第四章负载星形连接秦曾煌

1、负载星形联结的三相电路负载星形联结的三相电路研究的问题：研究的问题：2.2.负载两端的电压负载两端的电压3.3.电路中的电流电路中的电流1.1.负载的阻抗负载的阻抗一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律：二、分析电路的方法：二、分析电路的方法：4.4.中线的作用中线的作用对称负载对称负载不对称负载不对称负载复习复习L1+E1_+_E2E3+_NL2L3NU12 U23 U31U1 U2 U3 线电压相电压三相四线制供电系统三相四线制供电系统三相四线制供电系统三相四线制供电系统3U2U1U30o30o30o12U31U23U 3pUUl大小关系：大小关系：相位关系：相位关系：线电压超前线电压

2、超前对应的对应的相电压相电压30 复习复习电压相量图电压相量图复习复习L1+E1_+_E2E3+_NL2L3NU12 U23 U31U1 U2 U3 线电压相电压三相四线制供电系统三相四线制供电系统三相负载三相负载 概念：概念：三相负载：三相负载： 由三相电源供电的负载。由三相电源供电的负载。对称三相负载对称三相负载不对称三相负载不对称三相负载三相负载的联接三相负载的联接星形星形联联接接三角形三角形联联接接L1L3L2 NZ1Z2Z3L1L3L2Z1Z3Z2负载的联接方式负载的联接方式星形星形联联接接三角形三角形联联接接三相负载星形联结的三相负载星形联结的接线原理图接线原理图L1L2L3N负载

3、星形联结的三相电路负载星形联结的三相电路三相四线制电路三相四线制电路Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3研究的问题：研究的问题：2.2.负载两端的电压负载两端的电压3.3.通过负载的电流通过负载的电流1.1.负载的阻抗负载的阻抗中线电流中线电流端线上的电流端线上的电流一一. .电路的特点及规律：电路的特点及规律：二二. .分析电路的方法：分析电路的方法：4.4.中线的作用中线的作用一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 1. 1.负载的阻抗负载的阻抗22222ZjXRZ11111ZjXRZ33333ZjXRZ

4、Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3不对称负载不对称负载一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 2. 2.负载两端的电压负载两端的电压 = =电源的相电压电源的相电压 设：设：V1203PUUV1202PUUV01PUU 三相对称电压三相对称电压Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律：L3L2L1III、 3. 3.电路中的电流电路中的电流相电流：相电流：321III、线电流：线电流：中线电

5、流：中线电流：NIZ3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 通负载的电流通负载的电流线电流线电流= =相电流相电流3L3II 2L2II 1L1II 11ZU 11P0ZU 22P22120ZUZU 33P33120ZUZU Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3 3. 3.电路中的电流电路中的电流3U1U2U2I3I1I1一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： NI 中线电流中线电流相量关系

6、相量关系 Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3有效值关系有效值关系321III NI321III 一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 三相负载对称时三相负载对称时 负载的阻抗负载的阻抗22222ZjXRZ33333ZjXRZ11111ZjXRZZZZZ321Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律：ZZZZ321 三相负载对称时三相负载对称时 负载的阻抗负载的阻抗ZjXRZZjXRZZjX

7、RZZ3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律：ZZZZ321 三相负载对称时三相负载对称时 负载两端的电压负载两端的电压 = =电源的相电压电源的相电压 三相对称电压三相对称电压Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 三相负载对称时三相负载对称时33P3333012ZUZUIIL22P2222012ZUZUIIL11P11110ZUZUIILZ3Z2Z1L1

8、L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3 三相电路的电流三相电路的电流ZZZZ321一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 三相负载对称时三相负载对称时012ZUZUP333IIL012ZUZUP222IIL0ZUZUP111IILZZZZ321 三相电路的电流三相电路的电流Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U3 三相对称电流三相对称电流一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 三相负载对称时三相负载对称时012ZUZUP333IIL012ZUZU

9、P222IIL0ZUZUP111IILZZZZ321 三相电路的电流三相电路的电流Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U33U1U2U3U1U2U2I1I3I一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 三相负载对称时三相负载对称时ZZZZ321Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 U1 U2 U31I2I3I3U1U2U321NIIII 此时此时 中线可省略中线可省略 中线电流中线电流0一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 三相负载对称时三相负载对

10、称时0321NIIIIZZZZ321 此时此时 中线可省略中线可省略 三相三线制供电方式三相三线制供电方式 中线电流中线电流L3Z3Z2Z1L1L2+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 讨论讨论L1L3L2.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼N不加中线不加中线会出现会出现什么问题什么问题? ?一、电路的特点及规律：一、电路的特点及规律： 4. 4.中线的作用中线的作用应用实例应用实例-照明电路照明电路L1L3L2.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼N 正确接法正确接法: :V220380PlUU则每相负载上则每相负载上的额定电压为的额定电压为220V220V。设电源电压为：设电源电压

11、为：每层楼的灯并联每层楼的灯并联接在一相上接在一相上20V2讨论：讨论：结果：结果：二楼灯上的电压超过额定电压，二楼灯上的电压超过额定电压， 灯泡被烧毁；三楼的灯不亮灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。L1L3L2R2R3V 76380512RU分析分析: : 若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4 1/4 ）结果）结果如何？如何？V 304380543RU讨论：讨论：结果：结果：二、三楼灯上的电压等于额定电压，二、三楼灯上的电压等于额定电压， 灯正常工作灯正常工作。L1L3L2R2R3V 202

12、3RUV 2202RU分析分析: : 若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4 1/4 ）结果）结果如何？如何？N关于中线的结论关于中线的结论 负载不对称而又没有中线时，负载不对称而又没有中线时，负载上负载上得到的电压有的高于额定电压，有的低于得到的电压有的高于额定电压，有的低于额定电压，负载都不能正常工作。额定电压，负载都不能正常工作。 负载不对称而有中线时负载不对称而有中线时，负载上得到负载上得到的电压等于额定电压，负载都能正常工作。的电压等于额定电压，负载都能正常工作。关于中线的结论

13、关于中线的结论 中线的作用中线的作用在于，在于，使星形联接的不对使星形联接的不对称负载得到对称的相电压。称负载得到对称的相电压。 为了确保零线在运行中不断开，为了确保零线在运行中不断开，中线中线上上不允许接熔断器、也不允许接开关。不允许接熔断器、也不允许接开关。总结总结3U1U2U1I2I3I3U1U2U1I2I3I1 对称负载对称负载 不对称负载不对称负载中线电流中线电流电流电流电压电压0NI0NI中线的作用中线的作用二、分析电路的方法：二、分析电路的方法：)(PULUPI111ZUI解题思路：解题思路：对称负载：对称负载：不对称负载：不对称负载：一相一相计算一相一相计算只计算一相只计算一相

14、NILI分析分析: :有一星形联接的三相负载有一星形联接的三相负载 , ,电源电压对称电源电压对称 , ,V,)30sin(2380o12tu.8,6LXR每相每相设设试求电流试求电流321 III、电源电压对称电源电压对称 负载对称负载对称1I2I3I12UZU1 例题例题1 1L L1 1相电流相电流ZUI1186jZ负阻抗负阻抗 V3038012U电电 压压 V0220 1U有一星形联接的三相负载有一星形联接的三相负载 , ,电源电压对称电源电压对称 , ,V,)30sin(2380o12tu.8,6LXR每相每相设设试求电流。试求电流。321 III、 例题例题1 1解解: :L L2

15、 2相电流相电流L L3 3相电流相电流12053222I12053223I531053100220A5322A17322A6722电路如图，电路如图，电源电压电源电压380/220 V380/220 V，接有对称星形联接的接有对称星形联接的白炽灯负载，总功率白炽灯负载，总功率为为180W180W。L L3 3相还接有额定电压为相还接有额定电压为220V220V，功率为功率为40W40W 5.0cos的日光灯一支。的日光灯一支。NIIII、321 NL2L3RLL1试求：试求： 例题例题2 21I2IRI3LI33INI2I1I分析：分析：电源电压对称电源电压对称 负载不对称负载不对称解题思路

16、：解题思路：NL2L3RLL11I2IRI3LI33INI2I1IPUPIcosPUPIRI3LI31I2I3INIPPUPI 解解: : V0220o1U180311P每相白炽灯的功率每相白炽灯的功率A120273. 0A120273. 0A0273. 0o3o2o1RIII设：设：白炽灯是纯电阻，所以每相白炽灯是纯电阻，所以每相白炽灯的电流分别与该相电白炽灯的电流分别与该相电压同相，即为：压同相，即为：每相白炽灯的电流有效值每相白炽灯的电流有效值NL2L3RLL11I2IRI3LI33INI2I1IW60A273. 022060cosP23UPILA60364. 0o3LILRIII333LRNIIIII3321NL2L3RLL11I2IRI3LI33INI2I1ILI3A60364. 0oA3 .85553. 0ooo60364. 0120273. 0A364. 05 . 0220405 .0coso60参考文献