三相交流电电路分析

三相交流电电路分析第一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六第四章三相交流电路

§4.1三相交流电源4.1.1三相电动势的产生4.1.2三相交流电源的连接§4.2三相负载及三相电路的计算4.2.1星形接法及计算4.2.2三角形接法及计算§4.3三相电路的功率第二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六§4.1三相交流电源4.1.1三相电动势的产生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。第三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六一、三相交流电动势的产生•••AXYCBZSN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。第四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六二、三相电动势的表示式三相电动势的特征：大小相等，频率相同，相位互差120º。1.三角函数式第五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六2.相量表示式及相互关系Em

0°120°240°360°t120°120°120°第六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六4.1.2三相交流电源的连接一、星形接法AXYCBZN1.连接方式第七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六（中线）（火线）（火线）（火线）AXYCBZN三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：N第八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六2.三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压。ACBN120120120三个相电压是对称的UP代表电源相电压的有效值第九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六线电压：火线间的电压。CABN注意规定的正方向第十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六线电压和相电压的关系：30第十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六同理：三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的倍，相位领先对应的相电压30°，互成120°相位差。第十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六线电压与相电压的通用关系表达式：---为电源的相电压---为电源的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第十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六星形接法ACB

NZZZ§4.2三相负载及三相电路的计算三角形接法ACBZZZ•••负载有两种接法:第十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六ACBNZZZ相电流(负载上的电流)：4.2.1三相对称负载星形接法及计算线电流(火线上的电流)：第十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六

ACBNZZZ一、星形接法特点相电流=线电流*:零线电流第十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六*负载两端的电压等于电源的相电压ACBNZZZ第十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六二、负载星形接法时的一般计算方法ACBNZZZ线电流、相电流计算通式：第十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为0第十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六例：三相电源，三相对称负载，Y型接法，每相求：每相负载中的电流及各线电流相量。解：设第二十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六第二十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六1.负载不对称时，各相单独计算。如：已知：三相负载R、L、C以及三相线电压：求：各相、各线及中线电流CRABNLC第二十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六解：(1)

CRABNLC相电压线电压第二十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六CRABNLC令：则相电压为：第二十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六(2)相电流CRABNLC第二十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六(3)中线电流(4)相量图第二十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六2.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）3.负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。第二十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ACBZZZ第二十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六三相三线制供电时，若各相负载不相等，将如何？AN'NCB求：各相负载电流。已知：每盏灯的额定值为:220V、100W第二十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六用节点电位法AN'NCBRRRRNN'ABC第三十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六

每盏灯为220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：第三十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六应用实例----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。设电源电压为：每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。能否取消中线？第三十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六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。

第三十三页，共四十四页，编辑于2023年，星期六4.2.2三角形接法及计算ACB特点：负载的相电压=电源的线电压第三十四页，共四十四页，编辑于2023年，星期六各电流的计算ACBZABZBCZCA每相负载电流线电流第三十五页，共四十四页，编辑于2023年，星期六（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。第三十六页，共四十四页，编辑于2023年，星期六同理：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第三十七页，共四十四页，编辑于2023年，星期六负载对称时三角形接法的特点ACB负载对称三角形接法，负载两端的电压等于电源的线电压；线电流是相电流的倍，相位落后对应的相电流30°。第三十八页，共四十四页，编辑于2023年，星期六负载对称时：§4.3三相电路的功率三相总有功功率：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：4.3.1三相电路的功率的计算UP、IP代表负载上的相电压和相电流第三十九页，共四十四页，编辑于2023年，星期六有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：第四十页，共四十四页，编辑于2023年，星期六三相交流电路的小结（1）--三相电源三相四线制ACBN三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。第四十一页，共四十四页，编辑于2023年，星期六三相交流电路的小结(2)--三相负载星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ第四十二页，共四十四页，编辑于2023年，星期六三相交流电路的小结(3)--三相电路计算负载形接法对称负载时：各相电