第三章1-电工电子学课件

NS

AXe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A

X。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。§3.1三相交流电源一、三相电动势的产生NSAXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右1、三相交流电动势的产生定子中放三个线圈：A

XB

YC

Z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。定子转子1、三相交流电动势的产生定子中放三个线圈：AX2、三相交流电动势的表示三相电动势的特征：

大小相等，频率相同，相位互差120º2、三相交流电动势的表示三相电动势的特征：3、三相电动势的相量关系Em

0°120°240°360°t3、三相电动势的相量关系Em0°120°240°360°AXYCBZN二、三相交流电源的连接1、星形接法4、相序的概念三相交流电动势出现最大值的先后顺序称为三相电源的相序。A-B-C称为正相序A-C-B称为负相序AXYCBZN二、三相交流电源的连接1、星形接法4、相序的概（中线）（火线）相线（火线）相线（火线）相线AXYCBZN三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：N（中线）（火线）相线（火线）相线（火线）相线AXYCBZN三相电压：火线对零线间的电压。ACBN120

120

120

2、三相电源星形接法的两组电压相电压的有效值相电压：火线对零线间的电压。ACBN120120120线电压：火线间的电压。CABN注意规定的正方向线电压：火线间的电压。CABN注意规定的3、线电压和相电压的关系30

同理：3、线电压和相电压的关系30同理：线电压与相电压的通用关系表达式---为相电压---为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线电压与相电压的通用关系表达式---为相电压在日A•AXYCBZBC••特点：线电压=相电压4、三角形接法A•AXYCBZBC••特点：线电压=相电压4、三角形接法短路+–E三个电源串接能否造成短路？直流电源行吗？问题讨论•••+++---EEE直流电源串接不行，三相交流电源可以，为什么？短路+–E三个电源串接问题讨论•••+++---EEE直流电A•XYZBC••Em三相交流电源中三个电源可以串接的原因在于：

三个电源的电压任何瞬间相加均为零A•XYZBC••Em三相交流电源中三个电源可以串接星形接法ACB

NZZZ三角形接法ACBZZZ•••负载也有两种接法:§3.2三相负载的连接星形接法ACBNZZZ三角形接法ACBZZZ•••负载也有相电流(负载上的电流)：线电流(火线上的电流)：一、负载星形连接的三相电路相电流(负载上的电流)：线电流(火线上的电流)：一、负载星形

ACBNZZZ相电流=线电流1）

:中线电流1、星形接法特点ACBNZZZ相电流=线电流1）:中线电流1、2）线电压=相电压

,领先于相电压30°。ACBNZZZ2）线电压=相电压,领先于相电压30°。ACBNZZZ解题思路：一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。2、负载星形接法时的一般计算方法解题思路：一般线电压为已知，然后根据电

如：则：据此可直接得出另两相电流：（中线电流为0）1）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）1）负载

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例如：2）负载不对称时，各相单独计算。已知：求：各相、各线及中线电流CRABNLC例如解：1）

CRABNLC相电压线电压解：1）CRABNLC相线2）相电流：CRABNLC令：2）相电流：CRABNLC令：3）中线电流4）各电流相量关系3）中线电流4）各电流相量关系负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ACBZZZ负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相完全对ACB.........一层楼二层楼三层楼N

正确接法：每层楼的灯相互并联，然后分别接至各相电压上。设电源电压为：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。二、应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼三层楼N正确接法照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.........一层二层三层照明电路的一般画法零线上不能加ABCN.......讨论照明电路能否采用三相三线制供电方式？不加零线会不会出现问题?讨论照明电路能否采用三相三线制供电方式？不加零线设线电压为380V。A相断开后，B、C两相串联，电压UBC

（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?ACB.........一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。设线电压为380V。问题1：ACB......问题2：

若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析二层楼三层楼问题2：结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡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线制供电，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。

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例题1星形联结对称负载电路，已知：每相的电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，设u12=537sin(ωt+300)V，求电流，并画出电压、电流的相量图。解：∵∴Ulm=537VUl=380V，UP=220V，up比ul滞后300∴∴∵∴例题1星形联结对称负载电路，已知：每相的例题2如图所示，已知相电压Up=220V，每相负载分别为R1=5Ω，R2=10Ω，R3=20Ω，试求：（1）电路正常时，负载相电压、电流及中线电流；（2）L1相电路短路熔断器被熔断时，求负载电压。解：（1）电路正常时，设则∴例题2如图所示，已知相电压Up=220V（2）L1相电路短路时，其短路电流很大，熔断器被烧断。由于中线的存在，L2、L3两相未受影响，其负载两端的电压仍为220V。所以，中线绝对不允许按装熔断器。（2）L1相电路短路时，其短路电流很大，熔断器被烧断ACB1、特点：三、负载三角形连接的三相电路线电压=相电压ACB1、特点：三、负载三角形连接的三相电路线电压=相电压ACBZABZBCZCA相电流线电流2、各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流2、各电流的计算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：ACBZABZBCZCA1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相电流有效

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同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0。负载对称时，ACB

注意电路中规定的正方向3、负载对称时三角形接法的特点ACB注意电路3、负载对称时三角形接法的特点【例题】在负载星形联结电路中，已知：U1=380V，Z1=100Ω，Z2=j100Ω，Z3=-j100Ω，求各相电流。解：U1=380V，则UP=220V设：则各相电流为：【例题】在负载星形联结电路中，已知：U1=380V，Z1=【例题】在如图所示的负载不对称电路中，已知：U1=380V，Z12=100Ω，Z23=j100Ω，Z31=-j100Ω，求各相电流。解：设∴【例题】在如图所示的负载不对称电路中，已知：U1=380V∴【例题】如图所示，负载为对称负载，已知每相的电阻R=60Ω，感抗XL=80Ω，设u12=537sinωtV,求电流解：∵∴∵∴∴【例题】如图所示，负载为对称负载，已知每相的电阻R=6线电流分别为线电流分别为负载对称时：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：

§3.3三相电路的功率负载对称时：三相总有功功率：由负载星形接法时：三角形三相电路的功率有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：这表明，在两种连接情况下，其功率均有相同的表达形式但绝不是说，在电源线电压不变的情况下，负载由Y连接变为Δ连接时，二者所消耗的有功功率相等。三相电路的功率有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的假设电源的线电压为Y：Δ：即：在电源线电压不变的条件下，负载由YΔ时，有功功率变为Y连接时的3倍，即。而当负载由ΔY时，有功功率变为Δ连接时的1/3。即说明如下：假设电源的线电压为Y：Δ：即：在例题5某三相电炉的三个电阻都是20Ω，求在380V的线电压上，把它们接成Y形和Δ形时的功率各为多少？

解：（1）接成Δ形∵∴（2）接成Y形∵∴∴故：接成Δ形时的功率是接成Y形时的功率的3倍。例题5某三相电炉的三个电阻都是20Ω，求在380V的线电例题6在线电压为380V的三相电源上接有两组对称三相负载（如图所示）。一组是星形连接的电阻性负载，每相电阻阻值为RY=10Ω；另一组为三角形连接的电感性负载，每相阻抗为ZΔ=20∠300Ω，求：各组负载的相电流、线电流、三相有功功率。解：设线电压为则相电压为（1）星形连接的负载，其相电流即为线电流例题6在线电压为380V的三相电源上接有（2）三角形连接的负载，其相电流为三角形连接的负载，其线电流为（3）三相电路的有功功率（2）三角形连接的负载，其相电流为三角形连接的负载，其线电流三相三线制三相四线制ACBNACBACB三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。三相交流电路的小结（1）--三相电源三相三线制三相四线制ACBNACBACB三相电源一般都是对称星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(2)--三相负载