课题四 三相交流电路11.ppt

1、课题四 三相交流电路,一、对称三相交流电,1、对称三相交流电是由三相交流发电机产生的。 2、幅值相等、频率相同、相位互差的正弦电动势，这样的发电机是对称三相正弦电动势。,也可用相量表示为,式中,2、相序 三相交流电依次出现峰值的先后次序称为相序。 三相电动势的相序为UVWU，称为正序。 若相序为UWVU，称为负序。电力系统一般采用正序。,二、三相电源的连接,1、星形(丫)连接 三相电源绕组 的末端X、Y、Z连 在一起，成为一 个公共端点，称 为中（性）点，记为N。 从三个电压源正极性端子U、V、W向外引出的导线称为端线，俗称火线。从中（性）点引出的导线称为中线，当中线接地时，又称零线或地线。,

2、线电压：端线U、V、W之间的电压 一般用表示。 相电压：电源每一相绕组的首端与末端之间的电压，一般用 表示。 端线中的电流称为线电流。 各相电压源中的电流称为相电流。 相电压与线电压的相量关系为：,2、三角形（）连接,三、 三相负载 的连接,负载有两种接法:,A,C,B,N,Z,Z,Z,相电流(负载上的电流)：,1、 星形接法,星形接法特点,: 零线电流,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

3、用在于，使星形连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，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。,*负载两端的电压等于电源的相电压,负载星形接法时的一般计算方法,线电流、相电流计算通式：,结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为0,2、 三角形接法及计算,特点：负载的相电压=电源的线电压,各电流的计算,ZAB,ZBC,ZCA,每相负载电流,负载对称时三角形接法的特点,负载对称三角形接法，负载两端的电压等于电源的线电压；线电流是相电流的 倍，相位落后对应的相电流30。,四、对称三相电路的计算,三相电源供电于三相负载所形成的电路，即为三相电路。通常，

4、三相电源总是对称的，因而三相负载对称的电路就是对称三相电路。 三相电源与三相负载之间的连接有四种方式：1）Y-Y；2）Y-；3）-；4）-Y。其中，Y-Y接法是典型的三相电路，其他各种接法都可以等效转换为Y-Y。,1、Y-Y三相电路,，,在这种情况下，中线形同虚设，便可拿掉中线，成为三相三线电路。,【例】 对称三相电路如图所示， V，单相负载阻抗 ，中线阻抗 。求各相负载电流及线电压。,2、Y-三相电路：如果将连接的负载变为Y连接的负载，便成为Y-Y对称三相电路。,五、不对称三相电路的计算,在三相电路中，只要电路中有一部分不对称就称为不对称三相电路。,1、三相四线制电路（中线阻抗 ）,各相负载

5、直接承受电源相电压， 各相电流分别为 ：,中线电流：,例：某三相四线制电路，其各相电阻分别为 Ra=Rb=20，Rc=10 .已知对称三相电源的线电压为380V，求相电流、线电流和中线电流。,2、不对称-电路（中线阻抗 ）,设三相电源是对称的，三相负载阻抗 。 由弥尔曼定理，得,虽然电源电压对称，但由于负载不对称，使得中点电压不为零，即,。,根据KVL可写出负载的各相电压为:,由此可见，在这种情况下三相负载的相电压是不对称的。,三相负载的电流分别为,由上式可看出，三相电流也是不对称的。中线电流为:,由以上分析可得出以下结论：对于中线阻抗不为零的不对称的Y-Y连接的三相系统，负载中性点与电源中性

6、点之间的电压一般不为零，即负载中性点的电位与电源中性点的电位不相等，这一现象称为中性点位移，负载中性点和电源中性点间的电压称为中性点位移电压。,负载对称时：,六、 三相电路的功率,三相总有功功率：,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,在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：,七、不对称分量的对称分解,对于不对称三相电路，在分析与计算时，不能只分析其中一相，通常是用对称分量法：首先将一组不对称的三相电路分解为正序、负序、零序三组对称的三相电路；然后应用叠加定理，分别计算各组对称分量单独作用时产生的电压或电流分量；最后将相应的电压或电流分量叠加起来，便可求得原电路中

7、的电压或电流。,1、对称三相正弦量,大小相等、频率相同、彼此间相位差相等的三相正弦量称为对称三相正弦量。符合上述定义的对称三相正弦量共有三种: （1）正序对称量。用 、 、 表示，其相序是UVWU。 （2）负序对称量。用 、 、 表示，其相序是UWVU。 （3）零序对称量。用 、 、 表示，它们的相位差是0，即同相位。,三相对称正弦量 （a）正序对称量；(b) 负序对称量； (c) 零序对称量； （d）相加为一组不对称量,2、不对称三相正弦量的分解,任意正序、负序、零序三组对称三相正弦量叠加起来，可以得到一组不对称的三相正弦量。反过来，任意一组不对称的三相正弦量都可以分解为正序、负序和零序三组对称的三相正弦量。,【例】 有一三相三线制对称星形负载，其相电压为，当发生U相负载短路时，三相负载的相电压为,试将其分解为对称分量。,画出了零序对称分量和正序对称分量的相量图（没有负序分量）。如将对称分量的各相相量相加，可得原来的不对称三相相电压，如图（c）所示。,不对称三相正弦量分解为对称分量时，除正序分量外，负序分量和零序分量不一定都存在。 在三相三线制电路中，因为三个线电流之和 所以线电流不对称时，不存在零序分量，即不对称是由于线电流中含负序分量的缘故。,在三相四线制电路中，因为三个线电流之和等于中线电流 所以中线电流等于线电流中零序分量的3倍。即 因此在变压器的接