三相电路课件

第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相电路5.3负载三角形联结的三相电路5.4三相功率第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相1第5章三相电路本章要求：

1.搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系。2.掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的作用。3.掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。第5章三相电路本章要求：2§5.1三相电压一.三相电动势的产生NSAXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。让线圈以的速度顺时针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。§5.1三相电压一.三相电动势的产生NSAXe在两磁极中3三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：AXBYCZ首端末端三线圈空间位置各差120o转子装有磁极并以

的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。AXCBZY••S•N+_三相交流发电机产生三相电动势三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：A4二.三相电动势0e60o波形二.三相电动势0e60o波形5三相电动势的相量关系：大小相等，频率相同，相位互差120º三相电动势的特征：三相电动势的相量关系：大小相等，频率相同，相位互差120º三6三.三相交流电源的联接星形接法(也可联成三角形)NABCCAuBCuABuXYZ各相电动势的参考方向，选定自绕组的末端指向始端。三.三相交流电源的联接星形接法(也可联成三角形)NABCC7三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：NNABC相线（火线）相线中线（零线）相线三相四线制供电三相四线火线（相线）:A中线（零线）：NNABC相线（火线）8

三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压ACBN相电压uA，uB，uC对称三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压ACB9线电压：火线间的电压CABN线电压也对称注意规定的正方向线电压：火线间的电压CABN线电压也对称注意规定的10线电压和相电压的关系30o线电压和相电压的关系30o11

同理：30o30o30o同理：30o30o30o12线电压与相电压的通用关系表达式：

---为相电压

---为线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为返回线电压与相电压的通用关系表达式：---为相电压在13ACB

NZZZ§5.2负载星形联接的三相电路ACBZZZ•••负载有两种接法星形接法三角形接法ACBNZZZ§5.2负载星形联接的三相电路ACBZZZ•14NABCNiCiBiAiCZBZAZ星形以三相四线制为主三相电路中的电流相电流----负载上的电流线电流----相线中的电流NABCNiCiBiAiCZBZAZ星形以三相四线制为主三相15星形接法特点相电流=线电流*

:零线电流NiCiBiAiNABC星形接法特点相电流=线电流*:零线电流NiCiBi16*线电压=相电压,线电压领先于相电压30°。CAuBCuABuACB*线电压=相电压,线电压领先于相电压30°。CAuBCu17负载星形接法时的一般计算方法解题思路：

一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。AiNABCNiCiBiCZBZAZ负载星形接法时的一般计算方法解题思路：一般线电压181.负载对称时，只需计算一相。

如：则：据此可直接得出另两相电流：（中线电流为0）负载对称，只求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。1.负载对称时，只需计算一相。如：则：据此可直接得出另两相19解:因为负载对称,只须计算一相.A相电流有一星形联接的三相负载,电源电压对称,每相设试求电流.例5.1比滞后300角解:因为负载对称,只须计算一相.A相电流有一星形联接20所以因为电流对称，则比滞后角所以因为电流对称，则比滞后角21负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对称时，零线可以取消。称为

三相三线制。ACBZZZ负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对称时，零222.负载不对称时，各相需单独计算。如：

三相四线制供电NABCCZBZAZCiBiNiAi

设电源相电压

为参考正弦量，则2.负载不对称时，各相需单独计算。如：三相四线制供电NA23每相负载电流可分别求出式中：每相负载中电流的有效值分别为每相负载电流可分别求出式中：每相负载中电流的有效值分别为24各相负载的电压与电流之间的相位差分别为中线电流例5.2电路如图，NBCRLA电源电压380/220V，接有对称星形联接的白炽灯负载，总功率为180W.各相负载的电压与电流之间的相位差分别为中线电流例5.2电25试求：

电流及

.的日光灯一支。C相还接有额定电压为220V，功率为40W,

解:设每相白炽灯的功率试求：电流及26第5章-三相电路课件27三相三线制供电时各相电流的计算AN'NCB求：各相电流已知：每盏灯的额定值为:220V、100W三相三线制供电时各相电流的计算AN'NCB求：各相电流已知：28用节点电位法AN'NCBRRRRNN'ABC用节点电位法AN'NCBRRRRNN'ABC29

每盏灯为220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：每盏灯为RRRRNN'ABC、、代入R30应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼三层楼N

正确接法:每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼31照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.........一层二层三层照明电路的一般画法零线上不能加ABCN.......32讨论讨论照明电路能否采用三相三线制供电方式？ACB.........一层楼二层楼三层楼N不加零线会不会出现问题?讨论讨论照明电路能否采用三相三线制ACB.........一33设线电压为380V。A相断开后，B、C两相串联，电压UBC

（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?ACB.........一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。设线电压为380V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍34问题2：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1/4）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼结果：二楼灯泡35关于零线的结论

负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如:照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。

中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。返回关于零线的结论负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到36ACB特点：电源线电压=负载相电压§5.3负载三角形联接的三相电路ACB特点：电源线电压=负载相电压§5.3负载三角形联接的37各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流38（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相电流有效值相等，相位互差120。有效值为：ACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相电流有39同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系ABC同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0。负载对称时，40负载对称时三角形接法的特点ACB注意电路中规定的正方向返回负载对称时三角形接法的特点ACB注意电路返回41负载对称时：三相总有功功率：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：§5.4三相功率负载对称时：三相总有功功率：由负载星形接法时：三角形接法42有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：43例5.3一组三角形联接另一组星形联接。线电压Ul为380V的三相电源上接有两组对称三相负载:BCADZRY试求:(1)各组负载的相电流;(3)三相有功功率.。(2)电路线电流；例5.3一组三角形联接另一组星形联接44解：设线电压则（1）由于三相负载对称，计算一相即可三角形联接的负载相电流星形联接的负载相电流解：设线电压则（1）由于三相负载对称，计算一相即可三角形联接45（2）先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的（2）先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的46（3）三相电路有功功率为30046.70670一相电压与电流的相量图（3）三相电路有功功率为30046.70670一相电压与电流47单相功率的测量-电动式瓦特计i1i2u在交流电路中其中，为间的夹角。（书P418）指针偏转角度电流线圈电压线圈i2和u成正比，且近似同相负载单相功率的测量-电动式瓦特计i1i2u在交流电路中其中，48三相功率的测量

负载ACBN三相总功率为三个功率表测得数据的总和。三相四线制接法，用三个功率表测量：三相功率的测量负载ACBN三相总功率为三个功率表测得49三相总功率等于两表测得数据之和。ACB三相三线制的电路中，用二表法测功率：三相总功率等于两表测得数据之和。ACB三相三线制的电路中，用50两表法测量功率的原理：结论：三相总功率等于两表测得数据之和。每单个功率表的读数没有意义，实验用的三相瓦特计实际上就是根据“二表法”的原理设计的。两表法测量功率的原理：结论：三相总功率等于两表测得数据之和。51相序的判定三相交流电动势出现最大值的先后顺序称为三相电源的相序。

A-B-C称为顺相序

A-C-B称为逆相序将相序指示器接至三相电源上，便可测出相序：假设电容C接的是A相，则L1、L2较亮者为B相，另一相为C相。证明，请见教材P163和P164C灯泡相序指示器L1L2灯泡相序的判定三相交流电动势出现最大值将相序指示器接52三相交流电路的小结（1）--三相电源三相三线制三相四线制ACBNACB三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。三相交流电路的小结（1）--三相电源三相三线制三相四线制AC53三相交流电路的小结(2)--三相负载星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(2)--三相负载星形负载三角形负载ACB54三相交流电路的小结(3)--三相电路计算负载形接法对称负载下：各相电压、电流单独计算。负载不对称时：负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。三相电路的计算要特别注意相位问题。负载Y形接法电源对称时：三相交流电路的小结(3)--三相电路计算负载形接法对称负载55三相交流电路的小结(4)--三相功率计算三相总功率：负载对称时：和接法无关返回三相交流电路的小结(4)--三相功率计算三相总功率：负载对称56第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相电路5.3负载三角形联结的三相电路5.4三相功率第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相57第5章三相电路本章要求：

1.搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系。2.掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的作用。3.掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。第5章三相电路本章要求：58§5.1三相电压一.三相电动势的产生NSAXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。让线圈以的速度顺时针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。§5.1三相电压一.三相电动势的产生NSAXe在两磁极中59三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：AXBYCZ首端末端三线圈空间位置各差120o转子装有磁极并以

的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。AXCBZY••S•N+_三相交流发电机产生三相电动势三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：A60二.三相电动势0e60o波形二.三相电动势0e60o波形61三相电动势的相量关系：大小相等，频率相同，相位互差120º三相电动势的特征：三相电动势的相量关系：大小相等，频率相同，相位互差120º三62三.三相交流电源的联接星形接法(也可联成三角形)NABCCAuBCuABuXYZ各相电动势的参考方向，选定自绕组的末端指向始端。三.三相交流电源的联接星形接法(也可联成三角形)NABCC63三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：NNABC相线（火线）相线中线（零线）相线三相四线制供电三相四线火线（相线）:A中线（零线）：NNABC相线（火线）64

三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压ACBN相电压uA，uB，uC对称三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压ACB65线电压：火线间的电压CABN线电压也对称注意规定的正方向线电压：火线间的电压CABN线电压也对称注意规定的66线电压和相电压的关系30o线电压和相电压的关系30o67

同理：30o30o30o同理：30o30o30o68线电压与相电压的通用关系表达式：

---为相电压

---为线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为返回线电压与相电压的通用关系表达式：---为相电压在69ACB

NZZZ§5.2负载星形联接的三相电路ACBZZZ•••负载有两种接法星形接法三角形接法ACBNZZZ§5.2负载星形联接的三相电路ACBZZZ•70NABCNiCiBiAiCZBZAZ星形以三相四线制为主三相电路中的电流相电流----负载上的电流线电流----相线中的电流NABCNiCiBiAiCZBZAZ星形以三相四线制为主三相71星形接法特点相电流=线电流*

:零线电流NiCiBiAiNABC星形接法特点相电流=线电流*:零线电流NiCiBi72*线电压=相电压,线电压领先于相电压30°。CAuBCuABuACB*线电压=相电压,线电压领先于相电压30°。CAuBCu73负载星形接法时的一般计算方法解题思路：

一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。AiNABCNiCiBiCZBZAZ负载星形接法时的一般计算方法解题思路：一般线电压741.负载对称时，只需计算一相。

如：则：据此可直接得出另两相电流：（中线电流为0）负载对称，只求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。1.负载对称时，只需计算一相。如：则：据此可直接得出另两相75解:因为负载对称,只须计算一相.A相电流有一星形联接的三相负载,电源电压对称,每相设试求电流.例5.1比滞后300角解:因为负载对称,只须计算一相.A相电流有一星形联接76所以因为电流对称，则比滞后角所以因为电流对称，则比滞后角77负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对称时，零线可以取消。称为

三相三线制。ACBZZZ负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对称时，零782.负载不对称时，各相需单独计算。如：

三相四线制供电NABCCZBZAZCiBiNiAi

设电源相电压

为参考正弦量，则2.负载不对称时，各相需单独计算。如：三相四线制供电NA79每相负载电流可分别求出式中：每相负载中电流的有效值分别为每相负载电流可分别求出式中：每相负载中电流的有效值分别为80各相负载的电压与电流之间的相位差分别为中线电流例5.2电路如图，NBCRLA电源电压380/220V，接有对称星形联接的白炽灯负载，总功率为180W.各相负载的电压与电流之间的相位差分别为中线电流例5.2电81试求：

电流及

.的日光灯一支。C相还接有额定电压为220V，功率为40W,

解:设每相白炽灯的功率试求：电流及82第5章-三相电路课件83三相三线制供电时各相电流的计算AN'NCB求：各相电流已知：每盏灯的额定值为:220V、100W三相三线制供电时各相电流的计算AN'NCB求：各相电流已知：84用节点电位法AN'NCBRRRRNN'ABC用节点电位法AN'NCBRRRRNN'ABC85

每盏灯为220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：每盏灯为RRRRNN'ABC、、代入R86应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼三层楼N

正确接法:每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼87照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.........一层二层三层照明电路的一般画法零线上不能加ABCN.......88讨论讨论照明电路能否采用三相三线制供电方式？ACB.........一层楼二层楼三层楼N不加零线会不会出现问题?讨论讨论照明电路能否采用三相三线制ACB.........一89设线电压为380V。A相断开后，B、C两相串联，电压UBC

（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?ACB.........一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。设线电压为380V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍90问题2：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1/4）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼结果：二楼灯泡91关于零线的结论

负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如:照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。

中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。返回关于零线的结论负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到92ACB特点：电源线电压=负载相电压§5.3负载三角形联接的三相电路ACB特点：电源线电压=负载相电压§5.3负载三角形联接的93各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流94（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相电流有效值相等，相位互差120。有效值为：ACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相电流有95同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系ABC同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0。负载对称时，96负载对称时三角形接法的特点ACB注意电路中规定的正方向返回负载对称时三角形接法的特点ACB注意电路返回97负载对称时：三相总有功功率：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：§5.4三相功率负载对称时：三相总有功功率：由负载星形接法时：三角形接法98有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：99例5.3一组三角形联接另一组星形联接。线电压Ul为380V的三相电源上接有两组对称三相负载:BCADZRY试求:(1)各组负载的相电流;(3)三相有功功率.。(2)电路线电流；例5.3一组三角形联接另一组星形联接100解：设线电压则（1）由于三相负载对称，计算一相即可三角形联接的负载相电流星形联接的负载相电流解：设线电压则（1）由于三相负载对称，计算一相即可三角形联接101（2）先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的（2）先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的102（3）