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课件：三相电路课件：三相电路 对称三相电源对称三相电源三相发电机定子中三相绕组：三相发电机定子中三相绕组：A XB YC Z首端首端末端末端1、三相绕组空间位置、三相绕组空间位置 互隔互隔120o 2、转子装有直流励磁绕组并以转子装有直流励磁绕组并以 的速度旋转，则的速度旋转，则三相绕组中便产生频率相同、幅值相等的三相正弦三相绕组中便产生频率相同、幅值相等的三相正弦电动势。电动势。定子定子转子转子AXYCBSN Z2三相电动势瞬时表达式三相电动势瞬时表达式：3对称三相电动势：对称三相电动势：三相电动势三相电动势幅值相等，频率相同，幅值相等，频率相同，相位互差相位互差120120瞬时值的正弦波形图：瞬时值的正弦波形图：Em 4三相电动势的相量关系：三相电动势的相量关系：三相电动势的相量图：三相电动势的相量图：52.8 2.8 三相电源的联接三相电源的联接1.1.三相电源的星形联接（三相电源的星形联接（Y Y接）接）三个绕组的末端联在一起称为三个绕组的末端联在一起称为中点（零点）。中点（零点）。z6从中点引出的导线称为从中点引出的导线称为中线（零线）。中线（零线）。从绕组首端从绕组首端A、B、C引出的导线称为引出的导线称为火线（相火线（相线或端线）线或端线）z7UAN=EAUBN=EB UCN=EC相电压相电压：火线对中线间的电压（火线对中线间的电压（Up）。8线电压线电压：火线间的电压（火线间的电压（UL）。）。图中的图中的uAB、uBC 和和uCA uBCuCAuABUAB=UAN-UBNUBC=UBN-UCN UCA=UCN-UAN相量关系相量关系：9UBN30 UCNUAN-UBNUAB线电压与相电压之间关系：线电压与相电压之间关系：在日常生活与工农业生产中，一般：在日常生活与工农业生产中，一般：UL=380V Up=220V102.2.三相电源的三角形联接（三相电源的三角形联接（或或D D接）接）将三相绕组的首端、末端依次相联，如图形将三相绕组的首端、末端依次相联，如图形成三相电源的三角形联接。成三相电源的三角形联接。三相电源的三角形连接一般只用于工业用户。三相电源的三角形连接一般只用于工业用户。112.9 2.9 三相电路负载的联接三相电路负载的联接2.9.1 2.9.1 负载的星形联接（负载的星形联接（Y Y接）接）NACBZZZUANUBNUCNUCAUBCUAB特点：各相负载一端联在相线上，另一端联特点：各相负载一端联在相线上，另一端联 在中线上。在中线上。12一、三相四线制一、三相四线制 INUCNZ IA IC IBACBNZZABCNUANUBN 相电流相电流Ip：每相负载中的电流。：每相负载中的电流。线电流线电流IL：每根相线（火线）中的电流。：每根相线（火线）中的电流。13中线电流中线电流 IN=IA+IB+IC相（线）电流求取相（线）电流求取 INUCNZ IA IC IBACBNZZABCNUANUBN141、当负载对称时、当负载对称时|ZA|=|ZB|=|ZC|或或 A=B=C因三相相电压对称，所以三相相电流也对称，则中线电流：因三相相电压对称，所以三相相电流也对称，则中线电流：负载对称条件：负载对称条件：152、当负载不对称时、当负载不对称时例例1：图中三相负载为电阻性负载图中三相负载为电阻性负载,已知已知UP=220V,RA=5，RB=10 ,RC=20 求：求：INUCNZ IA IC IBACBNZZABCNUANUBN16 INR IA IC IBACBNRRABCNFU17 INR IA IC IBACBNRRABCNFU18讨论讨论：(1)A相断路，由于有中线，相断路，由于有中线，B、C相仍正常工作；相仍正常工作；(3)A相断路，若无中线，则相断路，若无中线，则B、C两相将串联接于两相将串联接于BC线线电压上，造成两相负载均不能在额定电压下工作。电压上，造成两相负载均不能在额定电压下工作。(2)A相短路，此时相短路，此时A相短路电流很大，将相短路电流很大，将A相熔断器相熔断器熔断，工作情况同熔断，工作情况同(1)；结论结论：负载作：负载作Y形联接，只要有中线，就能正常工作。形联接，只要有中线，就能正常工作。INR IA IC IBACBNRRABCNFU19二、三相三线制二、三相三线制 (无中线无中线)例例2.上例上例1中只去掉中线中只去掉中线,其余条件不变其余条件不变,求相电压求相电压UAN,UBN,UCNZ IA IC IBACB NZZABCN20解：解：(1)求中点电位求中点电位(节点电压公式节点电压公式)(2)求负载实际承受的相电压求负载实际承受的相电压UAN=UAN-UNN=2200o-83.14-19.1o =144 10.88o V UBN=UBN-UNN=220-120o-83.14-19.1o =249.5-139.1o V UNN=UAN/RA+UBN/RB+UCN/RC 1/RA+1/RB+1/RC =83.14-19.1o VUCN=UCN-UNN=220120o-83.14-19.1o =288178.8o V21小结小结：(1)负载不对称无中线时，各相负载的相电压不对称，负载不对称无中线时，各相负载的相电压不对称，电路不能正常工作；电路不能正常工作；(2)中线的作用在于保证星形接法的各相负载端电压中线的作用在于保证星形接法的各相负载端电压 等于电源的相电压。等于电源的相电压。因此：中线不能断开，也不能安装开关和熔断器。因此：中线不能断开，也不能安装开关和熔断器。222.9.2 2.9.2 负载的三角形联接（负载的三角形联接（或或D D接）接）ACB显然：显然：UL=UP各相电流的求解各相电流的求解23则各线电流为：则各线电流为：结论：负载结论：负载 （D）形）形 联接且对称时有联接且对称时有当负载对称时：当负载对称时：ACB242.9.3 2.9.3 三相电路的功率三相电路的功率星形接法星形接法:Ip=IL 三角形接法三角形接法:Up=UL 负载对称时：负载对称时：有功功率有功功率25负载对称时：负载对称时：有功功率有功功率无功功率无功功率视在功率视在功率SQP 注意：注意：是是Up与与Ip的相位差，而非的相位差，而非UL与与IL的相位差的相位差。26例例3 图示电路中，感性负载阻抗图示电路中，感性负载阻抗Z=8+j6 电源线电压为电源线电压为UL=380V (1)计算线电流计算线电流IL,有功功率有功功率P，无功功率，无功功率Q 和功率因素和功率因素cos；(2)若将功率因素若将功率因素cos 提高到提高到0.98，则可接，则可接 通开关通开关S，试求电容，试求电容C及线电流及线电流IL。CABCZZZiLCCS27 解：解：(1)三相负载对称，且作三相负载对称，且作Y形联接形联接 所以所以 UL=380V UP=220V IL=Ip=UP/|Z|=22A 28 (2)在有功功率在有功功率P不变的条件下，不变的条件下，cos 由由0.8提高提高到到 0.98需补偿总的无功功率为：需补偿总的无功功率为：SQP QC=Q1-Q2其中其中:Q1表示提高功率因数以前系统总的无功功率表示提高功率因数以前系统总的无功功率;Q2表示提高功率因数以后系统总的无功功率表示提高功率因数以后系统总的无功功率结合功率三角形结合功率三角形29则每相电容无功功率则每相电容无功功率 QCp=QC/3=2.11kvar 30例例4 图示电路中，线电压为图示电路中，线电压为380V的三相电源上接有两的三相电源上接有两组对称三相负载：一组是组对称三相负载：一组是 形联接的感性负载，每相形联接的感性负载，每相Z=36.3 37,另一组是另一组是Y形联接的电阻性负载每相形联接的电阻性负载每相R=10。试求：（。试求：（1）各相负载的相电流；（）各相负载的相电流；（2）供电）供电线路上的线电流；（线路上的线电流；（3）三相总的有功功率。）三相总的有功功率。Z R YI A ABCL1L2L3I AI A YI AB I BI C31解：解：（1）由于三相负载对称，计算一相即可，其它两相可由对）由于三相负载对称，计算一相即可，其它两相可由对称关系直接写出。称关系直接写出。形联接的负载，其形联接的负载，其AB相电流为：相电流为：Y形联接的负载，其形联接的负载，其A相电流即为线电流：相电流即为线电流：32（2）形联接感性负载的线电流：形联接感性负载的线电流：（3）三相电路总的有功功率为：）三相电路总的有功功率为：由于负载对称，电路线电流由于负载对称，电路线电流 也是对称的。也是对称的。33本章作业本章作业2.1 2.2 2.6 2.8 2.11 2.13 2.15 2.17 2.20 2.24 2.25 2.26 2.2734
