三相負載及功率

三相負載及功率第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六第三章三相正弦交流電路

3.3.1負載星形接法及計算3.3.2負載三角形接法及計算3.4不對稱三相電路的分析計算3.5三相電路的功率3.1三相正弦交流電動勢3.2三相發(fā)電機繞組的連接3.3三相負載第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六3.1.1三相正弦交流電動勢的產生NSAXe在兩磁極中間，放一個線圈。根據右手定則可知，線圈中產生感應電動勢，其方向由AX。讓線圈以的速度順時針旋轉。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。3.1三相正弦交流電動勢第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六???AXYCBZSN定子轉子定子中放三個線圈：AXBYCZ首端末端三線圈空間位置各差120o轉子裝有磁極并以的速度旋轉。三個線圈中便產生三個單相電動勢。3.1.1三相正弦交流動勢的產生第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六大小相等，頻率相同，相位互差120o3.1.2三相電動勢的特征：第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六Em

3.1.3三相電動勢的瞬時關系eA+eB+eC=0第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六3.1.4三相電動勢的相量關系第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六3.2三相交流電源的連接3.2.1星形接法AXYCBZN第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六（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）：N3.2.1星形接法第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六

三相繞組星形連接的兩組電壓相電壓：火線對零線間的電壓ACBN120120120第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六線電壓：火線間的電壓CABN注意規(guī)定的正方向第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六線電壓和相電壓的關系30第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六線電壓和相電壓的關系第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六線電壓與相電壓的關系---為相電壓---為線電壓在日常生活與工農業(yè)生產中，多數用戶的電壓等級為第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六3.2.2三角形接法A?AXYCBZBC??特點：線電壓=相電壓第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六短路+–EA?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，共五十八頁，編輯于2023年，星期六A?XYZBC??

三相交流電源中三個電源可以串接的原因：三相電源的電壓在任何瞬間相加均為零。Em第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六星形接法ACB

NZZZ3.3三相負載三角形接法ACBZZZ???負載也有兩種接法:第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六ACBNZZZ相電流(負載上的電流)：3.2.1負載星形接法線電流(火線上的電流)：第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六

ACBNZZZ星形接法特點相電流=線電流*:零線電流第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六*線電壓=相電壓,ACBNZZZ線電壓領先于相電壓30°。第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六ACBNZAZBZC負載星形接法時的一般計算方法一般線電壓為已知，然后根據電壓和負載求電流。第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六（1）負載不對稱時各相單獨計算三相負載R、L、C以及三相線電壓：求：各相、各線及中線電流CRABNLC已知：第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六解：1.

CRABNLC相電壓第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六2.相電流：CRABNLC令：第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六3.中線電流4.各電流相量關系第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六（2）負載對稱時，只需計算一相

如則據此可直接得出另兩相電流：（中線電流為0）（3）負載對稱，只要求電流、電壓大小時，僅算一相有效值即可。第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六負載對稱時問題及討論零線是否可以取消？三相完全對稱時，零線可以取消。稱為三相三線制。ACBZZZ第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六三相三線制供電時各相電流的計算AN'NCB求：各相電流已知：每盞燈的額定值為:220V、100W第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六用結點電壓法AN'NCBRRRRNN'ABC第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六

每盞燈為220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六應用實例--照明電路ACB.........一層樓二層樓三層樓N正確接法:每層樓的燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設電源電壓為：則每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六照明電路的一般畫法零線上不能加刀閘和保險ABCN.........一層二層三層第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六討論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問題?第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六設線電壓為380V。A相斷開后，B、C兩相串連，電壓UBC

（380V）加在B、C負載上。如果兩相負載對稱，則每相負載上的電壓為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：結果：二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六問題2：

若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓燈的數量不等（設二樓燈的數量為三層的1/4）結果如何？結果：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分析第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六關于零線的結論

負載不對稱而又沒有中線時，負載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設備的額定電壓，有的達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路中各相負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。

中線的作用在于，使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開，其上不允許接保險絲也不允許接刀閘。

第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六3.2.2三角形接法及計算ACB特點：線電壓=相電壓第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六各電流的計算ACBZABZBCZCA相電流線電流第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六（2）負載對稱時（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相電流有效值相等，相位互差120。ACBZABZBCZCA（1）負載不對稱時，先算出各相電流，然后計算線電流。各電流的計算第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六同理：設：負載為阻性的，阻抗角為0

。負載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關系ACB第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六負載對稱時三角形接法的特點ACB注意電路中規(guī)定的正方向第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六負載對稱時：3.3三相電路的功率三相總有功功率：由負載性質決定星形接法時：三角形接法時：第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下：第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六單相功率的測量-電動式瓦特計i1i2u在交流電路中其中，為間的夾角。指針偏轉角度電流線圈電壓線圈i2和u成正比，且近似同相負載第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六三相功率的測量

負載ACBN三相總功率為三個功率表測得數據的總和。三相四線制接法，用三個功率表測量：第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六三相總功率等于兩表測得數據之和。ACB三相三線制的電路中，用二表法測功率：第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六兩表法測量功率的原理：結論：三相總功率等于兩表測得數據之和。每單個功率表的讀數沒有意義，實驗用的三相瓦特計實際上就是根據“二表法”的原理設計的。第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六求：功率表W1、W2的讀數。例電機ACB電機的功率為2.5kW,（設電機為星形接法，

N為其中點。）電源線電壓為380V，各相對稱。第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六電機ACB（1）求電流大小第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六ACBZBZAZCN設：（2）求電流、電壓的相位關系則：第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六ACBZBZAZCN間的相位差已知電機的第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六同理，由相量圖可得間的相位差W1的讀數為833.3瓦W2的讀數為1666.7瓦第五十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六相序指示器

三相交流電動勢出現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

將相序指示器接至三相電源上，便可測出相序：假設電容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

R相序指示器L1L2RR=1/(ωC)對稱嗎？第五十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六三相交流電路小結（1）--三相電源三相三線制三相四線制ACBNACBACB三相電源一般都是對稱的，而且多用三相四線制接法。第五十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期六三相交流電路小結(2)--三相負載星形負載三角形負載ACBNZZZ