工學(xué)第12章三相電路課件

第11章三相電路重點1.三相電路的基本概念2.對稱三相電路的分析3.不對稱三相電路的概念4.三相電路的功率第11章三相電路重點1.三相電路的基本概念2.對稱三相1三相電路是由三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦電動勢作為供電電源的電路。三相電路的優(yōu)點：（1）發(fā)電方面：比單項電源可提高功率50％；（2）輸電方面：比單項輸電節(jié)省鋼材25％；（3）配電方面：三相變壓器比單項變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入負(fù)載；（4）運電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點。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。三相電路是由三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相2研究三相電路要注意其特殊性，即：（1）特殊的電源（2）特殊的負(fù)載（3）特殊的連接（4）特殊的求解方式研究三相電路要注意其特殊性，即：（1）特殊的電源（2）31.對稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空間互差120°，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度轉(zhuǎn)動時，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對稱三相電源。NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機(jī)示意圖11.1三相電路1.對稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空4（1）瞬時值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC（2）波形圖A、B、C三端稱為始端，X、Y、Z三端稱為末端。t

uAuBuuCO（1）瞬時值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC（25（3）相量表示120°120°120°（4）對稱三相電源的特點（3）相量表示120°120°120°（4）對稱三相電源6正序(順序)：A—B—C—A負(fù)序(逆序)：A—C—B—AABC相序的實際意義：對三相電動機(jī)，如果相序反了，就會反轉(zhuǎn)。以后如果不加說明，一般都認(rèn)為是正相序。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)（5）對稱三相電源的相序ABC三相電源中各相電源經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序正序(順序)：A—B—C—A負(fù)序(逆序)：A—C—B—AAB72.三相電源的聯(lián)接把三個繞組的末端X,Y,Z接在一起，把始端A,B,C引出來+–ANX+–BY+–CZA+–X+–+–BCYZABCNX,Y,Z接在一起的點稱為Y聯(lián)接對稱三相電源的中性點，用N表示。（1）星形聯(lián)接(Y聯(lián)接)2.三相電源的聯(lián)接把三個繞組的末端X,Y,Z接在一8（2）三角形聯(lián)接(聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+–+–BCYZABC三角形聯(lián)接的對稱三相電源沒有中點。三個繞組始末端順序相接。（2）三角形聯(lián)接(聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+9名詞介紹：(1)端線(火線)：始端A,B,C三端引出線。(2)中線：中性點N引出線，接無中線。(3)三相三線制與三相四線制。(5)相電壓：每相電源的電壓。(4)線電壓：端線與端線之間的電壓。A+–X+–+–BCYZABCA+–X+–+–BCYZABCN名詞介紹：(1)端線(火線)：始端A,B,C三端引出103.三相負(fù)載及其聯(lián)接三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分叫做一相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種聯(lián)接方式。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB星形聯(lián)接三角形聯(lián)接稱三相對稱負(fù)載3.三相負(fù)載及其聯(lián)接三相電路的負(fù)載由三部分組成，其11負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。線電流：流過端線的電流。相電流：流過每相負(fù)載的電流。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB負(fù)載的線電壓：負(fù)載端線間的電壓。負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。線電流：流過端線的電流。相電124.三相電路三相電路就是由對稱三相電源和三相負(fù)載聯(lián)接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實際需要可以組成：電源YY△負(fù)載電源△Y△負(fù)載當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對稱時，稱對稱三相電路4.三相電路三相電路就是由對稱三相電源和13+–AN+–B+–CZZZN’三相四線制+–+–+–ABCZZZY△YY+–AN+–B+–CZZZN’三相四線制+–+–+–ABCZ141.Y聯(lián)接11.2對稱三相電源線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN1.Y聯(lián)接11.2對稱三相電源線電壓（電流）A+–X15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(大小相等，相位互差120o)一般表示為：30o30o30o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(大小相等16對Y接法的對稱三相電源所謂的“對應(yīng)”：對應(yīng)相電壓用線電壓的第一個下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)

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30o。結(jié)論對Y接法的對稱三相電源所謂的“對應(yīng)”：對應(yīng)相電172.聯(lián)接即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–BCYZABC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。2.聯(lián)接即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–B18關(guān)于聯(lián)接電源需要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤接法I=0,聯(lián)接電源中不會產(chǎn)生環(huán)流。注意I0,接電源中將會產(chǎn)生環(huán)流。關(guān)于聯(lián)接電源需要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤193.相電流和線電流的關(guān)系A(chǔ)+–+–+–BCABCNA'B'C'N'ZZZ星型聯(lián)接時，線電流等于相電流。結(jié)論3.相電流和線電流的關(guān)系A(chǔ)+–+–+–BCABCNA'B20A'B'C'ZZZA'B'C'Z/3Z/3Z/3N’結(jié)論(2)線電流相位滯后對應(yīng)相電流30o?！髀?lián)接的對稱電路：A'B'C'ZZZA'B'C'Z/3Z/3Z/3N’結(jié)論(22111.3對稱三相電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，因而可以引入一特殊的計算方法。1.Y–Y聯(lián)接(三相三線制）+_+__+NnZZZABCabc11.3對稱三相電路的計算對稱三相電路由于電源對22以N點為參考點，對n點列寫節(jié)點方程：+_+__+NnZZZABCabc以N點為參考點，對n點列寫節(jié)點方程：+_+__+NnZZZA23負(fù)載側(cè)相電壓：因N，n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單相電路的計算。+_+__+NnZZZABCabcA相計算電路+–ANnaZ也為對稱電壓負(fù)載側(cè)相電壓：因N，n兩點等電位，可將其短路，且其中電流為零24計算電流：為對稱電流結(jié)論UnN=0，電源中點與負(fù)載中點等電位。有無中線對電路情況沒有影響。2.對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的，可采用一相（A相）等效電路計算。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。3.Y形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流的關(guān)系為：計算電流：為對稱電流結(jié)論UnN=0，電源中點與負(fù)載中點等電位252.Y–聯(lián)接+_+__+NZZZABCabc負(fù)載上相電壓與線電壓相等：解法一2.Y–聯(lián)接+_+__+NZZZABCabc負(fù)載上相電壓26計算相電流：線電流：30o30o30o30o計算相電流：線電流：30o30o30o30o27(1)負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對稱。(2)線電流與相電流也是對稱的。線電流大小是相電流的倍，相位落后相應(yīng)相電流30°。故上述電路也可只計算一相，根據(jù)對稱性即可得到其余兩相結(jié)果。+_+__+NZZZABCabcnZ/3結(jié)論解法二(1)負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對稱。(2)線電流與相28+–ANnaZ/3利用計算相電流的一相等效電路。+–ABbaZ解法三+–ANnaZ/3利用計算相電流的一相等效電路。+–ABba293.電源為聯(lián)接時的對稱三相電路的計算將接電源用Y接電源替代，保證其線電壓相等，再根據(jù)上述Y–Y，Y–接方法計算。+–+–+–ABC+–+–+–NABCN3.電源為聯(lián)接時的對稱三相電路的計算將接電源用30例b+++___ACBZZlZlZlZZac+–ANnaZ/3Zl例b+++___ACBZZlZlZlZZac+–ANnaZ/31(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值Y—Y接電路；(2)連接各負(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：(4)根據(jù)接、Y接時線量、相量之間的關(guān)系，求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。對稱三相電路的一般計算方法:一相電路中的電壓為Y接時的相電壓。一相電路中的電流為線電流。(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值Y—Y接電路；(2)32例1ABCZZZZlZlZl已知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Z的相電壓、線電壓和電流。解+–A+–BN+–CZlZlZlZZZ+–ANnaZZl畫出一相計算圖例1ABCZZZZlZlZl已知對稱三相電源線電壓為38033+–ANnaZZl+–ANnaZZl34例2ABCZZZABCZZZ一對稱三相負(fù)載分別接成Y和型。分別求線電流。解例2ABCZZZABCZZZ一對稱三相負(fù)載分別接成Y和型35例3如圖對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10，cos1

=0.6(感性)，Z2=–j50，ZN=1+j2。求：線電流、相電流。+___++NACBZ1Z2ZNN'解+_Z1例3如圖對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=1036根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：+_Z1根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：+_Z137[工學(xué)]第12章三相電路課件38第11章三相電路重點1.三相電路的基本概念2.對稱三相電路的分析3.不對稱三相電路的概念4.三相電路的功率第11章三相電路重點1.三相電路的基本概念2.對稱三相39三相電路是由三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦電動勢作為供電電源的電路。三相電路的優(yōu)點：（1）發(fā)電方面：比單項電源可提高功率50％；（2）輸電方面：比單項輸電節(jié)省鋼材25％；（3）配電方面：三相變壓器比單項變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入負(fù)載；（4）運電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點。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。三相電路是由三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相40研究三相電路要注意其特殊性，即：（1）特殊的電源（2）特殊的負(fù)載（3）特殊的連接（4）特殊的求解方式研究三相電路要注意其特殊性，即：（1）特殊的電源（2）411.對稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空間互差120°，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度轉(zhuǎn)動時，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對稱三相電源。NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機(jī)示意圖11.1三相電路1.對稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空42（1）瞬時值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC（2）波形圖A、B、C三端稱為始端，X、Y、Z三端稱為末端。t

uAuBuuCO（1）瞬時值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC（243（3）相量表示120°120°120°（4）對稱三相電源的特點（3）相量表示120°120°120°（4）對稱三相電源44正序(順序)：A—B—C—A負(fù)序(逆序)：A—C—B—AABC相序的實際意義：對三相電動機(jī)，如果相序反了，就會反轉(zhuǎn)。以后如果不加說明，一般都認(rèn)為是正相序。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)（5）對稱三相電源的相序ABC三相電源中各相電源經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序正序(順序)：A—B—C—A負(fù)序(逆序)：A—C—B—AAB452.三相電源的聯(lián)接把三個繞組的末端X,Y,Z接在一起，把始端A,B,C引出來+–ANX+–BY+–CZA+–X+–+–BCYZABCNX,Y,Z接在一起的點稱為Y聯(lián)接對稱三相電源的中性點，用N表示。（1）星形聯(lián)接(Y聯(lián)接)2.三相電源的聯(lián)接把三個繞組的末端X,Y,Z接在一46（2）三角形聯(lián)接(聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+–+–BCYZABC三角形聯(lián)接的對稱三相電源沒有中點。三個繞組始末端順序相接。（2）三角形聯(lián)接(聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+47名詞介紹：(1)端線(火線)：始端A,B,C三端引出線。(2)中線：中性點N引出線，接無中線。(3)三相三線制與三相四線制。(5)相電壓：每相電源的電壓。(4)線電壓：端線與端線之間的電壓。A+–X+–+–BCYZABCA+–X+–+–BCYZABCN名詞介紹：(1)端線(火線)：始端A,B,C三端引出483.三相負(fù)載及其聯(lián)接三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分叫做一相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種聯(lián)接方式。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB星形聯(lián)接三角形聯(lián)接稱三相對稱負(fù)載3.三相負(fù)載及其聯(lián)接三相電路的負(fù)載由三部分組成，其49負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。線電流：流過端線的電流。相電流：流過每相負(fù)載的電流。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB負(fù)載的線電壓：負(fù)載端線間的電壓。負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。線電流：流過端線的電流。相電504.三相電路三相電路就是由對稱三相電源和三相負(fù)載聯(lián)接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實際需要可以組成：電源YY△負(fù)載電源△Y△負(fù)載當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對稱時，稱對稱三相電路4.三相電路三相電路就是由對稱三相電源和51+–AN+–B+–CZZZN’三相四線制+–+–+–ABCZZZY△YY+–AN+–B+–CZZZN’三相四線制+–+–+–ABCZ521.Y聯(lián)接11.2對稱三相電源線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN1.Y聯(lián)接11.2對稱三相電源線電壓（電流）A+–X53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(大小相等，相位互差120o)一般表示為：30o30o30o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(大小相等54對Y接法的對稱三相電源所謂的“對應(yīng)”：對應(yīng)相電壓用線電壓的第一個下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)

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30o。結(jié)論對Y接法的對稱三相電源所謂的“對應(yīng)”：對應(yīng)相電552.聯(lián)接即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–BCYZABC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。2.聯(lián)接即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–B56關(guān)于聯(lián)接電源需要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤接法I=0,聯(lián)接電源中不會產(chǎn)生環(huán)流。注意I0,接電源中將會產(chǎn)生環(huán)流。關(guān)于聯(lián)接電源需要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤573.相電流和線電流的關(guān)系A(chǔ)+–+–+–BCABCNA'B'C'N'ZZZ星型聯(lián)接時，線電流等于相電流。結(jié)論3.相電流和線電流的關(guān)系A(chǔ)+–+–+–BCABCNA'B58A'B'C'ZZZA'B'C'Z/3Z/3Z/3N’結(jié)論(2)線電流相位滯后對應(yīng)相電流30o?！髀?lián)接的對稱電路：A'B'C'ZZZA'B'C'Z/3Z/3Z/3N’結(jié)論(25911.3對稱三相電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，因而可以引入一特殊的計算方法。1.Y–Y聯(lián)接(三相三線制）+_+__+NnZZZABCabc11.3對稱三相電路的計算對稱三相電路由于電源對60以N點為參考點，對n點列寫節(jié)點方程：+_+__+NnZZZABCabc以N點為參考點，對n點列寫節(jié)點方程：+_+__+NnZZZA61負(fù)載側(cè)相電壓：因N，n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單相電路的計算。+_+__+NnZZZABCabcA相計算電路+–ANnaZ也為對稱電壓負(fù)載側(cè)相電壓：因N，n兩點等電位，可將其短路，且其中電流為零62計算電流：為對稱電流結(jié)論UnN=0，電源中點與負(fù)載中點等電位。有無中線對電路情況沒有影響。2.對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的，可采用一相（A相）等效電路計算。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。3.Y形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流的關(guān)系為：計算電流：為對稱電流結(jié)論UnN=0，電源中點與負(fù)載中點等電位632.Y–聯(lián)接+_+__+NZZZABCabc負(fù)載上相電壓與線電壓相等：解法一2.Y–聯(lián)接+_+__+NZZZABCabc負(fù)載上相電壓64計算相電流：線電流：30o30o30o30o計算相電流：線電流：30o30o30o30o65(1)負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對稱。(2)線電流與相電流也是對稱的。線電流大小是相電流的倍，相位落后相應(yīng)相電流30°。故上述電路也可只計算一相，根據(jù)對稱性即可得到其余兩相結(jié)果。+_+__+NZZZABCabcnZ/3結(jié)論解法二(1)負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對稱。(2)線電流與相66+–ANnaZ/3利用計算相電流的一相等效電路。+–ABbaZ解法三+–ANnaZ/3利用計算相電流的一相等效電路。+–ABba673.電源為聯(lián)接時的對稱三相電路的計算將接電源用Y接