第四章三相正弦交流電路

第四章三相正弦交流電路南昌航空大學信息工程學院電工電子教研部南昌航空大學信工學院電工電子教研部第4章三相正弦交流電路4.1三相電源4.2三相負載的星形連接4.3三相負載的三角形連接4.4三相功率南昌航空大學信工學院電工電子教研部

1.搞清對稱三相負載Y和△聯(lián)結(jié)時相線電壓、相線電流關系;2.掌握三相四線制供電系統(tǒng)中單相及三相負載的正確聯(lián)接方法，理解中線的作用;3.掌握對稱三相電路電壓、電流及功率的計算。本章要點

南昌航空大學信工學院電工電子教研部NSU2U1e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)生感應電動勢，其方向由U2U1。讓線圈以的速度順時針旋轉(zhuǎn)。合理設計磁極形狀，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。單相電動勢的產(chǎn)生:4.1三相電源南昌航空大學信工學院電工電子教研部W1U2V1U1V2SN+_+++W21.三相電壓的產(chǎn)生工作原理：動磁生電三相繞組示意圖定子轉(zhuǎn)子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++––

–U2V2V1W1W2鐵心（作為導磁路徑）三相繞組匝數(shù)相同空間排列互差120:直流勵磁的電磁鐵定子轉(zhuǎn)子發(fā)電機結(jié)構(gòu)南昌航空大學信工學院電工電子教研部相量圖波形圖相量式U2U1..120°120°120°U3.三相電壓瞬時表示式uOu1u2u32120°240°360°南昌航空大學信工學院電工電子教研部相量圖相量表示U2U1..120°120°120°U3.三相電壓瞬時表示式幅值相等頻率相同相位互差120°對稱三相電動勢三個正弦交流電動勢滿足以下特征：對稱三相電動勢的瞬時值之和為0南昌航空大學信工學院電工電子教研部三相交流電到達正最大值的順序稱為相序。供電系統(tǒng)三相交流電的相序為U1

V1

W1

W1U2V1U1V2SN+_+++W21.三相電壓的產(chǎn)生工作原理：動磁生電三相繞組示意圖定子轉(zhuǎn)子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++––

–U2V2V1W1W2南昌航空大學信工學院電工電子教研部NL2L3L1NU1V1W12.三相電源的星形聯(lián)結(jié)(1)聯(lián)接方式中性線(零線、地線)中性點端線(相線、火線)在低壓系統(tǒng),中性點通常接地，所以也稱地線。相電壓：端線與中性線間（發(fā)電機每相繞組）的電壓線電壓：端線與端線間的電壓UpUl–+–++––+–+–+南昌航空大學信工學院電工電子教研部(2)線電壓與相電壓的關系根據(jù)KVL定律由相量圖可得相量圖30°L1NL2L3+–+–+––+–+–+南昌航空大學信工學院電工電子教研部3.三相電源的三角形聯(lián)結(jié)–++–+L2L1L3–U1U2V1V2W1W2南昌航空大學信工學院電工電子教研部不對稱三相負載對稱三相負載單相負載負載三相負載三相負載的聯(lián)接

三相負載也有Y和兩種接法，至于采用哪種方法，要根據(jù)負載的額定電壓和電源電壓確定。南昌航空大學信工學院電工電子教研部三相負載連接原則

(1)電源提供的電壓=負載的額定電壓；

(2)單相負載盡量均衡地分配到三相電源上。L1L2電源L3保險絲三相四線制380/220伏N

額定相電壓為220伏的單相負載

額定線電壓為380伏的三相負載南昌航空大學信工學院電工電子教研部+N'N++–––Z1Z2Z3線電流：流過端線的電流相電流：流過每相負載的電流結(jié)論：負載Y聯(lián)結(jié)時，線電流等于相電流。Y:三相三線制Y0：三相四線制(1)聯(lián)結(jié)形式N電源中性點N′負載中性點4.2三相負載的星形連接南昌航空大學信工學院電工電子教研部(2)負載Y聯(lián)結(jié)三相電路的計算3)每相負載的相電壓＝電源相電壓4)負載端的線電壓＝電源線電壓1)線電流＝相電流Y

聯(lián)結(jié)時：2)中線電流負載Y聯(lián)結(jié)帶中性線時,可將各相分別看作單相電路計算+N'N++–––Z1Z2Z3南昌航空大學信工學院電工電子教研部Y

聯(lián)結(jié)時：+N'N++–––Z1Z2Z3負載對稱時,中性線無電流,

可省掉中性線。(3)對稱負載Y聯(lián)結(jié)三相電路的計算所以負載對稱時，三相電流也對稱。負載對稱時，只需計算一相電流，其它兩相電流可根據(jù)對稱性直接寫出。南昌航空大學信工學院電工電子教研部結(jié)論

（1）不對稱負載Y聯(lián)結(jié)又未接中性線時，負載相電壓不再對稱，且負載電阻越大，負載承受的電壓越高。

（2）中線的作用：保證星形聯(lián)結(jié)三相不對稱負載的相電壓對稱。

（3）照明負載三相不對稱，必須采用三相四線制供電方式，且中性線（指干線）內(nèi)不允許接熔斷器或刀閘開關。南昌航空大學信工學院電工電子教研部1.聯(lián)結(jié)形式4.3三相負載的三角形連接線電流:

流過端線的電流相電流:

流過每相負載的電流

、、L1+++–––L2L3i1i2i3Z31Z12Z23線電流不等于相電流南昌航空大學信工學院電工電子教研部(2)相電流(1)負載相電壓=電源線電壓即:UP

=Ul2.分析計算相電流：線電流：U12=U23=U31=Ul=UPL1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3負載對稱時，即Z12＝Z23＝Z31：可見：負載對稱時,相電流對稱南昌航空大學信工學院電工電子教研部L1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3相量圖23123130°負載對稱時,相電流對稱23(3)線電流由相量圖可求得為此線電流也對稱，即線電流比相應的相電流滯后30。2312312.分析計算南昌航空大學信工學院電工電子教研部4.4三相功率無論負載為Y或△聯(lián)結(jié)，每相有功功率都應為

Pp=Up

Ipcosp對稱負