电工技术第3章

电路基础第1篇电工技术第3章三相电路三相制供电方式由三个频率相同、最大值相等、相位互差120°的正弦电压源所组成的三相电源供电系统.第1篇电路基础(1)三相交流发电机和变压器比同容量的单相交流发电机和变压器节省材料、体积小，有利于制造大容量发电机组.(2)在输电电压、输送功率和线路损耗相同的条件下，三相输电线路比单相输电线路节省有色金属25%。(3)三相电流能产生旋转磁场，从而制造出结构简单、性能良好、运行可靠的三相异步电动机.三相制供电方式比单相制供电方式具有明显的优越性.例如：3.1三相交流电路的优势3.2三相交流电源我们在正弦交流电路的基础上讨论三相交流电路。本章主要讨论由三相交流电源供电的三相交流电路的计算问题。交流电路可以认为是三相交流电路中的一相，故也称为单相交流电路。三相电路的分析是在单相交流电路的基础上来研究的，因而其相量分析方法同样适用于三相电路。3.2.1三相对称电压的表示

图3.1.1三相交流电源(尾端)uBBYCZ(首端)+–

–XA+–uA+uC(1)对称三相电源电压的表示三相电压瞬时表示式若以uA参考正弦量,则有0uAuBuC2

120°240°360°相量图波形图0uAuBuC2

120°240°360°UBUA..120°120°120°UC.三相电压瞬时表示式3.2.1三相对称电压的表示相量表示a=1120

其中：对称三相电压的瞬时值之和为0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°称为对称三相电压三个正弦交流电压满足以下特征供电系统三相交流电的相序为A

B

C3.2.1三相对称电压的表示3.2.2三相电源的联结+BAC–++––三角形联结：C中性点–+–NNBA–+–+–+++–星形联结：端线(相线、火线)中性线(零线)在低压系统，中性点通常接地，所以也称地线。根据KVL定律由相量图可得相量图中性点–+–NNBA–+–+–+++_（1）Y联结电源：3.2.2三相电源的联结同理（2）△联结电源：–++–+BAC–3.2.2三相电源的联结3.3三相电路的计算三相负载的Y形联结三相负载的△形联结

3.3.1负载星形连接线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流结论：负载Y联结时，线电流等于相电流。Y:三相三线制Y0：三相四线制Y联结负载+ZBZCZAN'N++–––N

电源中性点N´负载中性点(1)负载相电压＝电源相电压(2)负载线电压＝电源线电压(3)线电流＝相电流Y

联结时：(4)中线电流负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算+ZBZCZAN'N++–––

3.3.1负载星形连接△联结负载线电流:

流过端线的电流相电流:

流过每相负载的电流

、、ZABZBCZCAACB+++–––3.3.2负载三角形连接线电流不等于相电流(2)相电流(1)负载相电压=电源线电压即:UP

=UL

一般电源线电压对称，因此不论负载是否对称，负载相电压始终对称。ZABZBCZCAACB+++–––相电流：线电流：3.3.2负载三角形连接UA=UAB,UB=UBC,UC=UCA相量图BCABCA30°负载对称时,相电流对称：

BC(3)线电流线电流也对称：线电流比相应的相电流滞后30

BCABCA3.3.2负载三角形连接3.4三相电路的功率无论负载为Y或△联结，每相有功功率Pp=Up

Ip

cos

p对称负载

联结时：同理对称负载Y联结时：当负载对称时：P=3UpIpcos

p所以相电压与相电流的相位差

P取决于负载的每相阻抗,与负载的联结方式无关。SPQjp3S3P3Q正误判断对称负载Y联结

+ZBZCZAN'N++–––3.4三相电路的功率对称负载Y联结

正误判断

3.4三相电路的功率各电阻负载的相电流

由于三相负载对称，所以只需计算一相，其它两相可依据对称性写出。ABC

例：线电压Ul为380V的三相电源上，接有两组对称三相负载：一组是三角形联结的电感性负载，每相阻抗;另一组是星形联结的电阻性负载，每相电阻R=10,如图所示。试求：各组负载的相电流；(2)电路线电流；(3)三相有功功率。设解：3.4