第五章三相电

1、退出退出+e1e2e3+ +_eeU1U2退出退出tEusinm1)120sin(m2tEu)120sin(m3tEu10UU3120UU2120UU1203U2U1U3i1i2iito退出退出0321uuu即：0321UUU或三个正弦交流电动势满足以下特征三个正弦交流电动势满足以下特征退出退出3i1i2iito退出退出N L2 L3L1NU1V1W1退出退出N L2 L3L1NU1V1W1中性点中性点Up 321UUU、+1u+2u3u+Ul 312312UUU、12u+23u+31u退出退出2112UUU 3223UUU 1331UUU 由相量图可得由相量图可得 30303112UU 1U

2、3U2U12U2U L1NL2L3+1u+31u2u3u12u23u23U31U退出退出 p 相电压相电压线电压线电压 时时结结结论：电源结论：电源形联形联UUl 且超且超线电压线电压形联结时形联结时结论：电源结论：电源,3,Y PUUl 。三三相相线线电电压压也也是是对对称称的的前前相相应应的的相相电电压压 ,30 303223UU 303331UU+L2L1L312uBCU31u23u退出退出退出退出L3三相四线制三相四线制380/220伏伏退出退出 退出退出退出退出+1u2u3u+Z1Z2Z3Ni1iN 电源中性点电源中性点N 负载中性点负载中性点1i2i3i退出退出PU3UlPIIlY

3、 联结时：联结时：321NIIII 333222111 ZUIZUIZUI +1u2u3u+Z1Z2Z3Ni1i1i2i3i退出退出+1u2u3u+Z1Z2Z3Ni1i1i2i3i负载对称时负载对称时,中性线无电流中性线无电流,可省掉中性线。可省掉中性线。0321N IIII中中线线电电流流CBAZZZ 因因为为三三相相电电压压对对称称，且且所以负载对称时，所以负载对称时，三相电流也对称。三相电流也对称。333222111 ZUIZUIZUI 退出退出例例1 1：灯组，若灯组，若R1=R2= R3 = 5 ，求线电流及中性线电流，求线电流及中性线电流IN ; 若若R1=5 , R2=10 ,

4、R3=20 ,求线电流及中性求线电流及中性 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压源线电压 。负载为电。负载为电V)30314sin(238012 tu线电流线电流 IN 。N+1uN R1R2R3L1L2L32u3u1i2i3iNi退出退出中性线电流中性线电流0321N IIII解：解： 已知：已知：V3038012 UV02201 U A044A50220111 RUI(1) 线电流线电流 三相对称三相对称A120442 IA120443 IN+1uN R1R2R3L1L2L32u3u1i2i3iNi退出退出(2) 三相负载不对称三相负载不

5、对称（R1=5 、R2=10 、R3=20 ） 分别计算分别计算各线电流各线电流中性线电流中性线电流A12011A20120220333 RUIA12022A10120220222 RUIA1929 A12011A12022A044321N IIIIA044A50220111 RUI退出退出1. 联结形式联结形式二、二、负载的三角形联结负载的三角形联结L1+12u12i23u31uL2L3i1i2i323i31iZ31Z12Z23相电流：相电流：312312III、线电流：线电流： 321III、退出退出(2) 相电流相电流121212ZUI 232323ZUI 313131ZUI (1) 负

6、载相电压负载相电压=电源线电压电源线电压即即: UP = Ul31121III 12232III L1+12u23u31ui1i2i3Z31Z12Z23L2L312i23i31i23313III 退出退出I23I12I30负载对称时负载对称时, I2I3(3) 线电流与相电流的关系线电流与相电流的关系。3030且落后相应的相电流且落后相应的相电流(相电流),(相电流),3 3线电流线电流联接时联接时对称负载对称负载 : :结论结论 P IIl由相量图可求得由相量图可求得31121III 12232III 23313III ZUIIIIPP312312 lIIII 321P3IIl31I 1I退

7、出退出三相负载的联接三相负载的联接负载的额定电压负载的额定电压 = 电源的线电压电源的线电压应作应作 联结联结负载的额定电压负载的额定电压 = 电源线电压电源线电压31应作应作 Y 联结联结 三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形，而照明负载一般都联结成星形角形，而照明负载一般都联结成星形(具有中性线具有中性线)。 三、一组电源带多组负载情况分析三、一组电源带多组负载情况分析退出退出例例:L1L2L3 ZYR 线电压线电压Ul为为380 V的三相电源上，接有两组对称的三相电源上，接有两组对称三相负载：一组是三角形联结的电感性负载，每相三相负

8、载：一组是三角形联结的电感性负载，每相阻抗阻抗 ; 另一组是星形联结的电阻性另一组是星形联结的电阻性负载，每相电阻负载，每相电阻R =10 , 如图所示。试求：如图所示。试求：(1)各组负载的相电流；各组负载的相电流；(2) 电路线电流；电路线电流； 373 .36Z设设解：解：V038012 UV302201 U则则退出退出L1L2L3 ZYRI1I1I12I1Y 121373 .3603802ZUIA37-10.47 6713.18337347.10 A0-1I退出退出 A7 .463830226713.18Y111 IIIL1L2L3 ZYRI1I1I12I1Y A03-22Y1Y1 R

9、UI退出退出退出退出N+1uN R1R2R3L1L2L32u3u1i2i3i321332211111RRRRURURUUNN1RU退出退出N+1uN R1R2R3L1L2L32u3u1i2i3iNi退出退出二、二、 三角型联结三角型联结L1+12u23u31ui1i2i3Z31Z12Z23L2L312i23i31i退出退出解解: (1) 中性线未断中性线未断L1 L1L2 L3 L1L1 R1R3R2L1L2NL3N 退出退出 3+3u 2u 1u L2L3L1 此时负载中性点此时负载中性点L1V380,V380,0,03313212211 UUUUUUUU退出退出L1 L2 、 L3相灯仍承

10、受相灯仍承受220V电压电压, 正常工作。正常工作。A7 .1202103803223 RRUIV127107 .1222 IR UV254207 .1233 IR UiL2L3+ R1R3R2L1L2NL3N 退出退出退出退出llIUIUQPS3 3 PP22 llIIUU31 ,pp 对称负载对称负载 联结时：联结时： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQllIIUU pp ,31对称负载对称负载Y联结时：联结时：相电压与相相电压与相电流的相位差电流的相位差一、当负载对称时：一、当负载对称时：P = 3Up Ipcos p所以所以Pp

11、ppp321 退出退出 P = U1 I1cos1+ U2 I2cos2 + U3 I3cos31 11 Q=sinU I222sin IU333sin IU22 QPS二、负载不对称时：二、负载不对称时：退出退出 有一三相电动机有一三相电动机, 每相的等效电阻每相的等效电阻R = 29 , 等效等效 感抗感抗XL=21.8 , 试求下列两种情况下电动机的相电流、试求下列两种情况下电动机的相电流、 线电流以及从电源输入的功率，并比较所得的结果：线电流以及从电源输入的功率，并比较所得的结果： (1) 绕组联成星形接于绕组联成星形接于Ul =380 V的三相电源上的三相电源上; (2) 绕组联成三

12、角形接于绕组联成三角形接于Ul =220 V的三相电源上。的三相电源上。例例:解解: (1)A1 . 6A8 .212922022PP ZUIW8 .2129291 . 63803cos322 llIUPWk2 . 38 . 01 . 63803 退出退出Wk2 . 3W8 . 05 .102203cos3 llIUPA1 . 6A8 .212922022PP ZUI(2)A5 .103P IIl 比较比较(1), (2)的结果的结果: 有的电动机有两种额定电压有的电动机有两种额定电压, 如如220/380 V。当电源电压为当电源电压为380 V时时, 电动机的绕组应联结成星形；电动机的绕组应

13、联结成星形；当电源电压为当电源电压为220 V时时, 电动机的绕组应联结成三角形电动机的绕组应联结成三角形。在三角形和星形两种联结法中在三角形和星形两种联结法中, 相电压、相电流相电压、相电流以及功率都未改变以及功率都未改变，仅三角形联结情况下的线电流仅三角形联结情况下的线电流比星形联结情况下的线电流增大比星形联结情况下的线电流增大 倍。倍。3退出退出 三相对称负载作三角形联结，三相对称负载作三角形联结，Ul =220V，当，当S1、 S2 均闭合时，各电流表读数均为均闭合时，各电流表读数均为17.3A，三相功率，三相功率 P = 4.5 kW，试求，试求:例：例：AAAS2Z12Z231)

14、每相负载的电阻和感抗；每相负载的电阻和感抗；2) 2) S1合、合、S2断开时断开时, 各电流表读数和有功功率各电流表读数和有功功率P；退出退出 223/32.17220PPIUZllIUP3cos 68. 0 1568. 022cos ZR 1 .16733. 022sin ZXL 解：解：(1) 由已知条件可求得由已知条件可求得AAAS2Z12Z23退出退出(2) S1闭合、闭合、S2断开时断开时 I1 = I3 = 10A I2 =17.32 A 流过电流表流过电流表 、 的电流变为相电流的电流变为相电流 IP，流过电流表流过电流表 的电流仍的电流仍为线电流为线电流Il 。因为开关因为开

15、关S均闭合时均闭合时 每相有功功率每相有功功率 P =1.5 kW 当当 S1合、合、S2断时，断时，Z12、Z23 的相电压和相电流不的相电压和相电流不变，则变，则P12、P23不变。不变。P = P12+P23 = 3 kWAAAS2Z12Z23退出退出 例：例：线电压线电压Ul为为380 V的三相电源上，接有两组的三相电源上，接有两组 对称对称 三相负载：一组感性负载，其吸收功三相负载：一组感性负载，其吸收功 率为率为1700W，功率因数为，功率因数为0.866; 另一组是另一组是 星形联结的电阻性负载，每相电阻星形联结的电阻性负载，每相电阻R =10 。试求：试求：(1)各组负载的线电流；各组负载的线电流； (2) 电路线电流；电路线电流；退出退出解：解：1.1.对感性负载对感性负载cos3llIUP 866. 038031700lIAIl3866. 0cos30VUAB30380.设VUA0220.若感性负载若感性负载Y Y型连接型连接若感性负载若感性负载型连接型连接.30ABAAIIU（）滞后（即 ）.330AABIIA .30AB