电工电子技术-5

1、第五章 三相交流电路第一节 三相交流电源第二节 负载星形联结的三相电路第三节 负载三角形联结的三相电路第四节 三相电路的功率 1返回 第一节 三相交流电源 三相交流电源 三相交流发电机绕组的星形 联结2一三相交流电源 我们把幅值相等，频率相同，彼此 之间的相位差角相差120的三个电源称 为对称三相电源.1.时域形式: 3.相量表达式：2.波形图:4.相量图:返回3 uA = Umsint uB =Umsin (t120) uC =Umsin (t240)其中uA的初相为零，uB滞后uA120,uC滞后uB120，所以相序为A-B-C。1.时域形式:返回42.波形图tuuAuBuC返回5 3.相

2、量表达式：.UA=U 0=U.返回64. 相量图:UCUBUA 120120120返回7 1.星形联结A.B.C分别为三相绕组的首端,X.Y.Z分别为三相绕组的尾端,将三个尾端接在一起用O表示.三个首端引出三根线与负载相联.电压UA,UB,UC的参考方向规定首端指向尾端. 二、三相交流发电机绕组的星形联结.返回82.各点与线的名称. O为中性点(零点),由O点引出的线叫中性线(零线).由A、B、C三端引出的线为端线 (火线). 3. 相、线电压的定义. 相电压:各端线与中性线之间的电压就是 相电压。用有效值UA,UB,UC 表示。 一般用UP表示,如图所示。 线电压:各端线之间的电压为线电压.

3、 用有效值UAB,UBC,UCA表示。 一般用UL表示.如图所示. 返回9ACOB.UA . UB.UC.UABUBC.UCA(X.Y.Z)端线中性线端线端线返回10星形联结的三相电源,相线电压之间的关系, 由KVL知：返回11UA = UB=UC=UPUAB= UBC= UCA= UL返回可见:在星形联结的对称三相电源中, 线电压有效值是相电压有效值的3 倍,线电压超前相电压30。 线电压也是对称的。12.UA.UBC.UCA.UC.UB300UAB.返回相量图为：组成等边三角形300300线电压之间相位差仍为12013例：已知星形联结的对称三相电源的相 电压为6kV，求它的线电压是多少，

4、如以A相为参考相，试写出所有相 电压与线电压的向量表达式。解：返回UP=6kV UL=3UP=10.4kV14返回第二节 负载星形联结的三相电路 三相四线制 三相三线制15相电压:每相负载两端的电压用UP 表示。线电压:各端线之间的电压用UL表示.相电流:每相负载流过的电流用IP 表示.线电流:电源端线流过的电流用IL表示.返回 一、 三相四线制（有中性线） 三相四线制电路，电源的相、线电压就是负载上的相、线电压。电源对称，则：线电压超前相电压30,且 16AOBC.IA.IC.IBIOZAZBZC返回UA.UB.UC.UBC.UCA.UAB.相电压：线电压：相电流：İA İB İC线电流：İ

5、A İB İCUA.UB.UC.UAB.UBC.UCA.显然， IP=IL171.对称负载 设： ZA= zAA ZB= zBB ZC= zCC 若满足zA=zB=zCA=B=C这样的负载称为对称三相负载。当电源对称，负载也对称时，返回18İA、İB、İC互差120显然三个电流也是对称关系. 返回IL=IP= UPz = UL3 z 19 相量图为: 结论:三相对称负载作星形联结时, 计算 时只需计算一相,另外两相根据对称关系直接写出。返回UAUBUCIAICIB.İO=İA+İB+İC=0202.负载不对称 在三相四线制电路中，不管负载是否对称，电源的相电压和线电压总是对称的，所以负载各相电

6、压对称.由于负载不对称，各相电流不对称，中性线电流不为零.计算时需要三相分别计算。返回21例 .有一对称三相负载星形联结的电路. 三相电源对称.每相负载中,L=25.5mH, R=6.uAB = 3802sin(314t+30)(V) 求各相电流 iA ,iB ,iC 。返回ZA=ZB=ZC= R+jXL = R + jL =6+ j31425.5103 = 6+j8 =1053.1 解:.IA= UAZA=22001053.1=22 53.1A.22 根据对称关系有:iA=222sin(314t53.1) A返回 iB=22 2sin(314t173.1) AiC=222 sin(314t+

7、66.9) A 23二三相三线制. 将三相四线制里的中性线断开, 这时称为三相三线制.返回1.负载对称. 由三相四线制负载对称情况知，中性线电流 IO=0。所以中性线去掉,计算方法相同。各电流对称。2.负载不对称.要根据具体情况分析。24返回 在无中性线且负载不对称的电路中，三相电压相差很大，有效值不等。实际的三相供电系统中，负载大都不对称，因此，多采用三相四线制供电方式。 所以，中性线上不能开路，也不能装开关和保险丝。25返回第三节 负载三角形联结的三相电路 负载对称 负载不对称26一.负载对称ABCZCAZABZBCIC.IB.IBC.IAB.IA.ICA.显然 IPIL UP=UL返回相

8、电压：线电压：相电流：İAB İBC İCA线电流：İA İB İCUAB.UBC.UCA. UBC .UCA.UAB.UAB.UBC.UCA.27由KCL知： İA = İAB İCA İB = İBC İAB İC = İCAİBC 由负载对称，可得IAB=IBC=ICA=IP=ULz = UPz 相位上互差120İA = İAB İCA =IP0 IP120以İAB为参考相量返回=3 IP3028可见：对称三相负载作三角形联结时各 相、线电压 ，相、线电流都对称 。 UL = UP返回 线电流是相电流的3倍,线电流滞后 相电流30。 计算时可算出一相 , 另外两相根 据对称关系直接写出。

9、 IL = 3 IP 29相量图为：303030ICIBIA.IBCICAIAB返回30 在三角形联结的三相电路中,不管负载是否对称,负载的相电压等于电源的线电压,总是对称的,在负载不对称时.电流不对称.要逐相计算,相、线电流之不再满足3 倍的关系 . 二.负载不对称.返回31返回例: 某三相对称负载Z1=17.4+j10，Z2= 8-j6，电路如图，已知电源UP=220V, 求电流İAB、 İ1、 İ2 及İ 。UA.ABCİZ2İ2İ1İABZ1解：设UA=2200则UAB=3803032返回第四节 三相电路的功率 有功功率 无功功率 视在功率 例题33一.有功功率 无论负载是Y联结还是联

10、结.P = PA + PB + PC =UAI AcosA+UBIBcosB+UCICcosC若三相电路对称 , 则有 UA = UB = UC = UP IA = IB = IC = IP A = B = C = 所以返回P = 3 UPIP cos P =3 ULIL cos34Q = QA + QB + QC = UAIAsinA+UBIBsinB+UCICsinC 若三相电路对称.则有三、视在功率 若三相电路对称，则有返回 二、无功功率Q = 3 UPIP sinQ = 3 ULIL sin35 例 :负载星形联结的对称三相电路 . 已知UL=220V,电源频率为50Hz。三相总 功率P=3kW,负载的cos =0.866( 0) 求每相负