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1、 引言 三相电路的初步概念：三个频率相同，相位不同的交流 电源与三组负载按特定方式连接 组成的供电和用电系统 第七章 三相电路 三相制的优点： 几何尺寸相同的三相发电机比单相发电机 的容量大 三相输电比单相输电经济 三相电动机比单相电动机运行平稳 7-1 三相电路的基本概念 7-1-1 对称三相电源及其连接方式 1、对称三相电源 对称三相交流电的产生 Um uC 360o120o240o0 t u uAuB 7-1-1 对称三相电源及其连接方式 1、对称三相电源 uA=2Usint uB=2Usin(t-120O) uC=2Usin(t+120O) 三相交流发电机示意图 NS C x y z
2、A B B n0 t0 t A x =NSBsint i 7-1-1 对称三相电源及其连接方式 1、对称三相电源 uA=2Usint uB=2Usin(t-120O) uC=2Usin(t+120O) 360o120o240o0 t u Um uCuAuB UA . =U 0O UB . =U -120O UC . =U +120OUC . UA . UB . UB . UC . + uA+ uB+ uC=0 UA . UB . UC . +=0 对称三相电源的一般概念 相序，正序，负序，零序 7-1-1 对称三相电源及其连接方式 1、对称三相电源 2、三相电源的连接方式 三角形( )连接 星
3、形( )连接 Y 三角形连接的环流问题 + + + - - - UA . UB . UC . A B C + + + - - - UA . UB . UC . A B C + + +- - - UA . UB . UC . A B C + + + - - - UA . UB . UC . A B C 7-1-2 三相负载 1、负载的连接方式 2、对称三相负载 ZAZBZC= 7-1-3 三相电路的连接方式，术语及变量参考方向的习惯规定 三相三线制：Y-Y，Y-， -Y， - 三相四线制：Y0-Y0 ZA ZBZC A B C ZB ZC ZA C A B 7-1-3 三相电路的连接方式，术语及
4、变量参考方向的习惯规定 + + + - - - UA . UB . UC . ZA ZB ZC ZN O B AA B O CC 端线（相线，火线） 线电压 相电压 + - U . OA 相电流中(性)点 中(性)线(地线)线电流 + - U . AB ZA ZB ZC + + + - - - UA . UB . UC . A A C CB B IA . IA . I . CA - + UAB . + - UAB . 7-1-4 对称情况下线量与相量的关系 ZA ZB ZC + + + - - - UA . UB . UC . A A C CB B Y形连接：线电流与相电流 线电压与相电压 U
5、AB . UA . UB . =- UBC . UC . =UB . - UCA . =UC . -UA . UA . UB . UC . UAB . UBC . UCA . 30O=3UA . IA . 线电压大小是相电压的 倍， 相位超前对应的先行相30o 3 7-1-4 对称情况下线量与相量的关系 形连接： 线电流与相电流 线电压与相电压 ZA ZB ZC + + + - - - UA . UB . UC . A A C CB B 线电流大小是相电流的 倍， 相位滞后对应的后续相30o 3 + - U . AB + - UAB . IB . IC . I . CA ABI . CBI .
6、 IA . =-IA . ABI . I . CA=3-30OABI . =-IB . CBI . ABI . =- IC . I . CA CBI . IA . IC . IB . 7-2 三相电路的分析计算 概述 三相电路是结构形式上特殊的复杂正弦稳态电路 对称三相电路区别于一般正弦稳态电路的特殊规律 利用特殊规律简化分析计算 讨论的重点: Y-Y，Y0-Y0 7-2-1 对称三相电路的分析计算 对称三相电路的概念 + + + - - - UA . UB . UC . ZA ZB ZC ZN O B AA B O CC ZLC ZLA ZLB 7-2 三相电路的分析计算 7-2-1 对称三
7、相电路的分析计算 + + + - - - UA . UB . UC . ZA ZB ZC ZN O B AA B O CC ZLC ZLA ZLB 电路的结构特点节点分析 ( ) 3 Z+ZL+ZN 1 ( ) O U O . 1 Z+ZL = UC . UA . UB . + O U O . = 0 形成各相计算的独立性 IN . IN . =0 O，O短接 对称性只需取一相作具体计算 7-2-1 对称三相电路的分析计算 + + + - - - UA . UB . UC . ZA ZB ZC ZN O B AA B O CC ZLC ZLA ZLB IN . O U O . = 0形成各相计
8、算的独立性 + - UA . ZA O A A O ZLA IA . + - UB . ZB O B B O ZLB IB . + - UC . ZC O C C O ZLC IC . 7-2-1 对称三相电路的分析计算 例1 图示对称三相电路中，电源端线电压为380V，ZL=(1+j2) ，Z1=(4+j3)， Z2=(9+j12)， ZN=(2+j4)，求各支路 电流。 IA . IA1 . A B C O C B A O ZN Z2Z2 Z2 Z1 Z1 Z1 ZL ZL ZL IN . IA2 . I . BA 7-2-1 对称三相电路的分析计算 . IA . IA1 A B C O
9、C B A O ZN Z1 Z1 Z1 ZL ZL ZL IN . IA2 . O Z2 3 Z2 3 Z2 3 计算A相的等效电路 ZL Z1 Z2 3 A O OO IA2 . IA1 . IA . - + 2200 A IN=0 Z=1+j2+ (4+j3)(3+j4) (4+j3+3+j4) =2.79+j3.79=4.7153.6 IA= 2200 4.7153.6 =46.753.6 A IA1= 7+j7 3+j4 46.753.6 = 23.645.5 A IA2= 7+j7 4+j3 46.753.6 = 23.661.7 A 原电路中三角形连接负载A相的电流 IAB= 3
10、1 IA230 =13.631.7 A ZL Z1 Z2 3 A O OO IA2 . IA1 . IA . - + 2200 A ZL=1+j2 Z1=4+j3 Z2=9+j12 7-2-1 对称三相电路的分析计算 解题步骤： (1) 连接的负载或连接的电源全部等效变换为Y连接； (2)短接电源和所有负载的中性点（若原来有中线，则 中线电流为零）； (3)取一相（A相）作具体计算； (4)根据、Y连接中线电压（线电流）与相电压（相电 流）的关系计算原电路中连接的负载或电源的电 压和电流 ； (5)由对称关系直接写出另外两相的电压和电流。 7-2-2 不对称三相电路的分析计算 不对称三相电路的
11、概念 IA IN 例2 每相20盏灯泡，三相四 线制。 (1) 灯泡全亮时 A B C O R O Ul=380V 220V/40W UA=2200 R= =60.5 2202 4020 IA= =3.640A 2200 60.5 IB=3.64120A IC=3.64120A IN=0 实际电路的情况往往是三相电源对称，负载不对称。 + - O + + - - ZLA ZLB ZLCZC ZB ZN ZA O IN . UA . UB . UC . IA . IB . IC . B AA B CC 一般性讨论（与对称情况的比较） 7-2-2 不对称三相电路的分析计算 ZLA+ZA 1 ZLB
12、+ZB 1 ZLC+ZC 1 + UO（ ） ZN + 1 ZLA+ZA UA = ZLB+ZBZLC+ZC + UBUC UAUO IA= ZLA+ZA IB= ZLB+ZB UBUO IC= ZLC+ZC UCUO UO 0 ！ UAB=38030 . UBC=38090 . UCA=380150 . 例3、图示对称三相电源的线电压为380V，求各相电流 和各线电流。 A B C j200 j200 200IA IB IC + - O + + - - ZLA ZLB ZLCZC ZB ZN ZA O IN . UA . UB . UC . IA . IB . IC . B AA B CC
13、IN=IA+IB+IC UAO =ZAIA UBO =ZBIB UCO =ZCIC 各相负载的相电压 IN= UO ZN （或 ） ICA= =1.9 60=0.95+j1.65 380150 j200 . IBC= =1.9 38090 j200 . . . IAB= = 38030 200 UAB 200 A B C j200 j200 200IA IB IC IA=IAB ICA=0.7 j0.7=0.9945 . IC=ICA IBC= 0.95+ j1.65=1.9120 . IB=IBCIAB=0.25j0.95=0.9875.3 UAB=38030 . UBC=38090 . U
14、CA=380150 . =1.9 30=1.65+j0.95 问题： 如果线路阻抗不为零， 应如何分析？ 例4 (续例2) Ul=380V 220V/40W UA=2200R=60.5 (2) A相灯泡半数亮，B、C两相灯泡全亮时 A B C O 2R O IA IN R R IA= =1.820A 2200 260.5 IB=3.64120A = 1.82 j3.15 IC=3.64120A = 1.82+j3.15 IN=IA+IB+IC= 1.82180A 7-2-2 不对称三相电路的分析计算 （中线电流不为零！） A B C R O IA R R (3)当中线断开时 灯泡全亮时同情况(1) 2 R 1 2R ( + )UO= UAUB+UC 2RR + A B C O 2R O IA R R IB IC UO=44180 UAO=2640 UBO=220 120 44180=202109 A相灯泡半数亮，B、C两相灯泡全亮时 UCO=220 120 44180=202109 7-2-2 不对称三相电路的分析计算 UCO=202109 UAO=2640 UBO=202109 UO=44180 A B C O 2R O IA R R IB IC UA UB
