電路分析基礎(chǔ)第四章

1、第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 4.1 三相電源及其連接三相電源及其連接 4.2 三相負(fù)載的連接三相負(fù)載的連接 4.3 4.3 三相電路的功率三相電路的功率 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 一、一、 三相對稱正弦交流電壓三相對稱正弦交流電壓 w N S 120 W1 V2 U2 W2V1 U1 三相正弦電壓源是三相電路 中最基本的組成部分， 由三相交 流發(fā)電機(jī)的三相繞組產(chǎn)生。 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 u uWuUuV w t 360240120 0 -120 w t2w t1 三相正弦電壓的波形三相正弦電壓的波形 )120sin(

2、)120sin( sin tUu tUu tUu pmW PmV pmU w w w 三相正弦電壓的解析式三相正弦電壓的解析式 為相電壓的有效值 2 pm p U U 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 UV . UW . UU . UV . UW . UU . 三相正弦電壓的向量圖三相正弦電壓的向量圖 三相正弦電壓的向量關(guān)系三相正弦電壓的向量關(guān)系 0 0 WVU WVU uuu UUU 1201200 pWpVpU UUUUUU 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 二、二、 三相電源的星形（）連接三相電源的星形（）連接 UA . A X Z UAB . N A U

3、CA . B C CUBC . Y UC . UB . B (a)(b) 30 UBC . UB . UA . UC . UCA . 30 30 UB . UC . UAB . UA . UAB . UCA . UBC . UA . UC . UB . 將三個(gè)電壓源的末端相連，再從三個(gè)首端引出三根端線、 、 ，構(gòu)成Y形連接，圖 。 電壓的相量關(guān)系如圖 。 三相電源的形連接供電時(shí)， 有三相四線制和三相三線 制 。圖 為三相四線制。 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 4.1.3 三相電源的三角形（三相電源的三角形（）連接）連接 將三個(gè)電壓源的首、末端順次序相連，再從三個(gè)連接點(diǎn)引出

4、三根端線、，構(gòu)成形連接，圖 。 電壓的相量關(guān)系如圖 。 UA . A X Z UAB . A UCA . B C C UBC . Y UC . UB . B (a) (b) UBC . UAB . UB . UA . UCA . UC . 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 例例 三相發(fā)電機(jī)接成三角形供電。 如果誤將U相接反, 會(huì)產(chǎn) 生什么后果？ 如何使連接正確？ sp U sp WVU s Z U Z UUU I 3 2 3 解解 U相接反時(shí)的電路如圖 所示： (a) W UW . U U . UV . V U U W . UU . U V . (b) Z sp Zsp Z s

5、p UU . UU . U V . UW . Is 此時(shí)回路中的電流為： 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 一、一、 三相負(fù)載的星形（三相負(fù)載的星形（Y）連接）連接 對于不對稱的三相負(fù)載，供電系統(tǒng)為三相四線制 。對稱三相負(fù) 載為三相三線制。 j j j 120 120 120 ZA A ZB ZC B C N IC . IN . IA . IB . UA . UB . UC . (a) IA . UA . IC . IB . UC . UB . (b) N 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 每相負(fù)載的電流稱為相電流，有效值用IP表示。三相電流分別 為： C C

6、C B B B A A A Z U I Z U I Z U I . . . . . . , 每個(gè)端線的電流稱為線電流，有效值用Il表示。 線電流與相應(yīng)的相電流相等。 0 . CBANIIII 不對稱三相負(fù)載， 線電流不對稱， 則： 因?yàn)橹芯€的作用，不對稱三相負(fù)載的相電壓對稱。 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 例例 三相四線制電路中, 星形負(fù)載各相阻抗分別為ZU=8+j6, ZV=3j4,ZW=10, 電源線電壓為380V, 求各相電流及中線電流。 VUV U U U l p 0220220 3 解解 設(shè)電源為星形連接, 則由題意知： A jZ U I U U U 9 .362

7、2 9 .3610 0220 68 0220 A Z U I A jZ U I W W W V V V 12022 010 120220 10 120220 9 .6644 1 .535 120220 43 120220 AIIIIWVUN 4 .5542 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 二、二、 三相負(fù)載的三角形（三相負(fù)載的三角形（）連接）連接 三相負(fù)載形連接時(shí)，各相首尾端依次相聯(lián)， 三個(gè)連接點(diǎn)分別 與電源的端線相連接。 要求供電系統(tǒng)為三相三線制。 三相負(fù)載無論對稱與否， 相電壓一般總是對稱的。每相負(fù)載的 電流， 即相電流， 用iab 、 ibc 、 ica表示，它們的相量

8、： C CA CA B BC BC A AB AB Z U I Z U I Z U I . . . . . , 各線電流的相量為： BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII . , 0 . CBAIII 對于對稱三相負(fù)載 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 負(fù)載對稱時(shí)相電流： P II3 1 IA . IB . IC . UAB . UCA . UBC . ICA . IBC . IAB . j 30 j 30 30 j IAB . IBC . ICA . o AB CA CA o AB BC BC AB AB I Z U I I Z U I Z U I 240 120

9、. . . . . . . . 相電流和線電流均對稱，數(shù)值關(guān)系為： 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 例例 對稱負(fù)載接成三角形, 接入線電壓為380V的三相電源,若每 相阻抗Z=6+j8, 求負(fù)載各相電流及各線電流。 解解 設(shè)線電壓為： AI Z U I AI Z U I jZ U I UV WU WU UV VW VW UV UV 9 .6638)1201 .53(38120 1 .17338)1201 .53(38120 1 .5338 1 .5310 0380 86 0380 VUUV 0380 負(fù)載各相電流： 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 AII A

10、II AII UW UV UVU 9 .36661201 .8366120 9 .156661201 .8366120 1 .8366301 .53383303 負(fù)載各線電流為： 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 CBA PPPP 每相負(fù)載的功率： 三相電路中， 三相負(fù)載的有功功率等于各相負(fù)載有功功率之和， 即： j j cos33 cos PPP PPP CBA IUPP IUP PPPP Y形連接： 1 1 3 II U U PP jjcos3cos 3 3 11 1 1 IU U IP 形連接，結(jié)果與Y形相同。 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 三相電路總的無功功率為各相無功功率之和： CBA QQQQ 每相無功功率： jsin PPP IUQ 對稱三相負(fù)載無功功率： jjsin3sin3 1 IUIUQ LPP 三相電路的視在功率： 22 QPS 1 22 33IUIUQPS lPP 第四章 三相電路 安 徽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 例例 一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，輸出功率為