第五章三相電路

1、第五章第五章 三相電路三相電路 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 三相電壓三相電壓 負載星形聯(lián)結(jié)負載星形聯(lián)結(jié) 的三相電路的三相電路 負載三角形形聯(lián)負載三角形形聯(lián) 結(jié)的三相電路結(jié)的三相電路 三相功率三相功率5.1 三相電壓XAYCBZSN+-+ 三相交流發(fā)電機由三個對稱的繞組組成 在空間上彼此相差120，它們的始端記為A、B、C，末端記為X、Y、Z 轉(zhuǎn)子裝有磁極并以 的速度旋轉(zhuǎn)。三個線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢 三相電源的產(chǎn)生定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子240sin120sinsintEetEetEemZCmYBmXA)120sin(tEm1. 1. 三角函數(shù)式三角函數(shù)式 三相對稱電動勢的表示式三相對稱電動勢的表示式t0

2、eAeBeC2. 2. 相量表示式及相互關系相量表示式及相互關系E0/EEA)23j21(E120/EEB)23j21(E120/EECB. .EC. .EA. .E對稱三相交流電的任意瞬時值之和恒為0。0EEECBA三相電動勢的特征：三相電動勢的特征：大小相等，頻率相同，相位互差大小相等，頻率相同，相位互差120120。星形聯(lián)結(jié)星形聯(lián)結(jié) 三相繞組的聯(lián)結(jié)三相繞組的聯(lián)結(jié)三個末端接在一起，該點成為中點中點或零點零點(N)(N),即星形(Y)接法.三個始端A、B、C引出三根端線，加上中點引出的總線，稱為三相四線制三相四線制CeAeBeCuBuCuAuABuBCuCAABNANBC（火線）（火線）（火

3、線）（火線）（火線）（火線）（中線）（中線）相電壓：火線對零線間的電壓,一般用U p表示。線電壓：火線間壓,一般用Ul 表示。 兩種電壓: 線電壓和相電壓的關系：線電壓和相電壓的關系：ACCAuuuCBBCuuuBAABuuu(1) 瞬時值之間的關系(2) 有效值相量之間的關系B.A.AB.UUUC.B.BC.UUUA.C.CA.UUU(3)由相量圖得線電壓、相電壓有效值之間的關系plU3U 30B.UC.UA.UAB.UBC.UCA.U或30 3plUUACB NZZZ負載的兩種連接方法負載的兩種連接方法: :5.2 負載星形聯(lián)結(jié)的三相電路星形接法：負載三個末端連在一起，從首端各引出一條線的

4、連接方式星形連接星形連接 兩種電流:（1）相電流Ip(負載上的電流)：（2）線電流Il(火線上的電流)：i A、i B、i C|ZA|ZB|ZC|i Ni Ai Bi Cu ANu BNu CNACBNI AN、I BN、I CN 負載對稱電路特點:（1）相電流=線電流lIpI即：（2）中線電流CBANIIII（3）相電壓與線電壓或30 3plUUplU3U 負載星形接法時電路的計算（1）對負載對稱的星形聯(lián)接三相電路進行計算時， 一般只計算一相即可。一星形聯(lián)接的三相對稱負載電路，每相的電阻R=6，感抗XL =8。電源電壓對稱，設試求電流。因負載對稱，故只計算一相電路。由題意，相電壓有效值UA=

5、220V，其相位比線電壓滯后30，即L1相電流電流i1比電壓u1滯后角，即例例VtuAB)30sin(2380解：VtuAsin2220AZUIAAA2286220225368arctgRXarctgL所以，得因為電流對稱，其它兩相電流為Ati1)53sin(222Atti2)173sin(222)12053sin(222Atti3)67sin(222)12053sin(222 電源電壓對稱，每相電壓為Up=220V；負載為電燈組，在額定電壓下各相電阻分別為RA=5, RB=10, RC=20。試求負載的相電壓、負載電流及中線電流。燈泡的額定電壓為220V。RARBRCi Ni Ai Bi C

6、u Au Bu CACB負載不對稱而有中線的情況下，負載相電壓與電源的相電壓相等也是對稱的，有效值亦為 220V。（2）對負載不對稱的星形聯(lián)接三相電路進行計算時， 應一相一相計算。例例解：解：用復數(shù)法計算，求中線電流比較容易。先算各相電流：A0/4450/220RUIAAAA120/22RUIBBBA120/11RUICCC根據(jù)電路的電流正方向規(guī)定，中線電流為：A19/1 .2945.9 j5 .27)45.9 j5 .5()9 .18j11(44120/11120/220/44IIIICBAN負載星形聯(lián)接的電路：（1）若負載不對稱而又沒有中線時，負載的相電壓就不對稱。當負載的相電壓不對程時，

7、會使有的相電壓高于負載額定電壓，有的相電壓低于負載額定電壓，這是不允許的。三相負載的相三相負載的相電壓必須對稱電壓必須對稱。（2）中線的作用中線的作用就在于使不對稱的星形聯(lián)接負載得到對稱的得到對稱的相電壓相電壓。為保證這種對稱性，就不能讓中線斷開。因此，三相電源的中線內(nèi)不接入熔斷器或閘刀開關。5.3 負載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路ACBZZZ三角形接法：負載始末端依次相接，連接成封閉的三角形的連接方式 負載對稱電路特點:（1）相電壓=線電壓lUpU即：（2）相電流與線電流plI3I5.4 三相功率 不論負載是星形聯(lián)接還是三角形聯(lián)接，電路總的有功功率必定等于光相有功功率之和。CBAPPPP 負載對稱時：負載對稱時：星形接法時：星形接法時：三角形接法時：三角形接法時： 3plplIIUU 3 plplIIUUcos3ppIUP cos3llIUP llllllIUSIUQIUP3sin3cos3有功功率：有功功率：無功功率：無功功率：視