高二物理竞赛课件三相电路的分析计算

三相电路的分析计算

三相电路的分析计算对称三相电路的分析计算+++---UA.UB.UC.ZAZBZCZNOBAABOCCZLCZLAZLB电路的结构特点节点分析()3Z+ZL+ZN1()OUO.1Z+ZL=UC.UA.UB.++OUO.=0形成各相计算的独立性IN.IN.=0O，O短接7-2-1

对称三相电路的分析计算例1

图示对称三相电路中，电源端线电压为380V，ZL=(1+j2)

，Z1=(4+j3)，Z2=(9+j12)，ZN=(2+j4)，求各支路电流。IA.IA1.ABCOCBAOZNZ2Z2Z2Z1Z1Z1ZLZLZLIN.IA2.I.BA7-2-1

对称三相电路的分析计算.IA.IA1ABCOCBAOZNZ1Z1Z1ZLZLZLIN.IA2.OZ23Z23Z23计算A相的等效电路ZLZ1Z23AOOOIA2.IA1.IA.-+2200ºAIN=0•Z=1+j2+(4+j3)(3+j4)(4+j3+3+j4)°IA=2200°4.7153.6°=46.7–53.6°A•IA1=7+j73+j446.7–53.6°•–4°AIA2=7+j74+j346.7–53.6°•–61.7°A原电路中三角形连接负载A相的电流IAB=31IA230••–31.7°AZLZ1Z23AOOOIA2.IA1.IA.-+2200ºAZL=1+j2Z1=4+j3Z2=9+j127-2-1

对称三相电路的分析计算解题步骤：(1)连接的负载或连接的电源全部等效变换为Y连接；(2)短接电源和所有负载的中性点（若原来有中线，则中线电流为零）；(3)取一相（A相）作具体计算；(4)根据、Y连接中线电压（线电流）与相电压（相电流）的关系计算原电路中连接的负载或电源的电压和电流；(5)由对称关系直接写出另外两相的电压和电流。7-2-2

不对称三相电路的分析计算不对称三相电路的概念IAIN••例2每相20盏灯泡，三相四线制。(1)灯泡全亮时ABCOROUl=380V220V/40W•UA=2200R==60.5

22024020IA==3.640A220060.5•IB=3.64–120A•IC=3.64120A•IN=0•实际电路的情况往往是三相电源对称，负载不对称。+-O++--ZLAZLBZLCZCZBZNZAOIN.UA.UB.UC.IA.IB.IC.BAABCC一般性讨论（与对称情况的比较）7-2-2

不对称三相电路的分析计算ZLA+ZA1ZLB+ZB1ZLC+ZC1++•UO（）ZN+1ZLA+ZAUA•=ZLB+ZBZLC+ZC++UBUC••UA–UOIA=ZLA+ZA•••IB=ZLB+ZB•UB–UO••IC=ZLC+ZC•UC–UO••UO0！•UAB=38030°.UBC=380–90°.UCA=380150°.

例3、图示对称三相电源的线电压为380V，求各相电流和各线电流。ABCj200–j200200IA•IB•IC•+-O++--ZLAZLBZLCZCZBZNZAOIN.UA.UB.UC.IA.IB.IC.BAABCCIN=IA+IB+IC•••••UAO=ZAIA•UBO=ZBIB••UCO=ZCIC••各相负载的相电压•IN=UOZN•（或）ICA==1.960°=0.95+j1.65380150°j200.IBC==1.9380–90°–j200...IAB==38030°200UAB200ABCj200–j200200IA•IB•IC•IA=IAB

–ICA=0.7–j0.7=0.99–45°...IC=ICA

–IBC=–0.95+j1.65=1.9120°...IB=IBC–IAB=0.25–j0.95=0.98–75.3°•••UAB=38030°.UBC=380–90°.UCA=380150°.=1.930

问题：如果线路阻抗不为零，应如何分析？例4(续例2)Ul=380V220V/40W•UA=2200R=60.5

(2)

A相灯泡半数亮，B、C两相灯泡全亮时ABCO2ROIAIN••RRIA==1.820A2200260.5•IB=3.64–120A•=–1.82–j3.15IC=3.64120A•=–1.82+j3.15IN=IA+IB+IC=1.82180A••••7-2-2

不对称三相电路的分析计算（中线电流不为零！）ABCROIA•RR(3)当中线断开时灯泡全亮时同情况(1)2R12R(+)UO=UAUB+UC••••2RR+ABCO2ROIA•RRIB