三相电源中负载星形联接优秀课件.ppt

三相电源中负载星形联接第1页，本讲稿共25页一、三相负载星（Y）形联接电路的电压和电流负载的相电压-每相负载两端的电压，即相线与中性点之间的电压，如U1、U2、U3。负载的线电压-负载所接两相（火）线之间的电压，如U12、U23、U31。图(b)负载星（Y）形联接的三相四线制电路NL1L2L3Z3Z1Z2第2页，本讲稿共25页负载的相电流-每相负载中流过的电流负载的线电流-相线中流过的电流中线电流-中线上流过的电流，即图中的1.对称三相负载星（Y）形联接三相电路所谓三相负载对称，是指各相阻抗相等。Z3Z1Z2三相负载对称如图，设三相负载的阻抗为即三相负载对称第3页，本讲稿共25页何为三相负载非对称?在三相交流电路中，只要有一相负载的阻抗不同（阻抗的大小或阻抗角不同），及为三相负载非对称。例如：一相负载开路Z1=Z2Z3Z1Z2Z3Z1=Z2Z3Z1Z2Z3Z1Z2Z3第4页，本讲稿共25页（1）对称三相负载星（Y）形联接三相电路，负载的相电压等于电源的相电压，负载的线电压等于电源的线电压，线电压超前于相电压30相位。相电压线电压即第5页，本讲稿共25页NL1L3L2Z2Z1Z3120120303030(2)三相负载 Y 形联接电路的相电流等于线电流三相负载对称第6页，本讲稿共25页120120对称三相负载星形联接电路的电流相量图设负载为感性负载，作电流相量图对称三相负载星形联接电路的电流三相对称第7页，本讲稿共25页（3）对称三相负载星形联接三相电路，中线电流为零，故中线可省Z1=Z2=Z3 NZ1i1i2i3Z2Z3iN=0 NZ1i1i2i3Z2Z3中线上无电流通过，中线可省Z1=Z2=Z3第8页，本讲稿共25页对称三相负载星形联接电路小结三相负载的相电压等于电源的相电压，三相负载的线电压等于电源的线电压，线电压等于相电压的 倍，线电压超前于相电压30相位。相电流等于线电流 三相负载的相电压、线电压及相（线）电流三相对称，只需计算其中的任意一相，其余二相可依据对称关系和相序关系写出。中线电流 IN=0，中线可省（三相三线星形联接使用，如三相交流电动机星形联接使用）。相电压线电压第9页，本讲稿共25页2.非对称三相负载星形联接电路的电压与电流三相交流电路中，只要有一相负载阻抗不同（阻抗的大小不同或阻抗角不同），电路称为非对称三相电路。例如：若三相负载非对称，连接中线极为重要！ZA=10ZA ZB=ZCZB=5ZC=5阻抗角第10页，本讲稿共25页（1）非对称三相负载星形联接无中线情况图示为非对称三相负载星形联接无中线图(a)非对称三相负载星形联接无中线电路ZAZBZC 图(b)电压相量图第11页，本讲稿共25页三相负载非对称星形联接无中线时的特点负载的线电压等于电源的线电压！负载的相电压不等于电源的相电压！第12页，本讲稿共25页由则负载的中点 处中点（N和 ）间的电压第13页，本讲稿共25页得虽然三相电源的相电压（）对称，但三相负载非对称（ZA ZB ZC），两中性点间的电压不等于零。两中性点间电压，将严重影响电路 即，第14页，本讲稿共25页例如，在电压相量图上，B 相和 C 相负载的相电压均高于电源的相电压，而 A相负载的相电压则低于电源的相电压，造成三相负载的相电压严重不对称，可能导致负载不能正常工作，甚至烧坏。某一相负载的变化将引起其它相负载电压的变化，若某相负载工作不正常时，将引起其它相上的负载也不能正常工作。非对称三相负载星形联接时，必须接中线，且必须确保中线联接可靠！造成三相负载的相电压严重不对称各相负载的工作状况相互影响两中性点间电压，将严重影响电路 第15页，本讲稿共25页（2）非对称三相负载星形联接有中线情况有中线时，各相负载的相电压等于电源的相电压，负载的相电压保持对称。如图所示，当非对称三相负载星形联接，且接有中线时，中线的作用强迫 N 和 的电位相等。即且有ZAZBZC 相电压线电压第16页，本讲稿共25页非对称三相负载星形联接电路接有中线时各相负载的工作状况各自独立，互不影响。三相负载非对称，负载的相电流是非对称的。即中线电流为可见，非对称三相负载星形联接电路的中线上有电流。因此，中线的存在极为重要，必不可少。中线的作用是平衡三相负载的相电压，使负载的相电压对称，且等于电源的相电压！负载的相电流第17页，本讲稿共25页演示举例（中线的作用）：图（a）相同瓦数的灯泡组成对称三相负载星形联接电路，负载的相电压相同（等于电源的相电压），有无中线都一样，故中线可省。图（b）为非对称三相负载星形联接电路，有中线，每相负载的相电压等于电源的相电压，每个灯泡的亮度相同。ABC（a）三相负载对称，中线可省 N（b）负载非对称，中线极为重要 ABC 第18页，本讲稿共25页非对称三相负载星形联接无中线时，负载的相电压非对称。A相负载的相电压最低（小于220伏），亮度最暗；C相负载的相电压最高（大于220伏），亮度最亮。此情况下，C相的灯泡极易烧坏，实际中这是不允许的。（c）负载非对称，无中线 NABC第19页，本讲稿共25页为了保证负载的相电压对称，必须接中线，中线上不允许接保险丝、开关。实际应用中，必须注意以下两点为保证中线联接可靠，防止中线断线，中线应采用直径较大（线电阻尽量小）和机械强度较大的铜导线。第20页，本讲稿共25页例题图示电路是小功率星形对称电阻性负载从单相电源获得三相对称电压的电路。已知电阻R=10，电源频率f=50Hz，试求所需L和C的数值。jxCOBACjxL+RRR解：题意从A、B、C引出三相对称电压，设相电压线电压第21页，本讲稿共25页jxCOBACjxL+RRR1200相量图600600等边另有第22页，本讲稿共25页则得mHF第23页，本讲稿共25页解法二依据相量形式的KCL第24页，本讲稿共25页则有解得mHF第25页，本讲稿共25页