电路邱关源第5版课件12

1、suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:本章重点12.3对称三相电路的计算12不对称三相电路的概念12.5三相电路的功率三相电路 线电压（电流）与相电压（电流）的关系12.3对称三相电路的计算12不对称三相电路的概念12.5三相电路的功率重点1.三相电路的基本概念2.对称三相电路的分析3.不对

2、称三相电路的概念4.三相电路的功率suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回上页下页12.1三相电路三相电路由三相电源、三相负载和三相输电 线踣三部分组成。发电方面：比单顷电源可提高功率50% ；输电方面：比单项输电节省钢材25 % ；配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便 于接入负载：运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维J户方便。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理

3、工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:页、suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应 用，是目前电力系统采用的主要供电方式。特殊的电源特殊的负载特殊的连接特殊的求解方式研究三相电路要注意其特殊性。三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此对称三相电源的产生相差120G的正弦电源。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark33 o Current Document ICDV I Q y /X.寘

4、通常由三相同步发 电机产生，三相绕组在 空间互差120 ,当转子 以均匀角速度o转动时,在三相绕组中产生感应 电压，从而形成对称三 相电源o三相同步发电机示意图UO謂suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回 上页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回 上页瞬时值表达式波形图uuUcoO瞬时值表达式波形图uuUcoOuA(t) = 4U cos z/B(0 = 42Ucos(a)t -120) uc(t) =cos(淤 +120)A、B、C

5、三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。华南理工考研资料联盟（每年更新）:华南理工考研资料联盟（每年更新）:| ,|，| J _ 少 |华南理工考研资料联盟（每年更新）:华南理工考研资料联盟（每年更新）:| ,|，| J _ 少 |相量表示uA= azo0Ub=UZ-120Uc=UZ20对称三相电源的特点U. + Z/p + UAD=0f/A+ UB+ Uc = Osuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!返回f上页 下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!返回f上页 下页华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回I上页对称三相电源的相序三相电

6、源各相经过同一值（如最大值）的先后顺序。正序（顺序）:ABCA 负序（逆序）:ACBA正转2ABC相序的实际意义:正转2ABC反转以后如果不加说明，一般都认为是正相序。三相电源的联接(1 )星形联接(Y(1 )星形联接(Y联接)1备Bz):_ _cUc。NX，Y，Z接在一起的点称为Y联接对称三相电 源的中性点，用N表示。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研戌功！suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研戌功！ZxAf/A众B众CcXoZxAf/A众B众CcXo禱C(2 )三角形联接(A联接)三角形联接的对称三相电源没有中点。義I磯讓義J醐謫返回 上页 下页suct-kyzlsuc

7、t-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:pat回厘上 贫厘三相负载及其联接三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分 称为一相负载，三相负载也有二种联接方式。星形联接C,aAfNC C,aAfNC crB1 ZB当zA = zB = zc称三相对称负载(2)三角形联接A (2)三角形联接ZabB* ZcAZbccL_

8、当W1CA称三相对称负载suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！ 三相电踣三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接Y Y Y Y 负载 1 电源AB, UCA线电流：流垃端线的电流。iA,iB,icsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回上页下页AfAZAfAZA+B卜一4a b AfA. Tab J/caUf t/zo f4 =

9、 C/Z-120t)c:t7Z120。线电压等于对应的相电压u泌二UBC =Uca=以上关于线电压和相电压的关系也适 用于对称星型负载和三角型负载。A联接电源始端末端要依次相连。正确接法错误接法dA+ u+ uc = o 1=0正确接法错误接法电源中不会产生环流t/A+ U-& Uc = 2Uc 10电源中将会产生环流华南理工考研资料联盟（每年更新: HYPERLINK suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回上页F下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研

10、资料联盟(每年更新:返回上页F下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:厶+ Z厶+ Z/bN l-b +. ZI. .+ i zUc 人N2.相电流和线电流的关系Y联接義彝Y联接时，线电流等于相电流。j i ab Z .UAN，=j i ab Z .UAN，= 3UZ?3 Z3(7,/73)Z-3O0z= V3-Z-30 z = a/3/Z-30+ . NC/b .z/3 联接的对称电路： 线电流大小等于相电流的7倍，即线电流相位滞后对应相电流30。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzl

11、suct-kyzl预祝你考研成功133对称三相电路的计算对称三相电踣由于电源对称、负载对称、线路对 称，因而可以引入一特殊的计算方法。1. Y-Y联接（三相三线制）N+厶 N+厶 也 z+ A设 UUZO0z c+ Ic ZK7Z-12O0(7c 二(7Z12O0Z _ Z | 以N点为参考点，对N 点列写结点方程：队+z/以N点为参考点，对N 点列写结点方程：队+z/BN11 *kn=1(7a+-(7b+-(7cz z z TOC o 1-5 h z Z111、(一+ + )(/ HYPERLINK l bookmark22 o Current Document zzz3i.CN，N = d

12、 + f/B+f/c) = OU NrN = 0zz返回上页返回I上页返回I上页因N,N两点等电位，可将其短路，且相电路的计算。A相计算电路其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为单相电路的计算。A相计算电路负载侧相电压:负载侧相电压:JUa = C7ZO0U = Ub=UZ-120返回Uc = Uc=UZ120返回AN.t/AK Ua U /AN计算电流:/ A = = = （0 Z Z |Z|计算电流:九=_n_12 ZZ |Z|jc = u_=u=iLzl2Q0_ZZ |Z|电源中点与负载中点等电位。有无中线对电路情 况没有影响。对称情况下，各相电压、电流都是对称的，可 采用一相（A相

13、）等效电路计算。其它两相的电 压、电流可按对称关系直接写出。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功= 73(7an,Z30，i= 73(7an,Z30，iAAB+ A WQ2+ A WQ2Ub=UZ-120Uc=UX120Z =| Z |设 Ub=UZ-120Uc=UX120Z =| Z |+ C c Uc解法1负载上相电压与线电压相等：ab = t/AB=73C7Z30-dbc 二 c)bC 二抽z-90ot7ca-/cA=73t/Z150义/ .kii取汩Ifi条必授赳|zX|-j3nsii取汩Ifi条必授赳|zX|-j3nsB

14、Ooq0 0-7b7A。沉、00-77 = o0E-7qyA =Izl Z缈-、n參Izl Z时-3qnIzl z时一qEn參-oOIZIJ :製龟斟d-o0 6-Z-o07一 m J 3 參參vI q = ay I I NJ 參參參:製龟窮suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！返回上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！返回上页下页赛负载上相电压与线电压相等，且对称。线电流与相电流对称。线电流是相电流的73倍，相位落后相应相电流30。根据一相的计算结果，由对称性可得到其余两倍，相位落后相应相电流30。根据一相的计算结果，由对称性可得到其余两ANa ? 3C/

15、a 3U / AN八=乙_(p7r Z/3 Z |Z|Z J .1 .J3U/ab = -/a Z30 = -Z30 - (p N， V3|Z|t7ab = 73f7ai Z30 二 a/37Z300ABt arAB LABt arAB Lab Z Z |Z I厂.3U/尸仇/-30。二河华舰工考研资纖盟（每年更新：华舰工考研资纖盟（每年更新：华舰工考研资纖盟（每年更新：华舰工考研资纖盟（每年更新：suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:将A电源用Y电源替 代，保证其线电压相： 将A电源用Y电源替 代，保证其线电压相：

16、等。1 Ua=-UZ-30V31 t/B=-t/BcZ-30V31 Uc=-j=UcaZ-30o r 11- BBtBCUC A+oCC/a.+ r 11- BBtBCUC A+oCC/a.+UBD-4！ “ rAB +Ucf/Af/AC/b+ Aa .Z/3=iz_30N，+ Aa .Z/3=iz_30N，suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回 上页 下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！对称三相电路的一般计算方法：将所有三相电源、负载都化为等值YY接电路;连接负载和电源中点，中线上若有阻抗可不

17、计：画出单相计算电路，求出一相的电压、电流:一相电路中的电压为Y接时的相电压。一相电路中的电流为线电流。根据A接、Y接时线量、相量之间的关系，求 出原电路的电流电压。由对称性，得出其它两相的电压、电流。例1对称三相电源线电压为380V, Z-6.4+j4.8Q,Zr6.4+j4.8Qo求负载Z的相、线电压和电流。f/A./AAN解画出一相计算图/caZNf/A./AAN解画出一相计算图/caZN设 C7ab-380Z0 V设 C7ab-380Z0 V则/a = 220Z-30Vt/AN 22OZ-3O0A Z + Z 9.4+18.8220/- 3012.88Z43.10= 17.1Z-73.

18、1A1）做=/a-Z = 17.1Z-73.1-8Z36.90 二 136.8Z-36.2V t/ab =UW Z30-73x136.82-6.2V 二 236.9Z - 6.2V华南理工考研资料联盟（每年更新: HYPERLINK 华南理工考研资料联盟（每年更新: HYPERLINK suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回i上页页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回i上页页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回I上页

19、【下例2 对称三相负载分别接成Y和A型。求线电流。A1JayBfU ANAY =U ANAY =zAA = = 3Z/3 Z应用：Y-A降压起动。Ij3 对称三相电路，电源线电压为380V , IZJ-10Q ,cos约=0.6（感性），Z2= -j50Q , ZN=1+j2Qo求：线电流、相电流，画出相量图（以A相为例）。解画出一相计算图设 dAN = 220Z0VBNI Z2czNfZN解画出一相计算图设 dAN = 220Z0VBNI Z2czNfZN八C/AB= 38OZ3O0 VAA.N3suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功pat回厘上 贫厘suct-kyzlsuct-

20、kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:k、 厂 ft Jcos我二 k、 厂 ft J4 = 10/53.1 = 6 +j8flZ2*=-Z =-jQ_ 3 _ 322Z-53.13A 二 13.2-jl7.6A-.J7an22Z-53.13A 二 13.2-jl7.6A1OZ53.130 -7 A =1OZ53.130 -;n U 似 22OZO0.h= jb.2A /b=13.9Z-138.4AZ2 - j50/j/a=/a+/

21、a =13.9Z-18.4A/c=13.9Z101.6A根据对称性，得B、C相的线电流、相电流:第一组负载的三相电流: A* =22Z-53.1A /b =22Z-173.1A ic由此可以画出相量图：f/AB=22Z66.9AAN7-18.4A由此可以画出相量图：f/AB=22Z66.9AAN7-18.4AI *11IAB2 = i= /I Z30 = 13.2Z120A V3/bc2=13.2Z0A(/ca2-13.2Z-120A一例4己知.t?AB -卻,0 V,各负载如图所示. /a15 /a25 I A3解 消去互感，进行AY变换，取A相计算电路參A3 RVaN .A3 R-+CAi

22、氺氺L-M7a2Z2Z2AlZ2+ CJ/CNZn氺氺L-M7a2Z2Z2AlZ2+ CJ/CNZnj;负载化为Y接。根据对称性，中性电阻Zn短路。Z3= R + jco(L-M) 1 C/an=C/abZ-30 = 73U AN 1 C/an=C/abZ-30 = 73U ANY Al =:，z1+7z2/z33/a2Ja3可由分流得到.7Z-3O0 VZ1 4 AsA2Z2/3 Z3 1 .相电流 /A4二八3/30.V3suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理

23、工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:12.4不对称三相电路的概念不对称 电源不对称（不对称程度小，系统保证其对称）。 电路参数（负载）不对称情况很多。讨论对象电源对称，负载不对称（低压电力网）O分析方法复杂交流电路分析方法。分析方法复杂交流电路分析方法。主要了解：中性点位移。三相负载za、zbs Ze不相同。负载各相电压:U AN = U 腿 三相负载za、zbs Ze不相同。负载各相电压:U AN = U 腿 -U N/bn = /bn -uU CN* = U CNU NNuAZzU.-r -UcZNZb- IN1.|N4Za1/Z +1/Z, +1/Z +1/ZKTU

24、 NU NN =半 0suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:相量图中性点位移负载中点与电源中点不重台。在电源对称情况下，可以根据中点位移的 情况来判断负载端不对称的程度。当中点位移较大 时，会造成负载相电压严重不对称，使负载的工作 状态不正常。相量图中性点位移负载中点与电源中点不重台。例1例1照明电路:(1)正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。每相负载的工作情况相对独立。(2)若三相三线制，设每相负载的工作情况

25、相对独立。(2)若三相三线制，设A相断路(三相不对称)A相短路UC=UB=UAB=UAC超过灯泡的额定电压，灯 泡可能烧坏。Dt7A/15OBARR.J377n A/ADt7A/15OBARR.J377n A/A 二-(/B + Jc) =- 30 + Z150)Ksuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:负载不对称，电源中性点和负载中性点不等位， 中线中有电流，各相电压、电流不存在对称关 系；中线不装保险

26、，并且中线较粗。一是减少损耗， 二是加强强度（中线一旦断了，负载不能正常 工作）。要消除或减少中点的位移，尽量减少中线阻抗, 然而从经济的观点来看，中线不可能做得很粗, 应适当调整负载，使其接近对称情况。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回页I下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回页I下页J|J2图示为相序仪电踣。解应用戴维宁定理r ocAB= R/2.1 .3 -= UA -(5 + Uc) = U.说明测相序的方法U. A+

27、AuB-0 tB參a 鲁uococAA当C变化时，N在半圆上移动 l5N，suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!年南理工考研资料联盟（每年更新）:年南理工考研资料联盟（每年更新）:返回上页F下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!年南理工考研资料联盟（每年更新）:年南理工考研资料联盟（每年更新）:返回上页F下页I,N,C三相电源的相量图!NBI,N,C三相电源的相量图!NBf N在CB线 中点A nU =-uaocA电容变化，N在半圆上运动，因此总满足: U BN： UCN，若以接电容一相为A相，则B相电压比C相 电压高。B相灯较亮，C相较暗（正序）。据此可测定三

28、相电源的相序。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟(每年更新：华南理工考研资料联盟(每年更新：,|f |上下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟(每年更新：华南理工考研资料联盟(每年更新：,|f |上下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！J|J3如園电路中，电源三相对称。当开关S闭台时,解Z开关S打开后，表人2的电流数与负载对称时 相同。而表Ai和表人3的电流数等于负载对称 时的相电流。=5A 趣=2.89 A=5A 趣=2.89 A返回页I下页12.5三相电路的功率A Z对称三相电踣功率的计算A ZB

29、平均功率P=UvIvcos(pBC三相总功率：PPUcoscpCY接：U, =3U I,二 Ip1P = 3-UlIlCOs(p = 43UlIlsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回页I下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回页I下页华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:A接：U=UpAC春(1) (P为相电压与相电流的相位差(阻抗角)，不 要误以为是线电压与线电流的相位差。c(w为每相的功率因数，在对称三相制中有COS9a= COS?b = COS9C = COS9 o公式计算电源发出的功率(或负载吸收的W率)0例1已知对称三相电

30、路线电压M，问负载接成AB口 RABY和A各从电网获取多少功率？解 AY和A各从电网获取多少功率？解 A接：P =1 R RY接：p=彻去斗c， 1 2A Rc，RSUCSUC即预祝你考研成功！SUCSUC即预祝你考研成功！s =无功功率）功率因数也可定义为：cos（p =P/S）这里的，P、Q、S都是指三相总和。）不对称时（P无意义F返回上页F下页Q = 3U I sin = sin视在功率suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！对称三相负载的瞬时功率设uA = V2(/ cos cotzA 二 V2/ cos(祕-(p)贝1J

31、Pa =- 207 cos仍 t cos(a)t-(p)=UIcos(p + cos(2 t 一 cp)Pb -二 UIcos + 7/cos(2 t - 240) -(ppc = ucic = UIcos(p + t/cos(2 t + 240) -(p=3UI cos=3UI cosPUIcoscpPUIcoscp|CD tO3UIcos(pt单相：瞬时功率脉动三相：瞬时功率恒定电动机转矩： m cep可以得到均衡的机械力矩。避免了机械振动。华南理工考研资料联盟（每年更新: HYPERLINK 华南理工考研资料联盟（每年更新: HYPERLINK suct-kyzlsuct-kyzl预祝你

32、考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:2.三相功率的测量三表法P =+2.三相功率的测量三表法P = P,+PPC若负载对称，则需一块表，读数乘以3。二表法三相负载二表法三相负载测量线路的接法是将两个功率表的电流 线圈串到任意两相中，电压线圈的同名端接到其 电流线圈所串的线上，电压线圈的非同名端接到 另一相没有串功率表的线上。（有三种接线方式）suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！pat回厘上 贫厘suct-kyzlsuct-ky

33、zl预祝你考研成功！pat回厘上 贫厘suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！华南理工考研资料联盟（每年更新:华南理工考研资料联盟（每年更新:返回I上页三相负载三相负载若，的读数H的读数为匕，则三相总功三相负载三相负载率为：证明：设负载是Y型联接A=.Za-bJZb_c h z证明：设负载是Y型联接A=.Za-bJZb_c h zcZA+ZB+ZC=0 ZC=-(ZA+ZB)P= (WAN - Cn) + (WBN - CN)ZB =uACiA +uBC zBP=UACIACOS(p i + t/BC/BC0S2 = W1) W2Pi -UAC与7A的相位差，P2是Be与么的相位差

34、。因负载可以变为Y ,故上述结论仍成立。华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回I上页华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回I上页只有在三相三线制条件下，才能用二表法， 且不论负载对称与否。两表读数的代数和为三相总功率，单块表的 读数无意义。 按正确线时，若出现一个表指针反转即读数为负，将其电流线圈极性反接使指针指向正数,但此时读数应记为负值。4.负载对称情况下，有：f =/,cos如一30)=/zcos( + 30)suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！返回返回I上页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功！返回返回I上页P=PP2=UACIACOS(p i + f/Bc4C0S 2= UfIJCOS(p 1 + /C0S?2假设负载为感性，相电流(即线电流)落后相电压P O落后C/ AN, 0角 Ib落后U BN 0角/c落后0角U CN，B yU BN，Lf AN, 30屮.1 U AC /a(Pi=(p-30(Pi= + 30suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功这回厘页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功这回厘页s