第四章电工电子教材课件

4.2三相电路的分析计算4.3三相电路的功率4.1三相电源和三相负载目录第4章三相电路的分析7/29/20231

重点：

1.三相电路的基本概念、线相关系、对称性

2.对称三相电路的分析(一相计算法）

3.了解三相电路的功率7/29/20232发电方面：比单相电源可提高功率50％；输电方面：比单相输电节省钢材25％；4.1三相电源和三相负载三相制的优点配电方面：三相变压器比单相变压器经济且便于接入负载；运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维护方便。以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用，是目前电力系统采用的主要供电方式。7/29/20233

三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。三个正弦电源频率相同、相位不同1.对称三相电源三个同频率、等幅值、初相彼此相差120°的正弦电压源按一定的连接方式构成的电源。7/29/20234三相绕组(定子绕阻）在空间互差120°三相同步发电机示意图NSººIwAZBXCY当转子（磁极）以均匀角速度转动时在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。A相、B相、C相7/29/202357/29/20236瞬时值表达式波形图1.对称三相电源A+–XuAB+–YuBC+–ZuCutuAuBuCo7/29/20237相量表示120°120°120°对称三相电源的特点1.对称三相电源对称三相电压源瞬时值和相量之和均为零对称组的特点7/29/20238正序(顺序)：A—B—C—A负序(逆序)：A—C—B—A不加说明，一般都认为是正序对称三相电源的相序1.对称三相电源三个同频率、等幅值、初相彼此相差120°的正弦电压源按一定的连接方式构成的电源。120°120°120°120°120°120°7/29/202392.三相电源的连接

参考负极接在一起的点称为中性点，用N表示。①星(Y)形电源++–+–ABCN_+AN+B+C___端线（输电线）：

从电源参考正极性端子引出的导线中性点：7/29/202310②三角形()连接注意+–+–+–ABC+–ABC+–+–2.三相电源的连接三个电源的极性不能接错！！！+_空载环流7/29/2023113.三相电路的连接方式Y电源当电源和负载都对称，端线（输电线）阻抗也相等时称为对称三相电路。注意Y负载△负载△电源Y负载△负载7/29/202312△△△Y+–ABC+–+–A'B'C'ZZZ+–ABC+–+–A'B'C'N'ZZZ3.三相电路的连接方式对称三相负载：三个相等阻抗连接成Y形或△形7/29/202313三相四线制Y△YY三相三线制Z+++___ABCA'B'C'ZZN'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN3.三相电路的连接方式中（性）线7/29/202314三相四线制YY三相三线制：3.三相电路的连接方式中性线

用三条端线连接电源与负载的三相电路三相四线制：

用三条端线和一条中性线连接电源与负载的三相电路只存在于Y-Y连接中N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN7/29/2023154.线相概念端线：从电源参考正极性端子引出的导线。中（性）线：中性点N引出线，连接无中线。火线零线+AN+B+C___+–ABC+–+–7/29/202316+–ABC+–+–+AN+B+C___4.线相概念③相电压：每相电源或负载的电压④相电流：流过每相电源或负载的电流不是相电流7/29/2023174.线相概念⑤线电压：端线与端线之间的电压⑥线电流：流过端线的电流+–ABC+–+–+AN+B+C___7/29/202318Z+++___ABCA'B'C'ZZ1.名词介绍相电压线电压线/相电流线电流相电流线/相电压负载端N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN7/29/202319Y形连接5.相电压和线电压的关系120°120°120°+A+B+C___N设线电压对称(对称组)一般表示为：7/29/202320形连接形连接线电压等于对应的相电压以上关于线电压和相电压的关系也适用于对称星型负载和三角型负载。注意设5.相电压和线电压的关系+–ABC+–+–7/29/2023216.相电流和线电流的关系Y形连接时，线电流等于相电流Y形连接N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN7/29/202322结论(2)

线电流相位滞后对应相电流30o。

形连接6.相电流和线电流的关系+–+–+–ZZZZ/3Z/3Z/3N'C'B'A'7/29/202323Y形连接∆形连接相p：每个电源或负载线l：端线或输电线4.1小结7/29/2023244.2三相电路的分析计算1.Y–Y连接设先求中性点之间的电压思路：N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN7/29/202325要点回顾:120°120°120°对称三相电源对称组的特点连接方式三相三线制、三相四线制线相概念、关系Z+++___ABCA'B'C'ZZ7/29/202326N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN1.Y–Y连接①N'和N等电位短路②中性线中电流为零开路对称Y-Y中有无中性线无关紧要各相独立对称7/29/202327N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN1.Y–Y连接可将三相电路的计算化为单相电路的计算。一(A)相计算电路+–ANN'Z负载端相电压：负载端线电压：7/29/202328两中性点等电位，中性线可有可无。各相电压、电流均对称，可采用一相（A相）计算电路分析，按对称关系直接写出其他两相。结论1.Y–Y连接③根据得负载端的线电压。一相计算法7/29/202329例1.p.132例4-1一(A)相计算电路+–ANN'Z画出一相计算图解N'Z+++___ABCA'B'C'ZZNZN7/29/202330例2.p.133例4-2解求负载各相电流不对称电路中性线非常重要，不能装保险，中性线较粗，一旦故障，负载不能正常工作各相独立不对称去掉后，出现中性点位移，各相不独立N'ZC+++___ABCA'B'C'ZAZBN7/29/202331例1(1)

三相四线制，中线阻抗约为零。每相负载的工作独立(2)

若三相三线制,设A相开路(三相不对称)灯泡电压低，灯光昏暗。ACBN'照明电路：BACNN'某相开路，其他仍正常7/29/202332(3)A相短路超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。计算短路电流：ACBN'短路电流是正常时电流的3倍注意低电压照明电路采用三相四线制7/29/2023332.Y–连接一(A)相计算电路+–A'NN'Z/3ZlZ+++___ABCA'B'C'ZZZlZlZlZ/3Z/3Z/3N'7/29/2023343.形电源将电源用Y电源替代，保证其线电压相等。+A+B+C___+–ABC+–+–不加说明，电源接成Y形7/29/2023351.对称三相电路功率的计算4.3三相电路的功率Pp=UpIpcos

三相总功率：

P=3Pp=3UpIpcos

平均（有功）功率A'B'C'ZZZN'7/29/202336①

为相电压与相电流的相位差(阻抗角)，而非线电压与线电流的相位差。②此公式计算电源发出的功率(或负载吸收的功率)。注意1.对称三相电路功率的计算ZZZA'B'C'③不论接法，都可用不对称时