三相交流电路

第三节三相交流电路3.3.1三相交流电的产生3.3.2三相四线制电源3.3.3三相负载的联接3.3.4三相交流电路的电功率多相制电路：两个以上大小相等、频率相同、但初相不同的电动势同时作用的电路。多相制电路两相、三相六相、十二相3、同等条件下传输，三相比单相节约25%左右线材。优点1、三相交流电的产生和电能的传输比较经济，发电机的铁心与磁场利用充分，造价低廉；2、三相发电机和三相变压器结构简单、制造方便、性能可靠，运行稳定，振动小、维护方便；三相交流发电机示意图工作原理：动磁生电3.3.1三相交流电的产生定子铁心（作为导磁路径）三相绕组匝数相同空间排列互差120直流励磁的电磁铁定子转子:组成发电机结构：转子三相电动势瞬时值表达式：三相绕组示意图(())eeeA(())((尾端))+e1e2e3XBYCZ((首端))++---三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。三相交流电的相序为L1、L2、L3——正序三相交流电的相序为L1、L2、L3

——

反序称为对称三相电动势最大值相等频率相同相位互差120°三个正弦交流电动势满足以下特征：供电系统三相交流电的相序为Ｌ１

Ｌ２

Ｌ３

（黄色）（绿色）（红色）3.3.2三相四线制电源（一）联接方式三相六线制电路三相四线制电路三相六线制输电,需要六根线,不经济,没有实用价值。端线.相线.火线中线.零线三相四线制电路三相四线制简便画法线电压:相电压:火线与火线间的电压(UL)火线与零线间的电压(Up)火线零线（二）线电压与相电压的关系矢量图30°

线电压与相电压不同相，线电压总是超前与之对应的相电压30。0三相负载不对称三相负载：不满足

ZA=ZB

=

ZC

如由单相负载组成的三相负载对称三相负载：

ZA=ZB=

ZC

如三相电动机

三相负载有Y和两种接法，至于采用哪种方法，要根据负载的额定电压和电源电压确定。三相负载的联接：3.3.3对称负载的三相交流电路单相负载：只需一相电源供电

（照明负载、家用电器）负载三相负载：需三相电源同时供电

（三相电动机等）（1）

电源提供的电压=负载的额定电压；

（2）

单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。

额定相电压为220伏的单相负载额定线电压为380伏的三相负载三相负载连接原则:（一）三相对称负载的星形接法线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流Y:三相三线制Y0：三相四线制1.联接形式I1.I2.I3I1.I2.I3IN为中线电流负载做星形连接时,相电流等于线电流2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流1)负载端的线电压＝电源线电压PL3UU=PL=Y联接时：相线UU=相线II=Y联接时：。三相线电压也是对称的前相应的相电压

,30o且超线电压形联结时结论：电源,3,Y

PUUl=单相负载：只需一相电源供电

（照明负载、家用电器）负载三相负载：需三相电源同时供电

（三相电动机等）所以负载对称时，三相电流也对称。2.电路计算流过每一相负载的电流叫相电流，分别用中线电流:中线电流为零三相负载对称时,中线可以取消一般用表示，一般用，由于电源是对称的，负载也是对称的，因此流过每相负载的电流大小（相电流）是相等的，即由于每相负载都串在相线上，相线和负载流过的是同一电流，各相电流等于各线电流即3.不对称负载星形连接时中性线的作用负载不对称时，中线电流不为零。电路中必须设中线。中线的作用是:

平衡各相电压，保证三相负载成为三个互不影响的独立电路，此时各相负载电压等于电源相电压，不会因负载变动而变动。（3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器或刀闸开关。结论（1）不对称负载Y联接又未接中性线时，负载相电压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越高。（2）中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。[解]由于电源电压对称，各相负载对称，则各相电流应相等，各线电流也应相等。则：例题:已知加在作星形联接的三相异步电动机上的对称线电压380V，电动机在额定功率下运行，每相的电阻为6

，感抗为8

，试求此时流入电动机每相绕组的电流及各线的电流。1.联接形式i1、i2、i3

为线电流有效值用表示i12、i23、i31为相电流有效值用表示（二）三相负载的三角形连接

把三相负载分别接到三相交流电源的每两根相线

之间的连接方法，用“△”表示。无论负载为Y或△联接，每相有功功率都应为：对称负载

联接时：

对称负载Y联接时：当负载对称时：P=3U相

I相cospP=P1

+P2

+P33.3.4三相交流电路的功率（一）有功功率（平均功率）

单相交流电的有功功率，式中Ｕ、Ｉ分别表示单相电压和电流的有效值，φ是电压和电流的相位差，cosφ则表示电路的功率因数。

所以同理相电压与相电流的相位差

有一三相电动机,每相的等效电阻R

=29,等效感抗XL=21.8,试求下列两种情况下电动机的相电流、线电流以及从电源输入的功率，并比较所得的结果：

(1)

绕组联成星形接于UL=380V的三相电源上;(2)绕组联成三角形接于UL=220V的三相电源上。例题:[解](1)(2)

比较(1)、(2)的结果:

有的电动机有两种额定电压,如220/380V