三相电路详解演示文稿

三相电路详解演示文稿当前第1页\共有50页\编于星期日\17点优选三相电路详解当前第2页\共有50页\编于星期日\17点学习方法：复杂交流电路的一种特殊形式。1.交流电路的分析方法2.特殊性：对称电路的简化（抽单相计算）当前第3页\共有50页\编于星期日\17点一、对称三相电源的产生12.1三相电源三个感应电压的关系角频率，最大值相等相位互差120对称三相电源A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。NSººIwAZBXCY三相同步发电机示意图当前第4页\共有50页\编于星期日\17点1.瞬时值表达式B+–YuBA+–XuA2.波形图t

0uAuBuuCC+–ZuC当前第5页\共有50页\编于星期日\17点3.相量表示120°120°120°4.对称三相电源的特点t

0uAuBuuC当前第6页\共有50页\编于星期日\17点5.相序：各相电源经过同一值(如正最大值)的先后顺序正序(顺序)：A—B—C—AABC负序(逆序)：A—C—B—AABC当前第7页\共有50页\编于星期日\17点NABCABCBCA+–X+–+–YZA+–X+–+–BCYZ名词介绍：(1)端线(火线)(2)中线(7)三相三线制与三相四线制。(3)线电流(5)相电流(4)线电压(6)相电压二、对称三相电源连接当前第8页\共有50页\编于星期日\17点(1)Y接对称三相电源线电压与相电压

,

线电流与相电流的关系A+–X+–+–BCYZABCN线电流＝相电流30o30o30o当前第9页\共有50页\编于星期日\17点线电压对称(大小相等，相位互差120o)一般表示为：结论：对Y接法的对称三相电源(2)

相电压对称，则线电压也对称。(4)线电压相位领先对应相电压30o。(1)即线电流等于对应的相电流。当前第10页\共有50页\编于星期日\17点30o30o30oA+–+–+–BCABCNABCNACBN当前第11页\共有50页\编于星期日\17点(2)接A+–X+–+–BCYZABC即线电压等于对应的相电压。当前第12页\共有50页\编于星期日\17点+_+__+NZZZABCabc线电压(即相电压）对称相电流也对称当前第13页\共有50页\编于星期日\17点线电流：讨论（接）线电流和相电流的关系令abcZZZ30o30o30o线电流也对称当前第14页\共有50页\编于星期日\17点结论：对接法(2)

相电流对称，则线电流也对称。(4)线电流相位落后对应相电流30o。(1)线电压等于对应的相电压。参考方向当前第15页\共有50页\编于星期日\17点+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1例112.2

对称三相电路当前第16页\共有50页\编于星期日\17点+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1当前第17页\共有50页\编于星期日\17点结论：3.有无中线对电路没有影响。没有中线(Y–Y接，三相三线制)，可加中线中线有阻抗时可短路掉4.对称情况下，各相电压、电流都是对称的。只要算出一相的电压、电流，则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。1.UnN=0，电源中点与负载中点等电位。2.中线电流为零。对称三相电路（Y-Y)5.各相的计算具有独立性，该相电流只决定于这一相的电压与阻抗，与其它两相无关。6.可以画出单独一相的计算电路，对称三相电路的计算可以归结为单独一相的计算。当前第18页\共有50页\编于星期日\17点+_++NnZZZ--例2已知对称三相电源的线电压为380V，对称负载Z＝10030求线电流。解：连接中线Nn，取A相为例计算-+NnZ由对称性，得当前第19页\共有50页\编于星期日\17点例3ZZZABCabc+–+–+–已知对称三相电源的线电压为380V，对称负载Z＝10030求线电流。解一由对称性，得

取A相求相电流-+BbZAa当前第20页\共有50页\编于星期日\17点+–+–+–ABCNZZZabcn解：连接中线Nn，取A相为例计算-+NnZ/3由对称性，得解二化为Y-Y当前第21页\共有50页\编于星期日\17点例4.如图对称三相电路，电源线电压为380V，|Z1|=10，cos1

=0.6(滞后)，Z2=–j50，ZN=1+j2。求：线电流、相电流，并定性画出相量图(以A相为例)。+___++NACBZ1Z2ZNN'解：+_Z1当前第22页\共有50页\编于星期日\17点+_Z1根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：当前第23页\共有50页\编于星期日\17点由此可以画出相量图：30o–53.1o–18.4o当前第24页\共有50页\编于星期日\17点例5.+++___Z1Z1Z1Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3Z3Z3ABCZ2当前第25页\共有50页\编于星期日\17点Z4/3n"Z4/3Z4/3Z2/3Z2/3n'+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN解：首先进行—Y变换，然后取A相计算电路：对称电路连接N,n’,n”中线阻抗Zn短路当前第26页\共有50页\编于星期日\17点+_Z1Z3Z2/3Z4/3+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN当前第27页\共有50页\编于星期日\17点(1)将所有三相电源、负载都化为等值Y连接；(2)连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗则不计；(3)画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：(4)根据接、Y接时

线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。(5)由对称性，得出其它两相的电压、电流。对称三相电路的一般计算方法当前第28页\共有50页\编于星期日\17点电源不对称程度小(由系统保证)。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)。分析方法：不对称复杂交流电路分析方法。不能抽单相。12.3不对称三相电路示例当前第29页\共有50页\编于星期日\17点1.有中线+_+__+NN'ZaZbZc当前第30页\共有50页\编于星期日\17点负载各相电压：2.无中线相电压不对称线(相)电流也不对称+_+__+NN'ZaZbZcABC当前第31页\共有50页\编于星期日\17点负载中点与电源中点不重合，这个现象称为中点位移。称为中点位移电压N'NACB当前第32页\共有50页\编于星期日\17点例1.照明电路:(1)正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。ACBNN'NACBN380220当前第33页\共有50页\编于星期日\17点(2)假设中线断了(三相三线制),A相电灯没有接入电路(三相不对称)灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。ACBNN'NACB380N190190当前第34页\共有50页\编于星期日\17点灯泡电压超过额定工作电压，烧坏了。(3)A相短路ACBNN'NACBN380380照明电路中线上不能装保险丝当前第35页\共有50页\编于星期日\17点例2ZZZA1A2A3S如图电路中，电源三相对称。当开关S闭合时，电流表的读数均为5A。求：开关S打开后各电流表的读数。解：开关S打开后，电流表A2中的电流与负载对称时的电流相同。而A1、A3中的电流相当于负载对称时的相电流。电流表A2的读数=5A电流表A1、A3的读数=当前第36页\共有50页\编于星期日\17点解：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)。据此可测定三相电源的相序。例3

相序仪电路。已知1/(wC)=R

三相电源对称。求：灯泡承受的电压。ACBN'RCR当前第37页\共有50页\编于星期日\17点定性分析ACBN'RCRACBN'RR+-+-R/2CNANACBDN当前第38页\共有50页\编于星期日\17点1.对称三相电路的平均功率P12.4三相电路的功率对称三相负载Z=|Z|Pp=UpIpcos三相总功率

P=3Pp=3UpIpcos对称三相负载Z一相负载的功率对称三相电路平均功率：当前第39页\共有50页\编于星期日\17点注意：(1)为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。(2)cos为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数：

cosA=cosB=cosC=cos

。2.无功功率Q=QA+QB+QC=3Qp当前第40页\共有50页\编于星期日\17点3.视在功率一般来讲，P、Q、S都是指三相总和。4.对称三相负载的瞬时功率功率因数也可定义为：

cos=P/S(不对称时无意义)当前第41页\共有50页\编于星期日\17点单相：瞬时功率脉动三相：瞬时功率恒定，转矩mp可以得到均衡的机械力矩。wtp03UpIp

cospwt0UpIp

cos当前第42页\共有50页\编于星期日\17点5.三相电路功率的测量(1)三表法：若负载对称，则需一块表，读数乘以3。*三相负载WWWABCN*****当前第43页\共有50页\编于星期日\17点(2)二表法：若W1的读数为P1

，W2的读数为P2

，则P=P1+P2

即为三相总功率。三相负载W1ABC****W2证明：(参见书本)当前第44页\共有50页\编于星期日\17点1.只有在iA+iB+iC=0这个条件下，才能用二表法。不能用于不对称三相四线制。3.按正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率表指针反转，将其电流线圈极性反接后，指针指向正数，但此时读数应记为负值。注意：2.两块表读数的代数和为三相总功率，每块表的单独读数无意义。4.两表法测三相功率的接线方式有三种，注意功率表的同极性端。当前第45页\共有50页\编于星期日\17点求：(1)线电流和电源发出总功率；

(2)用两表法测电动机负载的功率，画接线图，求两表读数。解：例:Ul=380V,Z1=30+j40,电动机PD=1700W,cosj=0.8(滞后)。(1)DABCZ1电动机ZD一相电路：当前第46页\共有50页\编于星期日\17点