電路課件第五版(邱關(guān)源)第十二章

1、第第1212章章 三相電路三相電路三相電路三相電路12.1線電壓線電壓(電流電流)與相電壓與相電壓(電流電流)的關(guān)系的關(guān)系12.2對稱三相電路的計算對稱三相電路的計算12.3不對稱三相電路的概念不對稱三相電路的概念12.4三相電路的功率三相電路的功率12.5首首 頁頁本章重點本章重點l重點重點 1. 1.三相電路的基本概念三相電路的基本概念 2. 2.對稱三相電路的分析對稱三相電路的分析 3. 3.不對稱三相電路的概念不對稱三相電路的概念 4. 4.三相電路的功率三相電路的功率返 回 三相電路由三相電源、三相電路由三相電源、三相負(fù)載和三相輸電三相負(fù)載和三相輸電線路三部分組成。線路三部分組成。

2、發(fā)電方面：比單項電源可提高功率發(fā)電方面：比單項電源可提高功率50； 輸電方面：比單項輸電節(jié)省鋼材輸電方面：比單項輸電節(jié)省鋼材25；12.1 12.1 三相電路三相電路l三相電路的優(yōu)點三相電路的優(yōu)點下 頁上 頁配電方面：三相變壓器比單項變壓器經(jīng)濟且便配電方面：三相變壓器比單項變壓器經(jīng)濟且便于接入負(fù)載；于接入負(fù)載；運電設(shè)備：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維運電設(shè)備：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維護方便。護方便。返 回l三相電路的特殊性三相電路的特殊性 （1 1）特殊的電源）特殊的電源 （2 2）特殊的負(fù)載）特殊的負(fù)載 （3 3）特殊的連接）特殊的連接 （4 4）特殊的求解方式）特殊的求解方式 以上優(yōu)

3、點使三相電路在動力方面獲得了廣泛應(yīng)以上優(yōu)點使三相電路在動力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。研究三相電路要注意其特殊性。研究三相電路要注意其特殊性。下 頁上 頁返 回1.1.對稱三相電源的產(chǎn)生對稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)通常由三相同步發(fā)電機產(chǎn)生，三相繞組在電機產(chǎn)生，三相繞組在空間互差空間互差120，當(dāng)轉(zhuǎn)子，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度以均勻角速度轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動時，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對稱三電壓，從而形成對稱三相電源。相電源。三相同步發(fā)電機示意圖三相同步發(fā)電機示意圖 三相電源是三個頻率相同、振幅相同、相位彼三相

4、電源是三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相差此相差1200的正弦電源。的正弦電源。NSIAZBXCY下 頁上 頁返 回下 頁上 頁返 回瞬時值表達(dá)式瞬時值表達(dá)式)120cos(2)()120cos(2)(cos2)(oCoBAtUtutUtutUtu波形圖波形圖A、B、C 三端稱為始端三端稱為始端，X、Y、Z 三端稱為末端三端稱為末端。u tuAuBuCoA+XuAB+YuBC+ZuC下 頁上 頁返 回相量表示相量表示 1201200oCoBoAUUUUUUAUCUBU120120120對稱三相電源的特點對稱三相電源的特點00 CBACBAUUUuuuBAUU下 頁上 頁返 回正序正序( (順序

5、順序) )：ABCA負(fù)序負(fù)序( (逆序逆序) )：ACBAABC相序的實際意義：相序的實際意義：以后如果不加說明，一般都認(rèn)為是正相序。以后如果不加說明，一般都認(rèn)為是正相序。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)ABC三相電源各相經(jīng)過同一值三相電源各相經(jīng)過同一值( (如最大值如最大值) )的先后順序。的先后順序。對稱三相電源的相序?qū)ΨQ三相電源的相序三相電機三相電機下 頁上 頁返 回2. 2. 三相電源的聯(lián)接三相電源的聯(lián)接 X, Y, Z 接在一起的點稱為接在一起的點稱為Y聯(lián)接對稱三相聯(lián)接對稱三相電源的中性點，用電源的中性點，用N表示。表示。（1 1）星形聯(lián)接）星形聯(lián)接( (Y聯(lián)接聯(lián)接) )

6、+ANX+BY+CZAUBUCU+ABCNAUBUCU-下 頁上 頁返 回（2 2）三角形聯(lián)接）三角形聯(lián)接( (聯(lián)聯(lián)接接) )三角形聯(lián)接的對稱三相電源沒有中點。三角形聯(lián)接的對稱三相電源沒有中點。注意+AXBYCZAUBUCU+X+CYZABCBUCUAU下 頁上 頁返 回3. 3. 三相負(fù)載及其聯(lián)接三相負(fù)載及其聯(lián)接(1) 星形聯(lián)接星形聯(lián)接CBAZZZ 當(dāng)當(dāng)稱三相對稱負(fù)載稱三相對稱負(fù)載 三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分稱為一相負(fù)載，三相負(fù)載也有二種聯(lián)接方式。稱為一相負(fù)載，三相負(fù)載也有二種聯(lián)接方式。ABCNZAZCZBABCNZAZCZB下 頁上 頁

7、返 回(2) 三角形聯(lián)接三角形聯(lián)接ABCZBCZCAZABABCZBCZCAZABCABCABZZZ 當(dāng)當(dāng)稱三相對稱負(fù)載稱三相對稱負(fù)載下 頁上 頁返 回4. 4. 三相電路三相電路 三相電路就是由對稱三相電源和三相負(fù)載聯(lián)三相電路就是由對稱三相電源和三相負(fù)載聯(lián)接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實際需要可以接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實際需要可以組成：組成：電源電源YY負(fù)載負(fù)載電源電源Y負(fù)載負(fù)載當(dāng)電源和負(fù)載都對稱時，稱為對稱三相電路。當(dāng)電源和負(fù)載都對稱時，稱為對稱三相電路。注意下 頁上 頁返 回三相四線制三相四線制YYYZZZN+AN+B+CAUBUCUZZZ+A+B+CAUBU三相三線制三相三線制

8、下 頁上 頁返 回1. 名詞介紹名詞介紹+ANX+BY+CZAUBUCU+AXBYCZAUBUCU+端線端線( (火線火線) )：始端：始端A, B, C 三端引出線。三端引出線。中線：中性點中線：中性點N引出線，引出線， 連接連接無中線。無中線。12.2 12.2 線電壓線電壓( (電流電流) )與相電壓與相電壓( (電流電流) )的關(guān)系的關(guān)系下 頁上 頁返 回相電壓：每相電源的電壓。相電壓：每相電源的電壓。線電壓：端線與端線之間的電壓。線電壓：端線與端線之間的電壓。CACB BA,UUUCBA,UUU+AXBYCZAUBUCU+ANX+BY+CZAUBUCUBAUBAUBCUBCUCAUC

9、AU線電流：流過端線的電流。線電流：流過端線的電流。CBAIII,AIBICIAIBICI下 頁上 頁返 回ABCZBCZCAZABABCNZAZCZB負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。負(fù)載的線電壓：負(fù)載端線間的電壓。負(fù)載的線電壓：負(fù)載端線間的電壓。,NCNBNAUUU,ACCBBAUUU,ACCBBAUUU線電流：流過端線的電流。線電流：流過端線的電流。CBAIII,相電流：流過每相負(fù)載的電流。相電流：流過每相負(fù)載的電流。cabcabcbaIIIIII, ,NBU+ +- -ACU+ +- -AIAIaIabI 下 頁上 頁返 回2. 2. 相電流和線電流的關(guān)系

10、相電流和線電流的關(guān)系Y聯(lián)接時，線電流等于相電流。聯(lián)接時，線電流等于相電流。ZZZN+N+AUBUCUAIBICINIY聯(lián)接聯(lián)接結(jié)論下 頁上 頁返 回Y聯(lián)接聯(lián)接oCCNoBBNoANA120 120 0UUUUUUUUU設(shè)設(shè)+A+B+CAUBUCUBAUBCUCAUAIBICIoooNACNCAoooCNNBCBoooBNNABA150301209031201203031200UUUUUUUUUUUUUUUUUU3. 3. 相電壓和線電壓的關(guān)系相電壓和線電壓的關(guān)系下 頁上 頁返 回BNU利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系：利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系：線電壓對稱線電壓對稱( (大小

11、相等，大小相等，相位互差相位互差120o)一般表示為：一般表示為：BAU30oNAUBNUCNU30o30oBCUCAUNAUBNUCNUBAUBCUCAUo CNCAo BNCBo ANBA303303303UUUUUU下 頁上 頁返 回對對Y聯(lián)聯(lián)接的接的對稱三相電源對稱三相電源 所謂的所謂的“對應(yīng)對應(yīng)”：對應(yīng)相電壓用線電壓的：對應(yīng)相電壓用線電壓的 第一個下標(biāo)字母標(biāo)出。第一個下標(biāo)字母標(biāo)出。(1) 相電壓對稱，則線電壓也對稱相電壓對稱，則線電壓也對稱(3) 線電壓相位領(lǐng)先對應(yīng)相電壓線電壓相位領(lǐng)先對應(yīng)相電壓30o。 plUU33 )2(即即 倍倍, ,的的線線電電壓壓大大小小等等于于相相電電壓壓

12、 CNCABNC BANB AUUUUUU結(jié)論下 頁上 頁返 回聯(lián)聯(lián)接接oCoBoA120 120 0UUUUUU設(shè)設(shè)oCCAoBCBoABA1201200UUUUUUUUU線電壓等于對應(yīng)的相電壓線電壓等于對應(yīng)的相電壓以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也適以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。用于對稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。注意+AXBYCZAUBUCU+BAUBCUCAUCIAIBI下 頁上 頁返 回聯(lián)聯(lián)接電源始端末端要依次相連。接電源始端末端要依次相連。正確接法正確接法錯誤接法錯誤接法 I =0 電源電源中不會產(chǎn)生環(huán)流中不會產(chǎn)生環(huán)流AUBUCUI0CBAUUUCCBA2UU

13、UUAUBUCUIC U總UI 0 電源電源中將會產(chǎn)生環(huán)流中將會產(chǎn)生環(huán)流下 頁上 頁返 回ZUZUINANAA33/ZUBA030)3(30303abI+AUBUCU+AIBICIZZZabIbcIcaI0303ZUA結(jié)論聯(lián)接的對稱電路：聯(lián)接的對稱電路：.33 ) 1 (plII 即即 倍倍, ,的的線線電電流流大大小小等等于于相相電電流流(2) 線電線電流流相位相位滯后滯后對應(yīng)相電對應(yīng)相電流流30o。 Z/3Z/3Z/3NCBAZUIabA聯(lián)接聯(lián)接下 頁上 頁返 回線電流大小等于相電流線電流大小等于相電流線電流大小等于相電流線電流大小等于相電流13.3 13.3 對稱三相電路的計算對稱三相電

14、路的計算 對稱三相電路由于電源對稱、負(fù)載對稱、線路對稱三相電路由于電源對稱、負(fù)載對稱、線路對稱，因而可以引入一特殊的計算方法。對稱，因而可以引入一特殊的計算方法。1. 1. YY聯(lián)接聯(lián)接( (三相三線制）三相三線制）ZZUUUUUU| 120 120 0oCoBoA設(shè)設(shè)ZZZN+N+AUBUCUAIBICI下 頁上 頁返 回以以N點為參考點，對點為參考點，對N點列寫結(jié)點方程：點列寫結(jié)點方程：CBANN111)111(UZUZUZUZZZ0 0)(13NNCBANNUUUUZUZNNUZZZN+N+AUBUCUAIBICI下 頁上 頁返 回負(fù)載側(cè)相電壓：負(fù)載側(cè)相電壓：oCNCoBNBoANA12

15、01200UUUUUUUUU 因因N，N兩點等電位，可將其短路，兩點等電位，可將其短路，且其中電流為零。這樣便可將三相電路的計算化為且其中電流為零。這樣便可將三相電路的計算化為單單相電路的計算。相電路的計算。NA U也為對也為對稱電壓稱電壓結(jié)論ZZZN+N+AUBUCUAIBICIA相計算電路相計算電路+AUAIANNZ下 頁上 頁返 回計算電流：計算電流：ZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUIoCNCCoBNBBANAA120|120|為對稱為對稱電流電流電源中點與負(fù)載中點等電位。電源中點與負(fù)載中點等電位。有無中線對電路情有無中線對電路情況沒有影響。況沒有影響。 對稱情況下，各相電壓、電

16、流都是對稱的，可對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的，可采用一相（采用一相（A相）等效電路計算。其它兩相的電相）等效電路計算。其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。結(jié)論下 頁上 頁返 回Y形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載，根據(jù)相、線電壓、電形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載，根據(jù)相、線電壓、電流的關(guān)系得：流的關(guān)系得：aAIIUU,303NAAB2. 2. Y聯(lián)聯(lián)接接ZZUUUUUU| 120 120 0oCoB0A設(shè)設(shè)解法解法1負(fù)載上相電壓與線電壓相等：負(fù)載上相電壓與線電壓相等：oCAcaoBCbcoABab1503903303UUUUUUUUUZZZ+A+B+CAUBUcabCU下

17、頁上 頁返 回ZUZUIZUZUIZUZUIocacaobcbcoabab150|390|330|3相電流：相電流：線電流：線電流：ocabccaCobcabbcBoabcaabA303303303IIIIIIIIIIII30o30oA UabIabU30oAI30obcIcaIBICIcaI下 頁上 頁返 回cab+AUBUCU+AIBICIZZZabIbcIcaI負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對稱。負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對稱。線電流與相電流對稱。線電流是相電流的線電流與相電流對稱。線電流是相電流的 倍，相位落后相應(yīng)相電流倍，相位落后相應(yīng)相電流30。3根據(jù)一相的計算結(jié)果，由對稱性可得到其

18、余兩根據(jù)一相的計算結(jié)果，由對稱性可得到其余兩相結(jié)果。相結(jié)果。解法解法2結(jié)論Z/3Z/3Z/3N c b a下 頁上 頁返 回ZUZUZUI|333/ANaAZUIIooAab30|33031ooanab303303UUU利用計算相電流的一相等效電路。利用計算相電流的一相等效電路。303330330|3oababUUUZUIIZUZUZUIABababAAB解法解法3aZ/3A相計算電路相計算電路+AUAIANNaZ+AB UabIABb下 頁上 頁返 回3. 3. 電源為電源為聯(lián)接時的對稱三相電路的計算聯(lián)接時的對稱三相電路的計算 將將 電源用電源用Y電源電源替代，保證其線電壓替代，保證其線電壓

19、相等。相等。oCACoBCBoABA303130313031UUUUUUABC+BAUCBUACU+A+B+CAUBUCU下 頁上 頁返 回例例3031ABAUU+BAUBCUCAU+AIBICIZZZabIbcIcaIbACBZlZlZlac+AUBUCU+AIBICIZ/3Z/3bACBZlZlZlacZ/3Z/3Zla+AUAIANN下 頁上 頁返 回(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值將所有三相電源、負(fù)載都化為等值YY接電路；接電路； (2)連接負(fù)載和電源中點，中線上若有阻抗可不計；連接負(fù)載和電源中點，中線上若有阻抗可不計；(3)畫出單相計算電路，求出一相的電壓、電流：畫出單相計算電路

20、，求出一相的電壓、電流：(4)根據(jù)根據(jù)接、接、Y接時接時線量、相量之間的關(guān)系，求線量、相量之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓。出原電路的電流電壓。(5) 由對稱性，得出其它兩相的電壓、電流。由對稱性，得出其它兩相的電壓、電流。 對稱三相電路的一般計算方法對稱三相電路的一般計算方法: :一相電路中的電壓為一相電路中的電壓為Y接時的相電壓。接時的相電壓。一相電路中的電流為線電流。一相電路中的電流為線電流。小結(jié)下 頁上 頁返 回例例1 對稱三相電源線電壓為對稱三相電源線電壓為380V，Z=6.4+j4.8， Zl =6.4+j4.8。求負(fù)載求負(fù)載 Z 的相、線電壓和電流。的相、線電壓和電流。解解畫出一

21、相計算圖畫出一相計算圖ZZla+AUAIANN+AUBUCU+AIBICIZZACBZlZlZlZNNacb下 頁上 頁返 回A 3.171 .1743.188.12 03220 j8.89.4 03220ooooANAlZZUI V2 .368 .1369 .3683.171 .17oooANaZIU V2 . 69 .236 V2 . 68 .1363303oooanabUUV03220 V 0380 oAoABUU則則設(shè)設(shè)ZZla+AUAIANN下 頁上 頁返 回例例2 對稱三相負(fù)載分別接成對稱三相負(fù)載分別接成Y和和型。求線電流。型。求線電流。解解 ZUIANAYZUZUIANANA33

22、/Y3 II 應(yīng)用：應(yīng)用：Y降壓起動。降壓起動。YAIABCZZZAIABCZZZ下 頁上 頁返 回例例3 對稱三相電路，電源線電壓為對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10，cos1 =0.6( (感性感性) )，Z2= j50， ZN=1+ j2。求：線電流、相電流，畫出相量圖求：線電流、相電流，畫出相量圖( (以以A相為例相為例) )。解解 V 03380 V0220 oABoANUU設(shè)設(shè)畫出一相計算圖畫出一相計算圖+_Z1ANUAIAIAI 32Z+_+NACBZ1Z2ZNNAIAI AIANU下 頁上 頁返 回350j318 j61 .53101 .53,6 . 0cos2

23、2111ZZZA6 .17j13.2A13.532213.53100220ooo1ANAZUIj13.2A3/50j0220 o2ANAZUIA4 .189 .13 oAAAIII根據(jù)對稱性，得根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：相的線電流、相電流：A6 .1019 .13A4 .1389 .13oCoBII+_Z1ANUAIAIAI 32Z下 頁上 頁返 回由此可以畫出相量圖：由此可以畫出相量圖：A9 .6622 A1 .17322 A1 .5322 :oCoBoAIII第一組負(fù)載的三相電流第一組負(fù)載的三相電流A12013.2 A013.2 A12013.230 31 oCA2oBC2o

24、oAAB2IIII: :第二組負(fù)載的相電流第二組負(fù)載的相電流30o53.1o18.4oAIAI AIAB2IABUANU下 頁上 頁返 回例例4 各負(fù)載如圖所示.各負(fù)載如圖所示.已知已知 V, 03oABUUA3A2A1 , ,:III求求消去互感，進(jìn)行消去互感，進(jìn)行Y變換，取變換，取A相計算電路相計算電路+_Z1Z1Z1Z2Z2Z2ZnLLLRRRABCA1IA2IA3IANUBNUCNUM*MMA4ILMLMLM解解 下 頁上 頁返 回負(fù)載化為負(fù)載化為Y接。接。 根據(jù)對稱性，中性電阻根據(jù)對稱性，中性電阻 Zn 短路。短路。V 030331ooABANUUU可由分流得到.可由分流得到.A3A

25、2321ANA1 , ,/31IIZZZUI.3031 oA3A4II 相相電電流流)(j3MLRZZ1A3IZ2/3Z3+_ANUA2IA1I下 頁上 頁返 回電源不對稱（不對稱程度小，系統(tǒng)保證其對稱電源不對稱（不對稱程度小，系統(tǒng)保證其對稱) )。電路參數(shù)電路參數(shù)( (負(fù)載負(fù)載) )不對稱情況很多。不對稱情況很多。電源對稱，負(fù)載不對稱電源對稱，負(fù)載不對稱( (低壓電力網(wǎng)低壓電力網(wǎng)) ) 。分析方法分析方法不對稱不對稱復(fù)雜交流電路分析方法。復(fù)雜交流電路分析方法。主要了解：中性點位移。主要了解：中性點位移。12.4 12.4 不對稱三相電路的概念不對稱三相電路的概念 討論對象討論對象下 頁上 頁

26、返 回負(fù)載各相電壓：負(fù)載各相電壓：三相負(fù)載三相負(fù)載Za、Zb、 Zc不相同。不相同。0/1/1/1/1/NcbacCNbBNaANNNZZZZZUZUZUUNNCNCNNNBNBNNNANANUUUUUUUUUN+N+AUBUCUZNZaZbZc下 頁上 頁返 回負(fù)載中點與電源中點不重合。負(fù)載中點與電源中點不重合。 在電源對稱情況下，可以根據(jù)中點位移的在電源對稱情況下，可以根據(jù)中點位移的情況來判斷負(fù)載端不對稱的程度。當(dāng)中點位移較大情況來判斷負(fù)載端不對稱的程度。當(dāng)中點位移較大時，會造成負(fù)載相電壓嚴(yán)重不對稱，使負(fù)載的工作時，會造成負(fù)載相電壓嚴(yán)重不對稱，使負(fù)載的工作狀態(tài)不正常。狀態(tài)不正常。相量圖相量

27、圖NAUBNUCNUNNNUNNAUBNUNC U中性點位移中性點位移注意下 頁上 頁返 回例例1(1) 正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。每相負(fù)載的工作每相負(fù)載的工作情況相對獨立。情況相對獨立。(2) 若三相三線制若三相三線制, , 設(shè)設(shè)A相斷路相斷路( (三相不對稱三相不對稱) )燈泡電壓低，燈燈泡電壓低，燈光昏暗。光昏暗。ACBN照明電路：照明電路：2/BCNBNCUUUACBNN下 頁上 頁返 回(3) A相短路相短路超過燈泡的額定電壓，燈超過燈泡的額定電壓，燈泡可能燒壞。泡可能燒壞。ACABNBNCUUUU計算短路電流：計算短路電流：RU

28、RUI0ABAB303ACBNBICIAIRURUI0ACAC1503RURURUIIIAA00ACBA3)21j2321j23(3 )15030(3)(短路電流是正常時電流的短路電流是正常時電流的3 3倍倍注意下 頁上 頁返 回要消除或減少中點的位移，盡量減少中線阻抗，要消除或減少中點的位移，盡量減少中線阻抗，然而從經(jīng)濟的觀點來看，中線不可能做得很粗，然而從經(jīng)濟的觀點來看，中線不可能做得很粗，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)載，使其接近對稱情況。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)載，使其接近對稱情況。結(jié)論負(fù)載不對稱，電源中性點和負(fù)載中性點不等位，負(fù)載不對稱，電源中性點和負(fù)載中性點不等位，中線中有電流，各相電壓、電流不存在對稱關(guān)中線中

29、有電流，各相電壓、電流不存在對稱關(guān)系；系；中線不裝保險，并且中線較粗。一是減少損耗，中線不裝保險，并且中線較粗。一是減少損耗， 二是加強強度二是加強強度(中線一旦斷了，負(fù)載不能正常中線一旦斷了，負(fù)載不能正常工作工作)。下 頁上 頁返 回圖示為相序儀電路。說明測相序的方法圖示為相序儀電路。說明測相序的方法解解例例22/RReq應(yīng)用戴維寧定理應(yīng)用戴維寧定理ACBACBBAocUUUUUUUUU23)(21 2ocUcURUNA當(dāng)當(dāng)C變化時，變化時，N在半圓上移動在半圓上移動ABCCRRN+N+AUBUCUCReqocU+AN下 頁上 頁返 回若以接電容一相為若以接電容一相為A相，則相，則B相電壓比

30、相電壓比C相相電壓高。電壓高。B相燈較亮，相燈較亮，C相較暗相較暗( (正序正序) )。據(jù)此。據(jù)此可測定三相電源的相序?？蓽y定三相電源的相序。NCBAN三相電源的相量圖三相電源的相量圖AocUUAN23電容斷路，電容斷路，N在在CB線線中點中點電容變化，電容變化，N在在半圓上半圓上運動，因此總滿足：運動，因此總滿足：NCNBUU下 頁上 頁返 回例例3如圖電路中，電源三相對稱。當(dāng)開關(guān)如圖電路中，電源三相對稱。當(dāng)開關(guān)S閉合時，閉合時，電流表的讀數(shù)均為電流表的讀數(shù)均為5A。求：開關(guān)求：開關(guān)S打開后各打開后各電流表的讀數(shù)。電流表的讀數(shù)。解解 開關(guān)開關(guān)S打開后，表打開后，表A2的電流數(shù)與負(fù)載對稱的電流

31、數(shù)與負(fù)載對稱時相同。而表時相同。而表A1和表A3的電流數(shù)等于負(fù)載對的電流數(shù)等于負(fù)載對稱時的相電流。稱時的相電流。ZZZA2SA3A1=5AA2A89.23/5 A1A3下 頁上 頁返 回1. 1. 對稱三相電路功率的計算對稱三相電路功率的計算12.5 12.5 三相電路的功率三相電路的功率 Pp=UpIpcos 三相總功率三相總功率： P=3Pp=3UpIpcos plplIIUU ,3 :Y接接平均功率平均功率ABCZZZ下 頁上 頁返 回plplIIUU3 , :接接(1) 為相電壓與相電流的相位差為相電壓與相電流的相位差( (阻抗角阻抗角) )，不要誤以為是線電壓與線電流的相位差。不要誤

32、以為是線電壓與線電流的相位差。(2) cos為每相的功率因數(shù)，在對稱三相制中有為每相的功率因數(shù)，在對稱三相制中有 cos A= cos B = cos C = cos 。(3) 公式計算電源發(fā)出的功率公式計算電源發(fā)出的功率( (或負(fù)載吸收的或負(fù)載吸收的 功率功率) )。ABCZZZ注意下 頁上 頁返 回ABCRRRABCRRR例例1 已知對稱三相電路線電壓已知對稱三相電路線電壓Ul ，問負(fù)載接成問負(fù)載接成Y和和各從電網(wǎng)獲取多少功率？各從電網(wǎng)獲取多少功率？解解RURUUPlll23 33 :接接RURUUPlll2 33 :Y接接結(jié)論(1) 當(dāng)負(fù)載由當(dāng)負(fù)載由Y改接成改接成時時，若若線電壓不線電壓

33、不變，則由于相電壓與相電流增大變，則由于相電壓與相電流增大 倍，所以功率增大倍，所以功率增大3倍。倍。3(2)若負(fù)載的相電壓不變，則不論怎樣連接其若負(fù)載的相電壓不變，則不論怎樣連接其功率不變。功率不變。下 頁上 頁返 回?zé)o功功率無功功率Q=QA+QB+QC= 3QpIUIUQllppsin3sin3 視在功率視在功率2）這里的，這里的，P、Q、S 都是指三相總和。都是指三相總和。1）功率因數(shù)也可定義為：功率因數(shù)也可定義為： cos =P/S 注意3）不對稱時不對稱時 無意義無意義下 頁上 頁返 回對稱三相負(fù)載的瞬時功率對稱三相負(fù)載的瞬時功率)cos(2 cos2 AAtIitUu設(shè)設(shè)) 2(c

34、os cos ) (os cos2 AAAtUItctUIiup 則則)240 2(cos cos)240 2(cos cosoCCCoBBBtUIUIiuptUIUIiupUIppppcos3CBA下 頁上 頁返 回單相：瞬時功率脈動單相：瞬時功率脈動三相：瞬時功率恒定三相：瞬時功率恒定 tpo3UIcosp toUIcos電動機轉(zhuǎn)矩電動機轉(zhuǎn)矩: m p可以得到均衡的機械力矩。避免了機械振動?？梢缘玫骄獾臋C械力矩。避免了機械振動。下 頁上 頁返 回2. 2. 三相功率的測量三相功率的測量三表法三表法若負(fù)載對稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以若負(fù)載對稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以 3 3。CCNBBNAAN

35、iuiuiupCBAPPPP三三相相四四線線制制*三三相相負(fù)負(fù)載載WABCN*WW下 頁上 頁返 回二表法二表法 測量線路的接法是將兩個功率表的電流測量線路的接法是將兩個功率表的電流線圈串到任意兩相中，電壓線圈的同名端接到其線圈串到任意兩相中，電壓線圈的同名端接到其電流線圈所串的線上，電壓線圈的非同名端接到電流線圈所串的線上，電壓線圈的非同名端接到另一相沒有串功率表的線上。（有三種接線方式）另一相沒有串功率表的線上。（有三種接線方式）三相三線制三相三線制*三三相相負(fù)負(fù)載載WABC*W注意下 頁上 頁返 回若若W1的讀數(shù)為的讀數(shù)為P1 , W2的讀數(shù)為的讀數(shù)為P2 ，則三相總功，則三相總功率為：

36、率為：P=P1+P2*W1ABC*W2三三相相負(fù)負(fù)載載*W1ABC*W2三三相相負(fù)負(fù)載載*W1ABC*W2三三相相負(fù)負(fù)載載下 頁上 頁返 回證明：證明： 因因負(fù)載可以變?yōu)樨?fù)載可以變?yōu)閅，故上述結(jié)論仍成立。，故上述結(jié)論仍成立。p=uAN iA + uBN iB+ uCN iC iA + iB+ iC=0 iC= (iA + iB) p= (uAN uCN)iA + (uBN uCN) iB = uACiA +uBC iB 1 :uAC 與與iA的相位差的相位差，2 是是uBC 與與iB的相位差。的相位差。 設(shè)負(fù)載是設(shè)負(fù)載是Y型聯(lián)接型聯(lián)接P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2 W1W2iAACBiBiCNZAZBZC注意下 頁上 頁返 回1.1.只有在三相三線制條件下，才能用二表法，只有在三相三線制條件下，才能用二表法，且不論負(fù)載對稱與否。且不論負(fù)載對稱與否。3.3.按正確極性接線時，若出現(xiàn)一個表指針反轉(zhuǎn)即讀按正確極性接線時，若出現(xiàn)一個表指針反轉(zhuǎn)即讀數(shù)為負(fù)，將其電流線圈極性反接使指針指向正數(shù)，數(shù)為負(fù)，將其電流線圈極性反接使指針指向正數(shù)，但此時讀數(shù)應(yīng)記為負(fù)值。但此時讀數(shù)應(yīng)記為負(fù)值。 2.2.兩表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，單塊表的兩表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，單塊表的讀數(shù)無意義。讀數(shù)無意義。4.4.負(fù)載對稱情況下，有：負(fù)載對稱情況下，有：)30cos()30cos(0201l