第六章　三相交流电路

§6-1三相交流电源§6-2三相负载的连接方式1. 了解三相交流电的产生和特点。2. 掌握三相电源绕组星形连接时线电压和相电压的关系。3. 了解三相四线制、三相五线制和三相三线制供电方式。学习目标§6-1三相交流电源三相交流电就是三个单相交流电按一定方式进行的组合，这三个单相交流电的频率相同、最大值相等、相位彼此相差120°。三相线路a）架空线b）三相异步电动机电源线目前电能的产生、输送和分配几乎都采用三相交流电。和单相交流电相比，三相交流电具有以下优点：（1）三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。（2）三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，运转时比单相发电机的振动要小。（3）在同样条件下输送同样大的功率，特别是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。（4）从三相电力系统中可以很方便地获得三个独立的单相交流电。当有单相负载时，可使用三相交流电中的任意一相。一、三相交流电动势的产生图a所示为三相交流发电机的示意图。三相交流发电机a）三相交流发电机示意图b）电枢绕组c）三相绕组及其电动势当转子在外力带动下以角速度ω做逆时针匀速转动时，三相定子绕组依次切割磁感线，产生三个对称的正弦交流电动势，其解析式为eU、eV、eW的波形图和相量图如图所示。三相对称电动势的波形图和相量图a）波形图b）相量图三相对称交流电动势到达最大值的先后次序称为相序。如按U→V→W→U的次序循环称为正序；按U→W→V→U的次序循环则称为负序。电动机旋转方向与电源相序的关系a）正序b）负序二、三相四线制供电三相六线电路三相四线制电路a）三相电源的星形连接b）相序的简化表示三相四线制线电压与相电压的相量图三、三相五线制供电三相五线制是在三相四线制的基础上，另增加一根专用保护线，称为保护零线（也称接地线）与接地网相连，从而更好地起到保护作用。“左零（N）右相（L）上接地（PE）”的原则，单相两孔插座不接保护零线，遵循“左零（N）右相（L）”的原则。三相五线制供电单相插座如图所示为三相五线制供电系统示意图。三相五线制供电系统示意图四、三相三线制供电三相三线制供电1. 了解三相负载做星形连接和三角形连接时，负载相电压与线电压、相电流与线电流的关系。2. 理解中线的作用。学习目标§6-2三相负载的连接方式接在三相电源上的负载统称为三相负载。通常把各相负载相同的三相负载称为对称三相负载，如三相电动机、大功率三相电路等。如果各相负载不同，就称为不对称三相负载，如三相照明电路中的负载。使用任何电气设备，均要求负载承受的电压等于它的额定电压，所以负载要采用一定的连接方式，以满足负载对电压的要求。一、三相负载的星形连接把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法称为三相负载的星形连接，如图所示。三相负载的星形连接星形连接常用“

”标记，如图所示为采用星形连接电动机的铭牌示例。流过每相负载的电流称为相电流，流过每根相线的电流称为线电流。由上图可见，线电流和相电流大小相等，即采用星形连接电动机的铭牌示例二、三相负载的三角形连接把三相负载分别接在三相电源中两根相线之间的接法称为三角形连接，三角形连接常用“△”标记，图所示为采用三角形连接电动机的铭牌示例。采用三角形连接电动机的铭牌示例三相负载的三角形连接三、三相负载的功率在三相交流电源中，三相负载消耗的总功率为各相负载消耗的功率之和，即上式中，UU、UV、UW为