第五章三相交流电路

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接的三相电路第三节负载三角形联接的三相电路第四节三相电路的功率

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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接吉林大学电工技术定子转子•••AXYCBZSNAXuAeABYuBeBCZuCeC一．三相交流电源吉林大学电工技术1.时域形式:

3.相量表达式：2.波形图:4.相量图:返回吉林大学电工技术uA=Umsinωt

uB=Umsin(ωt－120°)

uC=Umsin

(ωt－240°)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:返回吉林大学电工技术我们把幅值相等，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交流电源。返回吉林大学电工技术0°120°240°360°Um

t120°120°120°2.波形图3.相量表示式4.相量图1.星形联接

二、三相交流发电机绕组的星形联接.返回吉林大学电工技术

.UA

.

UB

.UC

.UAB

.UCA中线(零线)端线(火线)BC(X.Y.Z)UBC

.AN端线(火线)端线(火线)ACBUA.(X.Y.Z).UC.UBO返回吉林大学电工技术2.几个定义

相电压:各端线与中线之间的电压就是相电压。大小用UA,UB,UC

表示。对称时一般用UP表示

线电压:各端线之间的电压为线电压。大小用UAB,UBC,UCA表示。对称时一般用UL表示

返回吉林大学电工技术中线：由绕组末端联结点O点引出的线叫中线，也叫“零线”。端线：由绕组首段A、B、C引出的线叫端线，也叫(火线)。ACOB.UA.UB.UC.UABUBC..UCA(X.Y.Z)端线中线端线端线返回吉林大学电工技术3.相线电压之间的关系

返回吉林大学电工技术30同理：返回相位关系：线电压超前对应相电压30°。吉林大学电工技术结论：线电压也是对称的。通式：是否正确？大小关系：在星形联接的对称三相电源中,线电压有效值是相电压有效值的倍。.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120°吉林大学电工技术例：已知星形联接的对称三相电源的相电压为6KV，求它的线电压是多少，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=10.4KV吉林大学电工技术第七讲结束返回第二节负载星形联接的三相电路

三相四线制三相三线制吉林大学电工技术相电压: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（有中线）吉林大学电工技术返回吉林大学电工技术相电流=线电流*ACBNZZZ*负载两端的相:线电压等于电源的相:线电压,且1.对称负载设：ZA=zA∠φA

ZB=zB∠φB

ZC=zC∠φC

若满足{zA=zB=zCφA=φB=φC这样的负载称为对称三相负载。返回吉林大学电工技术İA、İB、İC互差120°显然三个电流也是对称关系.返回IL=IP=UP／z

=UL／√3z

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相量图为:

结论:三相对称负载作星形联接时,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......φφφİO=İA+İB+İC=0吉林大学电工技术2.负载不对称

返回吉林大学电工技术由于负载不对称，各相电流不对称，中线电流不为零.计算时需要三相分别计算。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，所以负载各相电压对称。应用实例---照明电路ACB.........一组二组三组N正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。能否取消中线？中线的作用在于，使星形连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。吉林大学电工技术返回返回吉林大学电工技术例、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=6Ω。uAB=380√2sin(314t+30°)

V

求各相电流iA,iB,iC

。ZA=ZB=ZC=R+jXL=R+jωL=(6+j314×25.5×10－3)Ω=(6+j8)Ω=10∠53.1°Ω解:返回吉林大学电工技术根据对称关系有:二．三相三线制.

将三相四线制里的中线断开,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，中线电流IO=0。所以中线去掉,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。吉林大学电工技术返回第三节负载三角形联接的三相电路

负载对称

负载不对称吉林大学电工技术一.负载对称ABCZCAZABZBCIC.IB.IBC.IAB.IA.ICA.返回相电压：线电压：相电流：İABİBCİCA线电流：İAİBİCUAB.UBC.UCA.UBC.UCA.UAB.UAB.UBC.UCA.吉林大学电工技术İA=İAB－İCA设İAB=IAB∠0°返回吉林大学电工技术线电流返回吉林大学电工技术同理：

线电流是相电流的倍,线电流滞后相电流30°。相量图为：.30°30°30°ICIBIA.....IBCICAIAB返回吉林大学电工技术

在三角形联接的三相电路中,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.返回吉林大学电工技术İZZUAB.İ1İ3İ2接△接UA.U1.U2.U3.返回相电压：UA、U1、U3线电压：UAB、U2、U3相电流：I1、I2线电流：I1、I3若负载相同吉林大学电工技术返回例1:

某三相对称负载Z1=17.4+j10Ω，Z2=8-j6Ω，电路如图，已知电源UP=220V,求电流İAB、İ1、İ2

及İ

。UA.ABCİZ2İ2İ1İABZ1解：设UA=220∠0°则UAB=380∠30°吉林大学电工技术返回例2：三层楼的供电系统分别接在三相电源的三个相上，若第二，三层的照明突然变暗，第一层亮度不变，问此楼照明系统如何联接的？故障在哪里？解：两种可能：星形联接或三角形联接:中线断，三相相电压均改变断一相，此相应不亮短一相，此相应不亮断一相，此相应不亮断一线，两相暗，一相应不变∴应为△接，故障为一线断。:

吉林大学电工技术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吉林大学电工技术一.有功功率无论负载是Y接还是△联接.P=PA+PB+PC=UAIAcosφA+UBIBcosφB+UCICcosφC若三相电路对称,则有返回P=3UPIPcosφ

P=√3ULILcosφ吉林大学