电工学三相电路

1、 三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差互差120的交流电势组成的电源。的交流电势组成的电源。 U2V1V2W1W2U1+euevew+ 2U1U1V2V1W2WtEeU sinm )120sin(m tEeV )120sin(m tEeW U2V1V2W1W2U1U2V1V2W1W2U1时0t0sinmtEeU0)120sin()120sin(mmEtEeV0120sin)120sin(mmEtEeW时2/t0sinmmEtEeU0)30sin(m EeV0210sinm EeWU2V1V2W1W2U1时t0Ue060sinm

2、 EeV0300sinm EeWU2V1V2W1W2U1时2/3t0270sin0m EeU0150sinm EeV0390sinm EeWU2V1V2W1W2U1NS 铁芯铁芯（作为导磁路径）（作为导磁路径）三相绕组三相绕组: 直流励磁的电磁铁直流励磁的电磁铁定子定子转子转子发电机结构发电机结构e0eUeVeW2 120 240 360t tEeUsinm)120sin(m tEeV )120sin(m tEeW EEEU0120EEV120EEWEVEU.120120120EW.对称三相电势的瞬时值之和为对称三相电势的瞬时值之和为 00WVUeee即：0WVUEEE或：三个正弦交流电动势满

3、足以下特征三个正弦交流电动势满足以下特征相序相序U1 V1W1称为称为或顺序；或顺序；W1 V1U1称为称为或逆序。电力系统中通常采用正序。或逆序。电力系统中通常采用正序。1. 联接方式联接方式中性点中性点321UUU、312312UUU、3U+2U+1U、UlL2L2L3NL2L3 e1+e3+e2+12U+23U+31UL1UlUp2112UUU 3223UUU 1331UUU 由相量图可得由相量图可得 302U 12U1U3U2U303112 UU303P U30 lUL1XYZNL2L3e1+e3+e2+3U+2U+1U12U+23U+31U 90903303223lPUUUU 150

4、1503303331lpUUUU且超线电压形联接时结论：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 ,3012U30o1U2U3U30o30o23U31U1U2U3U12U23U31U+L2L1L312U31UBCU23U112UU 223UU 331UU PLUU即：关于关于 接还要强调一点：首端末端要依次相连。接还要强调一点：首端末端要依次相连。正确接法正确接法错误接法错误接法I =0 , 接电源接电源中不会产生环流。中不会产生环流。注意：注意：1U2U3U I0321UUU33212UUUU1U2U3U I3 U总总 UI 0 , 接电源

5、接电源中将会产生环流。中将会产生环流。L3三相四线制三相四线制380/220380/220伏伏 额定相电压为额定相电压为220伏的单相负载伏的单相负载 额定线电压为额定线电压为380伏的三相负载伏的三相负载NI321III、aI+Z2Z3Z11U2U3U+1I2I3IN 电源中性点电源中性点N 负载中性点负载中性点P3UUlPIIlY0 联接时：联接时：321NIIII333222111 ZUIZUIZUI 1I2I3INIaI+Z2Z3Z11U2U3U+负载对称时负载对称时,中线无电流中线无电流,可省掉中线。可省掉中线。0321 IIIIN中中线线电电流流321ZZZ 三三相相电电压压对对称

6、称，且且负载对称时，负载对称时，三相电流也对称。三相电流也对称。P3UUl 负负载载对对称称无无中中线线时时负载对称时，只负载对称时，只 需计算一相电流，需计算一相电流，其它两相电流可其它两相电流可根据对称性直接根据对称性直接 写出。写出。1I2I3INI+Z2Z3Z11U2U3U+AIAIAI 150109010 3010321可可知知：如如：例例1 1：N+2I3I1INI1U2U3UN R1R2R3L1L3L2若若R1=R2= R3 = 5 ，求线电流及中电流，求线电流及中电流若若R1=5 , R2=10 , R3=20 ,求线电流及求线电流及 一星形联接的三相电路，电源电压对称一星形联

7、接的三相电路，电源电压对称.设电设电源线电压源线电压 。 负载负载V)30314sin(238012tu为电灯组，为电灯组，流流 IN ;中线电流中线电流 IN 。例例2 2：照明系统故障分析：照明系统故障分析 33.3 3.3 负载三角形联结的三相电路负载三角形联结的三相电路321III、12I23I31IZ12Z23Z31L1L3L2+31U12U23U23I12I31I1I2I3I 2. 相电流相电流121212ZUI 232323ZUI 313131ZUI 1. 负载相电压负载相电压=电源线电压电源线电压即即: UP = Ul即即Z12Z23Z31L1L3L2+CAU12U23U23I

8、12I31I1I2I3I相电流：相电流：312312III、线电流：线电流： 321III、相量图相量图I23I12IU23U12U3130负载对称时负载对称时, 1I31I I2I3 3. 线电流线电流。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PIIl 由相量图可求得由相量图可求得31121III 12232III 23313III ZUIIIIPP 312312 lIIII321PP330cos2IIIl 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 联接联接负载的额定电压负载的

9、额定电压 = 电源线电压电源线电压31应作应作 Y 联接联接 三相电动机绕组可以联接成星形，也可以联接成三三相电动机绕组可以联接成星形，也可以联接成三角形，而照明负载一般都联接成星形（具有中性线）。角形，而照明负载一般都联接成星形（具有中性线）。3.4 3.4 三相功率的计算三相功率的计算llIIUU31 ,pp 对称负载对称负载 联接时：联接时： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31对称负载对称负载Y联接时：联接时：相电压与相相电压与相电流的相位差电流的相位差当负载对称时：当负载对称时：P = 3Up Ipc

10、os pllIUIUQPS3 3 pp22 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1:1I11I21IPU+ 某大楼电灯发生故障，第二层楼和第三层楼某大楼电灯发生故障，第二层楼和第三层楼所有电灯都突然暗