三相電路詳解-課件

第12章三相電路12.1三相電源12.2對稱三相電路12.3不對稱三相電路示例12.4三相電路的功率基本概念重點，熟練掌握重點，熟練掌握掌握1第12章三相電路12.1三相電源12.2對稱三相電學習方法：復雜交流電路的一種特殊形式。1.交流電路的分析方法2.特殊性：對稱電路的簡化（抽單相計算）2學習方法：復雜交流電路的一種特殊形式。1.交流電路的分析精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”44一、對稱三相電源的產(chǎn)生12.1三相電源三個感應電壓的關系角頻率，最大值相等相位互差120

對稱三相電源A、B、C三端稱為始端，X、Y、Z三端稱為末端。NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機示意圖5一、對稱三相電源的產(chǎn)生12.1三相電源三個感應電壓的關系1.瞬時值表達式B+–YuBA+–XuA2.波形圖

t

0uAuBuuCC+–ZuC61.瞬時值表達式B+–YuBA+–XuA2.波形圖t3.相量表示120°120°120°4.對稱三相電源的特點

t

0uAuBuuC73.相量表示120°120°120°4.對稱三相電源的特5.相序：各相電源經(jīng)過同一值(如正最大值)的先后順序正序(順序)：A—B—C—AABC

負序(逆序)：A—C—B—AABC

85.相序：各相電源經(jīng)過同一值(如正最大值)的先后順序正序(NABCABCBCA+–X+–+–YZA+–X+–+–BCYZ名詞介紹：(1)端線(火線)(2)中線(7)三相三線制與三相四線制。(3)線電流(5)相電流(4)線電壓(6)相電壓二、對稱三相電源連接9NABCABCBCA+–X+–+–YZA+–X+–+–BCY(1)Y接對稱三相電源線電壓與相電壓

,

線電流與相電流的關系A+–X+–+–BCYZABCN線電流＝相電流30o30o30o10(1)Y接對稱三相電源線電壓與相電壓,線電流與相電流的線電壓對稱(大小相等，相位互差120o)一般表示為：結論：對Y接法的對稱三相電源(2)相電壓對稱，則線電壓也對稱。(4)線電壓相位領先對應相電壓30o。(1)即線電流等于對應的相電流。11線電壓對稱(大小相等，一般表示為：結論：對Y接法的對稱三相電30o30o30oA+–+–+–BCABCNABCNACBN1230o30o30oA+–+–+–BCABCNABCNACBN(2)

接A+–X+–+–BCYZABC即線電壓等于對應的相電壓。13(2)接A+–X+–+–BCYZABC即線電壓等于對應的+_+__+NZZZABCabc線電壓(即相電壓）對稱相電流也對稱14+_+__+NZZZABCabc線電壓(即相電壓）對稱相電流線電流：討論（接）線電流和相電流的關系令abcZZZ30o30o30o線電流也對稱15線電流：討論（接）線電流和相電流的關系令abcZZZ30o結論：對

接法(2)相電流對稱，則線電流也對稱。(4)線電流相位落后對應相電流30o。(1)線電壓等于對應的相電壓。參考方向16結論：對接法(2)相電流對稱，則線電流也對稱。(4)+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1例112.2

對稱三相電路17+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1例112.2對稱三+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z118+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z118結論：3.有無中線對電路沒有影響。沒有中線(Y–Y接，三相三線制)，可加中線中線有阻抗時可短路掉4.對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對稱關系直接寫出。1.UnN=0，電源中點與負載中點等電位。2.中線電流為零。對稱三相電路（Y-Y)5.各相的計算具有獨立性，該相電流只決定于這一相的電壓與阻抗，與其它兩相無關。6.可以畫出單獨一相的計算電路，對稱三相電路的計算可以歸結為單獨一相的計算。19結論：3.有無中線對電路沒有影響。4.對稱情況下，各+_++NnZZZ--例2已知對稱三相電源的線電壓為380V，對稱負載Z＝10030求線電流。解：連接中線Nn，取A相為例計算-+NnZ由對稱性，得20+_++NnZZZ--例2已知對稱三相電源的解：連接中線例3ZZZABCabc+–+–+–已知對稱三相電源的線電壓為380V，對稱負載Z＝10030求線電流。解一由對稱性，得

取A相求相電流-+BbZAa21例3ZZZABCabc+–+–+–已知對稱三相電源的解一由+–+–+–ABCNZZZabcn解：連接中線Nn，取A相為例計算-+NnZ/3由對稱性，得解二化為Y-Y22+–+–+–ABCNZZZabcn解：連接中線Nn，取A相例4.如圖對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10

，cos

1

=0.6(滯后)，Z2=–j50

，ZN=1+j2

。求：線電流、相電流，并定性畫出相量圖(以A相為例)。+___++NACBZ1Z2ZNN'解：+_Z123例4.如圖對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=1+_Z1根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：24+_Z1根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：24由此可以畫出相量圖：30o–53.1o–18.4o25由此可以畫出相量圖：30o–53.1o–18.4o25例5.+++___Z1Z1Z1Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3Z3Z3ABCZ226例5.+++___Z1Z1Z1Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3ZZ4/3n"Z4/3Z4/3Z2/3Z2/3n'+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN解：首先進行

—Y變換，然后取A相計算電路：對稱電路連接N,n’,n”中線阻抗Zn短路27Z4/3n"Z4/3Z4/3Z2/3Z2/3n'++++_Z1Z3Z2/3Z4/3+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN28+_Z1Z3Z2/3Z4/3+++___Z1Z1Z1Z2Zn(1)將所有三相電源、負載都化為等值Y連接；(2)連接各負載和電源中點，中線上若有阻抗則不計；(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29(1)將所有三相電源、負載都化為等值Y連接；(2)連接電源不對稱

程度小(由系統(tǒng)保證)。電路參數(shù)(負載)不對稱

情況很多。討論對象：電源對稱，負載不對稱(低壓電力網(wǎng))。分析方法：不對稱復雜交流電路分析方法。不能抽單相。12.3不對稱三相電路示例30電源不對稱程度小(由系統(tǒng)保證)。電路參數(shù)(負載)不1.有中線+_+__+NN'ZaZbZc311.有中線+_+__+NN'ZaZbZc31負載各相電壓：2.無中線相電壓不對稱線(相)電流也不對稱+_+__+NN'ZaZbZcABC32負載各相電壓：2.無中線相電壓不對稱線(相)電流也不對稱+負載中點與電源中點不重合，這個現(xiàn)象稱為中點位移。稱為中點位移電壓N'NACB33負載中點與電源中點不重合，這個現(xiàn)象稱為中點位移。稱為中點位移例1.照明電路:(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。ACBNN'NACBN

38022034例1.照明電路:(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約(2)假設中線斷了(三相三線制),A相電燈沒有接入電路(三相不對稱)燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。ACBNN'NACB380N

19019035(2)假設中線斷了(三相三線制),A相電燈沒有接入電路(燈泡電壓超過額定工作電壓，燒壞了。(3)A相短路ACBNN'NACBN

380380照明電路中線上不能裝保險絲36燈泡電壓超過額定工作電壓，燒壞了。(3)A相短路ACBNN'例2ZZZA1A2A3S如圖電路中，電源三相對稱。當開關S閉合時，電流表的讀數(shù)均為5A。求：開關S打開后各電流表的讀數(shù)。解：開關S打開后，電流表A2中的電流與負載對稱時的電流相同。而A1、A3中的電流相當于負載對稱時的相電流。電流表A2的讀數(shù)=5A電流表A1、A3的讀數(shù)=37例2ZZZA1A2A3S如圖電路中，電源三相對稱。當開關S閉解：若以接電容一相為A相，則B相電壓比C相電壓高。B相燈較亮，C相較暗(正序)。據(jù)此可測定三相電源的相序。例3

相序儀電路。已知1/(wC)=R

三相電源對稱。求：燈泡承受的電壓。ACBN'RCR38解：若以接電容一相為A相，則B相電壓比C相電壓高。B相燈較亮定性分析ACBN'RCRACBN'RR+-+-R/2CN

ANACBDN

39定性分析ACBN'RCRACBN'RR+-+-R/2CNA1.對稱三相電路的平均功率P12.4三相電路的功率對稱三相負載Z=|Z|

Pp=UpIpcos

三相總功率P=3Pp=3UpIpcos

對稱三相負載Z一相負載的功率對稱三相電路平均功率：401.對稱三相電路的平均功率P12.4三相電路的功率注意：(1)

為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角)，不要誤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)，在對稱三相制中即三相功率因數(shù)：

cos

A=cos

B=cos

C=cos

。2.無功功率Q=QA+QB+QC=3Qp41注意：(1)為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角)，不3.視在功率一般來講，P、Q、S都是指三相總和。4.對稱三相負載的瞬時功率功率因數(shù)也可定義為：

cos

=P/S(不對稱時

無意義)423.視在功率一般來講，P、Q、S都是指三相總和。4.對稱單相：瞬時功率脈動三相：瞬時功率恒定，轉矩m

p可以得到均衡的機械力矩。wtp03UpIp

cos

pwt0UpIp

cos

43單相：瞬時功率脈動三相：瞬時功率恒定，wtp03UpIp5.三相電路功率的測量(1)三表法：若負載對稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以3。*三相負載WWWABCN*****445.三相電路功率的測量(1)三表法：若負載對稱，則需一(2)二表法：若W1的讀數(shù)為P1

，W2的讀數(shù)為P2

，則P=P1+P2

即為三相總功率。三相負載W1ABC****W2證明：(參見書本)45(2)二表法：若W1的讀數(shù)為P1，W2的讀數(shù)為P21.只有在iA+iB+iC=0這個條件下，才能用二表法。不能用于不對稱三相四線制。3.按正確極性接線時，二表中可能有一個表的讀數(shù)為負，此時功率表指針反轉，將其電流線圈極性反接后，指針指向正數(shù)，但此時讀數(shù)應記為負值。注意：2.兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表的單獨讀數(shù)無意義。4.兩表法測三相功率的接線方式有三種，注意功率表的同極性端。461.只有在iA+iB+iC=0這個條件下，才能用二表法求：(1)線電流和電源發(fā)出總功率；

(2)用兩表法測電動機負載的功率，畫接線圖，求兩表讀數(shù)。解：例:Ul=380V,Z1=30+j40

,電動機PD=1700W,cosj=0.8(滯后)。(1)DABCZ1電動機ZD一相電路：47求：(1)線電流和電源發(fā)出總功率；解：例:Ul=380電動機負載：總電流：又解：48電動機負載：總電流：又解：48DABCZ1電動機(2)兩表的接法如圖。W1****W249DABCZ1電動機(2)兩表的接法如圖。W1****W24表W1的讀數(shù)P1：P1=UA