三相電路習(xí)題課

三相交流電路

§4.1三相交流電源4.1.1三相電動勢的產(chǎn)生4.1.2三相交流電源的連接§4.2三相負載及三相電路的計算4.2.1星形接法及計算4.2.2三角形接法及計算§4.3三相電路的功率二、三相電動勢的表示式三相電動勢的特征：大小相等，頻率相同，相位互差120o。1.三角函數(shù)式例：三相電源，三相對稱負載，Y型接法，每相求：每相負載中的電流及各線電流相量。解：設(shè)1.負載不對稱時，各相單獨計算。如：已知：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解：(1)

CRABNLC相電壓線電壓CRABNLC令：那么相電壓為：(2)相電流CRABNLC(3)中線電流(4)相量圖三相三線制供電時，假設(shè)各相負載不相等，將如何？AN'NCB求：各相負載電流。已知：每盞燈的額定值為:220V、100W用節(jié)點電位法AN'NCBRRRRNN'ABC

每盞燈為220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：三相交流電路的小結(jié)(3)--三相電路計算負載

形接法對稱負載時：各相電壓、電流單獨計算。負載不對稱時：負載對稱時：電壓對稱、電流對稱，只需計算一相。求電表讀數(shù)時，可只算有效值，不算相位。三相電路的計算要特別注意相位問題。

負載Y形接法對稱負載時：三相交流電路的小結(jié)(4)--三相功率計算三相總功率：負載對稱時：和接法無關(guān)(1)Y接2.對稱三相電源線電壓與相電壓的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN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)相電壓用線電壓的第一個下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)相電壓對稱，那么線電壓也對稱。(3)線電壓相位領(lǐng)先對應(yīng)相電壓30o。(2)

接A+–X+–+–BCYZABC即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。關(guān)于

接還要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤接法I=0,

接電源中不會產(chǎn)生環(huán)流。注意：I

0,

接電源中將會產(chǎn)生環(huán)流。為此，當(dāng)將一組三相電源連成三角形時，應(yīng)先不完全閉合，留下一個開口，在開口處接上一個交流電壓表，測量回路中總的電壓是否為零。如果電壓為零，說明連接正確，然后再把開口處接在一起。VV型接法的電源：假設(shè)將接的三相電源去掉一相，那么線電壓仍為對稱三相電源。+–+–ABCABC+–+–小結(jié)：1.三相電壓、電流均對稱。負載為Y接線電流與對應(yīng)的相電流相同。負載為

接線電壓與對應(yīng)的相電壓相同。應(yīng)如何設(shè)定正方向才能有此結(jié)論？+++___ACB(1)將所有三相電源、負載都化為等值Y—Y接電路；(2)連接各負載和電源中點，中線上假設(shè)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)、Y接線量、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。2.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。例1.ABCZZZZlZlZl對稱三相電源線電壓為380V，Z=6.4+j4.8，Zl=6.4+j4.8。求負載Z的相電壓、線電壓和電流。解：+–A+–BN+–CZlZlZlZZZ+–ANnaZZl+–ANnaZZl例2.ABCZZZABCZZZ一對稱三相負載分別接成Y接和接。分別求線電流。解：應(yīng)用：Y降壓起動。例3.如圖對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10，cos

1

=0.6(滯后)，Z1=–j10，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：+_Z1+_Z1根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：由此可以畫出相量圖：30o–53.1o–18.4o例4.+++___Z1Z1Z1Z2Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3Z3Z3ABC解：首先進行—Y變換，然后取A相計算電路：負載化為Y接。根據(jù)對稱性，中性電阻Zn短路。+_Z1Z3Z2/3Z4/3例1.照明電路:(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。每相負載的工作情況沒有相互聯(lián)系，相對獨立。ABC380V220VN=N'(2)假設(shè)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'ACBN'190V190V380VACBN'N(3)A相短路380VABCN'N380V超過燈泡的額定電壓，燈泡可能燒壞。結(jié)論：(a)照明中線不裝保險，并且中線較粗。一是減少損耗，二是加強強度(中線一旦斷了，負載就不能正常工作)。(b)要消除或減少中點的位移，盡量減少中線阻抗，然而從經(jīng)濟的觀點來看，中線不可能做得很粗，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整負載，使其接近對稱情況。ACBN'例2.相序儀電路。1/(wC)=R，三相電源對稱。求：燈泡承受的電壓。解：假設(shè)以接電容一相為A相，那么B相電壓比C相電壓高。B相等較亮，C相較暗(正序)。據(jù)此可測定三相電源的相序。ACBN'RCR上面分析的是電容C的一個特定值，即1/(wC)=R時。下面分析當(dāng)C為任意值時，這個結(jié)論也正確。定性分析：ACBN'CRRACBN'RR(D)+–+_R/2①C=0,1/(wC)=，開路。N'點在BC的中點(D點)。②C=，1/(wC)=0。N'點移到的A點。③N'在半圓上移動。從位形圖上看到UBN'>UCN’。故B相燈比C相的亮。+_R/2+_+_AN'ACBDN'NC

例3.ZZZA1A2A3S如圖電路中，電源三相對稱。當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的讀數(shù)均為5A。求：開關(guān)S翻開后各電流表的讀數(shù)。解：開關(guān)S翻開后，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(dāng)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)=5.三相功率的測量(對稱，不對稱)(1)三表法：假設(shè)負載對稱，那么需一塊表，讀數(shù)乘以3。*三相負載WWWABCN*****(2)二表法：這種量測線路的接法是將兩個功率表的電流線圈接到任意兩相中，而將其電壓線圈的公共點接到另一相沒有功率表的線上。假設(shè)W1的讀數(shù)為P1，W2的讀數(shù)為P2，那么P=P1+P2即為三相總功率。三相負載W1ABC****W2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P=1700W，cosj=0.8(滯后)。(1)DABCZ1電動機電動機負載：總電流：表W1的讀數(shù)P1：DABCZ1電