第四章三相正弦交流电路

第四章三相正弦交流电路南昌航空大学信息工程学院电工电子教研部南昌航空大学信工学院电工电子教研部第4章三相正弦交流电路4.1三相电源4.2三相负载的星形连接4.3三相负载的三角形连接4.4三相功率南昌航空大学信工学院电工电子教研部

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。本章要点

南昌航空大学信工学院电工电子教研部NSU2U1e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U2U1。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。单相电动势的产生:4.1三相电源南昌航空大学信工学院电工电子教研部W1U2V1U1V2SN+_+++W21.三相电压的产生工作原理：动磁生电三相绕组示意图定子转子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++––

–U2V2V1W1W2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发电机结构南昌航空大学信工学院电工电子教研部相量图波形图相量式U2U1..120°120°120°U3.三相电压瞬时表示式uOu1u2u32120°240°360°南昌航空大学信工学院电工电子教研部相量图相量表示U2U1..120°120°120°U3.三相电压瞬时表示式幅值相等频率相同相位互差120°对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征：对称三相电动势的瞬时值之和为0南昌航空大学信工学院电工电子教研部三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。供电系统三相交流电的相序为U1

V1

W1

W1U2V1U1V2SN+_+++W21.三相电压的产生工作原理：动磁生电三相绕组示意图定子转子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++––

–U2V2V1W1W2南昌航空大学信工学院电工电子教研部NL2L3L1NU1V1W12.三相电源的星形联结(1)联接方式中性线(零线、地线)中性点端线(相线、火线)在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压线电压：端线与端线间的电压UpUl–+–++––+–+–+南昌航空大学信工学院电工电子教研部(2)线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得相量图30°L1NL2L3+–+–+––+–+–+南昌航空大学信工学院电工电子教研部3.三相电源的三角形联结–++–+L2L1L3–U1U2V1V2W1W2南昌航空大学信工学院电工电子教研部不对称三相负载对称三相负载单相负载负载三相负载三相负载的联接

三相负载也有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。南昌航空大学信工学院电工电子教研部三相负载连接原则

(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。L1L2电源L3保险丝三相四线制380/220伏N

额定相电压为220伏的单相负载

额定线电压为380伏的三相负载南昌航空大学信工学院电工电子教研部+N'N++–––Z1Z2Z3线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流结论：负载Y联结时，线电流等于相电流。Y:三相三线制Y0：三相四线制(1)联结形式N电源中性点N´负载中性点4.2三相负载的星形连接南昌航空大学信工学院电工电子教研部(2)负载Y联结三相电路的计算3)每相负载的相电压＝电源相电压4)负载端的线电压＝电源线电压1)线电流＝相电流Y

联结时：2)中线电流负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算+N'N++–––Z1Z2Z3南昌航空大学信工学院电工电子教研部Y

联结时：+N'N++–––Z1Z2Z3负载对称时,中性线无电流,

可省掉中性线。(3)对称负载Y联结三相电路的计算所以负载对称时，三相电流也对称。负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。南昌航空大学信工学院电工电子教研部结论

（1）不对称负载Y联结又未接中性线时，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。

（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。南昌航空大学信工学院电工电子教研部1.联结形式4.3三相负载的三角形连接线电流:

流过端线的电流相电流:

流过每相负载的电流

、、L1+++–––L2L3i1i2i3Z31Z12Z23线电流不等于相电流南昌航空大学信工学院电工电子教研部(2)相电流(1)负载相电压=电源线电压即:UP

=Ul2.分析计算相电流：线电流：U12=U23=U31=Ul=UPL1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3负载对称时，即Z12＝Z23＝Z31：可见：负载对称时,相电流对称南昌航空大学信工学院电工电子教研部L1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3相量图23123130°负载对称时,相电流对称23(3)线电流由相量图可求得为此线电流也对称，即线电流比相应的相电流滞后30。2312312.分析计算南昌航空大学信工学院电工电子教研部4.4三相功率无论负载为Y或△联结，每相有功功率都应为

Pp=Up

Ipcosp对称负