相交流电路,3.1 三相电源,3.3 负载三角形联结的三相电路,3.4 三相电路的功率,3.2 负载星形联结的三相电路,3.5 三相电路的测量,3.1 三相电源,一、产生,三相发电机产生相位互差1200的三相电动势,相量 表达式,瞬时值 表达式,波形图 表达,相量图 达式,四种表达方式,w,u,v,三相四线制,一、三相电源的联结,三相电源一般为星形接法，即发电机三个绕组尾端相联,三个 相电压,三个 线电压,三个端线,端线对中线电压,中线,端线间电压,3.1,3.1,关于三相电源,1. 有三相电压,统称为UP,2. 有三个线电压,统称为Ul,3. 相电压与线电压的关系,例如用相量图求,

2、怎么来的？,同理可以画出,低压配电系统中 UP=220V，Ul=380V,负载联成星形,3.2 负载星形联结的三相电路,负载 联成 三角形,星 形 负 载,角 形 负 载,三 相 四 线 制 电 路,三 相 三 线 制 电 路,负载联成Y形， 无中线三相电路 简称：Y-Y方式,负载联成Y形， 有中线三相电路 简称：Y-Y0方式,负载联成形， 简称：Y- 方式,1,2,3,3.2,1,三相电路计算,Y-Y0方式,相电流,线电流,每相负载 上的电流 表示为IP,端线上的电流 表示为IL,负载侧也有端线、相电压、线电压,在这里， IP = IL，,3.2,三相电路计算,2,Y-Y方式,对于U 相来说

3、，应 有这样的等效电路：,N,当负载对称时，,则Y-Y方式的计算同Y-Y0方式,题3-3,在对称三相电路中，若,试写出其它各相电压的瞬时值表达式，相量表达式及相量图。,解：,由于是对称电路，可以直接写出其它两相电压：,瞬时值表达式：,相量表达式：,相量图：,题3-4,某对称三相电路，线电压380V，对称负载作星形接法，,求负载的相电流为多少？,解：,各相负载相电压：,各相负载阻抗模：,负载的相电流：,答： 负载的各相电流均为12.2A。,#,题4-5,电路如图所示，电源线电压为380V，各相负载均为 10，试问，这能否算是对称负载和对称三相电路？ 试计算各相电流和中线电流，并画相量图。,解：,

4、1. 因三相复阻抗不同，所以不是对称负载，也不是对称三相电路。,2. 计算各相电流和中线电流：,则,接下页,中线电流：,各相电流：,相量图：,应用实例-照明电路,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。,返回,照明电路的一般画法,返回,讨论,照明电路能否采用三相三线制 供电方式？,A,C,B,.,.,.,一层楼,二层楼,三层楼,N,返回,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。,问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,

5、 情况如何?,分析：,结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。,返回,问题2：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。,分析,返回,关于零线的结论,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相制供电，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

6、开关。,返回,特点：线电压=相电压,2.3 负载三角形联接的三相电路,各电流的计算,相电流,（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：,（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,A,B,C,负载对称时三角形接法的特点,Y- 方式,3,3.2,三相电路计算,相电流：,线电流：,相电流超前线电流30度,三相交流电路的小结-三相电路计算,3.2,题3-7（1）,拟选用额定电压为220V的负载组成三相电路，对于线电压为380V和220V的两种电源，负

7、载应如何联结？三相对称负载为,试求出上述两种情况下的相电流和线电流。,解：,对于线电压为220V的电源，,对于线电压为380V的电源，,应联结成三角形！,负载应怎样联结？,负载应怎样联结？,应联结成星形！,联成三角形,相电流：,线电流：,或：,（接下页）,联成星形,题3-7,相电流 = 线电流,题4-7（2）,对于不对称负载，,再求以上两种情况下的线电流与相电流。,题3-7（2）,对于不对称负载，,再求以上两种情况下的线电流与相电流。,解：,接成三角形，负载上各相电压均为220V。,相电流,线电流,负载对称时：,星形接法时：,三角形接法时：,UP、IP代表负载上的相电压和相电流,三相总有功功率

8、：,3.4 三相电路的功率,代入,在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：,3-11 三相电路如图所示，每相R= 8，XL = 6，线电压380V，试求（1）每相负载的相电流和电路的线电流。 （2）三相负载的平均功率、无功功率和视在功率的大小。,解：（1）,各相电压,各相阻抗,3-11（1）,各相电流,各线电流,（2）,功率,3-12 对称三相负载星形联结，已知每相阻抗Z=30.8+j23.1， 电源的线电压为380伏，求三相功率 S、P、Q和功率因数cos。,解：,先求相电流IP,然后线电流IL,最后求S、P、Q,功率因数角既是阻抗角,3-13 已知对称三相电路，负载为三角形联结，其线电流为25.5A 有功功率P=7760W，功率因数cos=0.8。求电源的线电压，电 路的视在功率S和负载的每相阻抗Z。,解：,第3章 三相交流电路 习题课,学习要点,1、三相对称电势的产生与表示,2、三相对称电源的联结,3、三相对称负载的星形联结,4、三相对称负载的三角形联结,5、三相功率的计算,一、选择题：,1、 已知某三