三相交流電路

關(guān)于三相交流電路1第一頁，共七十三頁，2022年，8月28日24.1三相電壓NSAXe

在兩磁極中間，放一個線圈。

根據(jù)右手定則可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向由AX。讓線圈以

的速度順時針旋轉(zhuǎn)。

合理設(shè)計(jì)磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，線圈兩端便可得到單相交流電動勢。§4.1三相電壓第二頁，共七十三頁，2022年，8月28日31.三相交流電動勢的產(chǎn)生???AXYCBZSN定子轉(zhuǎn)子定子中放三個相同線圈：AXBYCZ首端末端三線圈空間位置各差120o

轉(zhuǎn)子裝有磁極并以的速度旋轉(zhuǎn)。三個線圈中便產(chǎn)生三個大小相等，頻率相同，相位互差120o的電動勢。第三頁，共七十三頁，2022年，8月28日42.三相電動勢三相電動勢的特征：

大小相等，頻率相同，相位互差120o第四頁，共七十三頁，2022年，8月28日5三相電動勢的相量關(guān)系：Em

t第五頁，共七十三頁，2022年，8月28日6第六頁，共七十三頁，2022年，8月28日73.三相交流電源的聯(lián)接（1）星形（Y）接法AXYCBZN第七頁，共七十三頁，2022年，8月28日8（中線）（火線）（火線）（火線）AXYCBZN三相四線制供電火線（相線）:ABC中線（零線）：N第八頁，共七十三頁，2022年，8月28日9（2）三相電源星形接法的兩組電壓euCCBBAAeueu===相電壓：火線對零線間的電壓。ACBN120120120第九頁，共七十三頁，2022年，8月28日10線電壓：火線與火線間的電壓。CABN注意規(guī)定的正方向第十頁，共七十三頁，2022年，8月28日11線電壓和相電壓的關(guān)系30第十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日12同理：303030第十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日13線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達(dá)式：---為相電壓

---為線電壓常用的電壓（有效值）等級為：第十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日14第十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日15（2）三角形（Δ）接法A?AXYCBZBC??特點(diǎn)：線電壓=相電壓第十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日16短路+–E三個電源串接能否造成短路？直流電源行嗎？A?XYZBC??問題討論???+++---EEE直流電源串接不行，三相交流電源可以，為什么？第十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日17A?XYZBC??Em三相交流電源中三個電源可以串接的原因在于：

三個電源的電壓任何瞬間相加均為零。第十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日18星形接法ACB

NZZZ三角形接法ACBZZZ???負(fù)載也有兩種接法§4.2三相負(fù)載及三相電路的計(jì)算第十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日19ACBNZZZ相電流(負(fù)載上的電流)：線電流(火線上的電流)：4.2負(fù)載星形（Y）聯(lián)接的三相電路第十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日20

ACBNZZZ星形接法特點(diǎn):相電流=線電流*:中線電流N第二十頁，共七十三頁，2022年，8月28日21*線電壓=相電壓,線電壓領(lǐng)先于相電壓30°。ACBNZZZ303030第二十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日22ACBNZAZBZC負(fù)載星形接法的計(jì)算方法:解題思路：

一般線電壓為已知，然后根據(jù)電壓和負(fù)載求電流。N第二十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日23（1）負(fù)載不對稱時，各相單獨(dú)計(jì)算。如：

已知：三相負(fù)載R、L、C

以及三相線電壓：求：各相電流、各線電流及中線電流CRAB

NLC第二十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日24解：1.

ACRB

NLC相電壓線電壓第二十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日252.

相電流：令：CRB

NLCA第二十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日263.中線電流4.各電流相量關(guān)系-30-240180第二十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日27（2）負(fù)載對稱時，只需計(jì)算一相。

如：則：據(jù)此可直接得出另兩相電流：（中線電流為0）（3）負(fù)載對稱，只要求電流、電壓大小時，僅算一相有效值即可。第二十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日28例：三相電源，三相對稱負(fù)載，Y型接法，每相求：每相負(fù)載中的電流及各線電流相量。解：設(shè)第二十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日29第二十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日30負(fù)載對稱時問題及討論零線是否可以取消？答：三相負(fù)載完全對稱時，零線可以取消。供電方式為三相三線制。ACBZZZ第三十頁，共七十三頁，2022年，8月28日31三相三線制供電時各相電流的計(jì)算（負(fù)載不對稱）：AN'NCB求：各相電流已知：每盞燈的額定值為:220V、100WVVVV第三十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日32用結(jié)點(diǎn)電位法：AN'NCBRRRRNN'ABC第三十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日33

每盞燈為220V、

100WRRRRNN'ABC負(fù)載上電壓不平衡！代入R值得：第三十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日34例線電壓為380V的三相對稱電源，各相電阻分別為RA=5Ω,RB=10Ω,RC=20Ω，無中線。試求負(fù)載的相電壓、負(fù)載電流。RARBRCABCiAiBiCuaN'ubuc由線電壓數(shù)值可知相電壓應(yīng)為220V，設(shè)A相電壓則B、C相電壓分別為欲求各相電壓及電流，應(yīng)用節(jié)點(diǎn)電壓法先求負(fù)載中點(diǎn)電位即解第三十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日35借助相量圖，計(jì)算中點(diǎn)電位，分子三項(xiàng)表示為三個相量求和，從而得：進(jìn)而各相電流為第三十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日36應(yīng)用實(shí)例----照明電路ACB.........一組二組三組N

正確接法:每組燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：每組燈的數(shù)量可以不等，但每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。能否取消中線？第三十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日37照明電路的一般畫法零線上不能加刀閘和保險(xiǎn)ABCN.........一層二層三層第三十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日38討論照明電路能否采用三相三線制供電方式？ACB.........一層樓二層樓三層樓N不加零線會不會出現(xiàn)問題?第三十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日39

設(shè)線電壓為380V。A相斷開后，B、C兩相串連，電壓UBC

（380V）加在B、C負(fù)載上。如果兩相負(fù)載對稱，則每相負(fù)載上的電壓為190V。問題1：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通,

情況如何?ACB.........一層樓二層樓三層樓分析：結(jié)果：二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。第三十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日40

問題2：若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的

1/4）結(jié)果如何？結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超過額定電壓，燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。ACBR2R3分析第四十頁，共七十三頁，2022年，8月28日41關(guān)于零線的結(jié)論

負(fù)載不對稱而又沒有中線時，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路中各相負(fù)載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三相三相制供電，而且必須保證零線可靠接通。

中線的作用：使星形連接的不對稱負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，零線上不允許接保險(xiǎn)絲也不允許接刀閘。

第四十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日42ACB特點(diǎn)：線電壓=相電壓4.3負(fù)載三角形（Δ）聯(lián)接的三相電路第四十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日43各電流的計(jì)算ACBZABZBCZCA相電流線電流第四十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日44（2）負(fù)載對稱時（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相電流有效值相等，相位互差120

。有效值為：ACBZABZBCZCA（1）負(fù)載不對稱時，先算出各相電流，然后計(jì)算線電流。第四十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日45同理：設(shè)：負(fù)載為阻性的，阻抗角為0

。負(fù)載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系A(chǔ)BC303030第四十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日46負(fù)載對稱時三角形接法的特點(diǎn)：ACB線電流比相電流落后300第四十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日47第四十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日48負(fù)載對稱時：三相總有功功率：星形接法時：三角形接法時：§4.4三相功率

為相電壓與相電流之間的相位差第四十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日49三相電路的功率有功功率：無功功率：視在功率：在三相負(fù)載對稱的條件下：第四十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日50例對稱負(fù)載聯(lián)成三角形，已知電源電壓Ul=220V,安培計(jì)讀數(shù)Il=17.3A,三相功率P=4.5kW。試求：每相負(fù)載的電阻和感抗；當(dāng)AB相斷開時，各安培計(jì)的讀數(shù)和總功率；當(dāng)A線斷開時，求各安培計(jì)的讀數(shù)和總功率。ABCiAiBiCAAAABC解由題意，根據(jù)得負(fù)載相電流負(fù)載阻抗為每相電阻和感抗為為1.中所求；第五十頁，共七十三頁，2022年，8月28日51對于2.中，AB斷開不影響另兩相負(fù)載，A、B兩線的安培計(jì)讀數(shù)等于負(fù)載的相電流，C線的安培計(jì)讀數(shù)不變。即AC和BC間負(fù)載功率不變，AB間功率為0，則總功率為對于3.中的A線斷開，其安培計(jì)讀數(shù)為0。此時電路變成一單相電路?？傋杩箌Z"|=44/3B和C線上安培計(jì)的讀數(shù)為則總功率為第五十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日52單相功率的測量-電動式瓦特計(jì)i1i2u在交流電路中其中，為間的夾角。指針偏轉(zhuǎn)角度電流線圈電壓線圈i2和u成正比，且近似同相負(fù)載IIU第五十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日53三相功率的測量

負(fù)載ACBN三相四線制接法，用三個功率表測量(三瓦計(jì)法)：第五十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日54ACB三相三線制接法，用二個功率表測功率(二瓦計(jì)法)

：第五十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日55兩瓦計(jì)法測量功率的原理：注意：單個功率表的讀數(shù)沒有意義！結(jié)論：第五十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日56求：功率表W1、W2的讀數(shù)(二瓦計(jì)法)。例電機(jī)ACB

已知：電機(jī)的功率為2.5kW,。

（設(shè)電機(jī)為星形接法，N為其中點(diǎn)。）電源線電壓為380V，各相對稱。第五十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日57電機(jī)ACB解：第五十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日58電機(jī)ACB（1）求電流大小第五十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日59ACBZBZAZCN設(shè)：（2）求電流、電壓的相位關(guān)系(感性負(fù)載)

則：第五十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日60ACBZBZAZCN間的相位差已知電機(jī)的30-301第六十頁，共七十三頁，2022年，8月28日61同理，由相量圖可得間的相位差W1的讀數(shù)為833.3瓦W2的讀數(shù)為1666.7瓦第六十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日62Em

三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三相電源的相序：

A-B-C

稱為順相序

A-C-B

稱為逆相序順相序相序的判定：第六十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日63

將相序指示器接至三相電源上，便可測出相序：假設(shè)電容C接的是A相，則L1、L2

較亮者為B相，另一相為C相。證明，請見教材C燈泡L1L2燈泡相序的判定第六十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日64三相三線制（Y形聯(lián)接）

三相四線制（Y形聯(lián)接）ACBNACBACB三相電源一般都是對稱的，稱三相對稱電源三相交流電路的小結(jié)（1）--三相電源三相三線制（Δ形聯(lián)接）第六十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日65星形負(fù)載三角形負(fù)載ACBNZZZACBZZZ三相交流電路的小結(jié)(2)--三相負(fù)載第六十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日