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1、9.1 三相电路的基本概念 9.2 对称三相电路的计算 9.3 不对称三相电路的概念 第九章 三相电路 9.4 三相电路的功率 9.5 三相电路的应用 第九章 三相电路 沈阳工学院 沈阳工学院唐朝仁 1、三相电路电流、电压关系 2、对称三相电路的计算 3、三相电路的功率 1、对称三相电路的计算 重 点 难 点 第九章 三相电路 沈阳工学院 三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路 三部分组成。 1、发电方面：比单项电源可提高功率50； 2、输电方面：比单项输电节省钢材25； 三相电路的优点 3、配电方面：三相变压器比单项变压器经济且 便于接入负载； 4、送电设备：结构简单、成本低、运行可 靠
2、、 维护方便。 以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应 用，是目前电力系统采用的主要供电方式。 第九章 三相电路 沈阳工学院 三相电路主要由三相电源和三相负载组成。 9.1.1 对称三相电源及其连接方式 1、对称三相电源 由三个幅度相等、频率相同、初相相差120的 正弦电压源组成的对称电源。 u t uAuBuC o (1) 波形图 9.1 三相电路的基本概念 第九章 三相电路 沈阳工学院 (2) 相量形式 (3) 三相电源的特点 具有对称性。 称为对称三相电源。 第九章 三相电路 沈阳工学院 正序(顺序)：ABCA 负序(逆序)：ACBA A B C 相序的实际意义： 以后如果不加说明，一
3、般都认为是正相序。 D A B C 1 2 3 D A C B 1 2 3 正转 反转 A B C 三相电源各相经过同一值(如最大值)的先后顺 序。 (4) 对称三相电源的相序 三相电机 第九章 三相电路 沈阳工学院 2、三相电源的星形连接 A、B、C为端线； N为中线。 (1) 相电压 端线与中线之间的电压。 相电压为对称三相电 压。 第九章 三相电路 沈阳工学院 (2) 线电压 端线与端线之间的电压。 线电压为对称三相电压。 第九章 三相电路 沈阳工学院 (3) 线电压与相电压的关系 线电压为相电压的 倍； 线电压超前对应相电压30 (4) 相电流 各相电源中的电流。 (5) 线电流 流过
4、各端线的电流。 (6) 线电流与相电流的关系 线电流 = 相电流 第九章 三相电路 沈阳工学院 3、三相电源的三角形连接 相电压与线电压相等 第九章 三相电路 沈阳工学院 9.1.2 三相负载及其连接方式 1、三相负载 (1) 对称三相负载：每相负载的阻抗相等。 对称三相电路：接有对称三相负载的三相电路。 (2) 非对称三相负载：各相负载的阻抗不相等。 非对称三相电路：接有非对称三相负载的三相电 路。 (3) 三相负载的连接方式 星形连接与三角形连接 第九章 三相电路 沈阳工学院 2、三相负载的星形连接 端线：A、B、C 中线：N (1) 负载的相电压 负载两端电压 (3) 负载线电压与相电压
5、的关系 负载端线之间的电压 (2) 负载线电压 当三相负载为对称负载时，负载的线电压的有效 值为负载相电压有效值的 倍，线电压超前对应 相电压30。 第九章 三相电路 沈阳工学院 (4) 负载相电流 流过负载的电流。 (5) 负载线电流 流过负载端线的电流。 (6) 负载线电流与相电流的关系 负载线电流等于对应负载相电流 第九章 三相电路 沈阳工学院 3、三相负载的三角形连接 三相负载三角形连接时，没 有中线，只有端线A、B、C。 (1) 负载相电压： (2) 负载线电压： (3) 负载线电压与相电压的关系 负载线电压等于对应负载相电压 (4) 负载相电流： (5) 负载线电流： 第九章 三相
6、电路 沈阳工学院 (6) 负载线电流与相电流的关系 负载线电流为负载相电 流的 倍，负载线电流滞 后对应负载相电压30。 第九章 三相电路 沈阳工学院 1、对称三相电源 2、三相电源的星形连接 3、对称三相负载的星形连接 4、对称三相负载的三角形连接 小 结 第九章 三相电路 沈阳工学院 9.2.1 三相电路的基本连接形式 9.2 对称三相电路的计算 三相负载与三相电源相互连接构成三相电路。 三相电路有4种连接形式，分别为YY连接、Y 连接、Y连接和连接，而在YY连接 中，有中线的是三相四线制连接，无中线的是三相 三线制连接。三相电路共有5种基本连接形式。 由对称三相电源和对称三相负载组成的三
7、相电路 称为对称三相电路。 我国的电力系统主要采用星形连接的对称三相电 源供电，因此我们重点讨论三相四线制YY连接 对称三相电路、三相三线制YY连接对称三相电 路，以及Y连接对称三相电路。 第九章 三相电路 沈阳工学院 三相四线制YY连接对称三相电路 Y连接对称三相电路 三相三线制YY连接对称三相电路 第九章 三相电路 沈阳工学院 由于 的对 称性 ， 有 各相电路是独立的。由于各相电路的对称性，只 要求出一相的电流与电压，利用对称性就可以得到 其它各相的量。 9.2.2 Y-Y连接对称三相电路 1、有中线对称YY三相电路 1) 求解方法分析 第九章 三相电路 沈阳工学院 2) YY连接对称三
8、相电路的求解步骤 (1) 画出A相电路； (2) 线电流与相电流相等 根据对称性： ； (3) 相电压： 根据对称性： ； (4) 线电压： 根据对称性： ； 第九章 三相电路 沈阳工学院 例1：YY电路如图， ； ；求各相电流，相电压与 线电压。 解：令 在A相电路中 由对称性 第九章 三相电路 沈阳工学院 根据对称性 相电压 线电压 根据对称性 第九章 三相电路 沈阳工学院 例2：对称三相电路的星形负载阻抗 ，电源的线电压 ，忽略端线阻抗。求各 相线电流、相电流、相电压与线电压。 解：对称三相电路负载星形连 接，忽略端线阻抗时，负载相 电压为电源相电压。 令 根据对称性 第九章 三相电路
9、沈阳工学院 负载线电压为电源线电压。 负载线电流等于负载相电 流。 第九章 三相电路 沈阳工学院 由于对 称性，有 N与N点相当于连接导线， 各相电路是独立的。 2、无中线对称YY三相电路 电路的求解方法与有中线 对称YY三相电路的求解方 法相同。 第九章 三相电路 沈阳工学院 9.2.3 Y连接对称三相电路 ， 1、求解方法分析 将Y三相电路 变换为YY 三相电路，利用求解YY三相 电路的方法，求解Y三相电 路 。 2、求解步骤 (1) 首先将形负载变换为Y 形负载； (2) 利用解YY对称三相电 路的方法，求出Y形负载的线电 流、相电压和线电压； 第九章 三相电路 沈阳工学院 ， (4)
10、形负载的相电压与线 电压相等，以及 求出形负载相电流。 (5) 根据对称性，求出各相 的电压与电流。 (3) 依据形负载的线电压、 线电流等于对应Y形负载的线 电压、线电流，从而确定 形 负载的线电压和线电流。 第九章 三相电路 沈阳工学院 例3：Y连接电路， ； ；求各相负载的线电压和相电流。 解：(1) 将形负载变换为Y形 负载 令 (2) 求解Y-Y电路 负载的线电流： 第九章 三相电路 沈阳工学院 负载的相电压 ： 负载的线电压： 形负载的线电流和线电压： (3) 求解Y连接电路 第九章 三相电路 沈阳工学院 负载的线电压： 由对称性： 由对称性： 由负载的线电流： 得负载的相电流：
11、第九章 三相电路 沈阳工学院 1、对称YY三相电路的计算 由于各相电路的对称性，只要求出一相的电流与 电压，利用对称性就可以得到其它各相的量。 2、对称Y三相电路的计算 将形负载变换为Y形负载，转换为对称YY三 相电路的计算。 小 结 第九章 三相电路 沈阳工学院 在三相电路中，通常采用对称电源，因此只讨论 负载不对称的情况。产生负载不对称可以是三相负 载不相等，也可以是电路出现故障，一相负载出现 短路或断路等。 由于在不对称三相电路中，各相、线电流，各 相、线电压都不存在对称关系，因此三相都要分别 计算，并且一相负载变化，会影响另外两相的电流 或电压。 9.3 不对称三相电路的概念 第九章
12、三相电路 沈阳工学院 YY三相电路，负载不对称。 1、 开关 打开时的情况 用结点电压法 负载各相的相电压为 电路电压的相量图 第九章 三相电路 沈阳工学院 2、 开关 闭合时的情况 由于 ，尽管电路是不对 称，但在这个条件下，可使各相 保持独立性，各相的工作互不影 响，因而各相可以分别独立计 算。这就克服了无中线时引起的 缺点。因此，在负载不对称的情 况下中线的存在是非常重要的。 中点电位差越大，三相电路越不对 称，电路中某相的电压过大，可能会 导致元件或设备的过热或过压而烧 毁。 第九章 三相电路 沈阳工学院 (1) 不对称Y形负载未接中线时，负载相电压不 再对称，且负载电阻越大，负载承受
13、的电压越高， 如果超出了负载的额定电压，会造成负载的烧毁。 (2) 不对称Y形负载连接中线时，保证星形三相不 对称负载上的相电压仍然是对称的。 (3) 照明电路的三相负载不对称，因此必须采用 三相四线制供电方式，并保证中线的阻抗尽量接近 为零，且永远是连通的。因此中线中不允许接熔断 器或刀闸开关。 三相电路实际在应用中要注意： 第九章 三相电路 沈阳工学院 研究对称负载的情况。 1、有功功率 2、无功功率 3、复功率 9.4 三相电路的功率 第九章 三相电路 沈阳工学院 例4：一个Y-Y对称三相电路，电源线电压为380V， 每相负载Z=4+j3，导线阻抗忽略不计。求三相负 载的有功功率和无功功
14、率。 解：设电源的相电压 三相对称负载也为星形连接，忽略导线阻抗 第九章 三相电路 沈阳工学院 解 : 例5：有一三相异步电动机，其绕组接成三角形，接 在线电压 的 电源上，从电源吸取的功率 P=11.43kW ，功率因数为0.87 （感性负载），忽略 端线阻抗。试求负载的相电流和线电流。 电动机的线电压等于电源的线电压 电动机有功功率 第九章 三相电路 沈阳工学院 2、三相电路功率的测量 三相电路的有功功率经常用测量的方法测得。 三相电路功率的测量分为三相四线制电路和三相 三线制电路两种情况。 三相功率测量方法有：一表法、二表法和三表 法。 1) 三相四线制三相电路功率的测量 (1) 对称三相电路功率的测量 对于对称三相电路中的电源是对 称的，三个阻抗相等。由于各相功 率相同，所以只要用一只功率表测 出任一相功率，将读数乘以三即为 负载的总功率，这种测量方法常称 为一表法。 第九章 三相电路 沈阳工学院 (2) 不对称三相电路功率的测量 三相四线制电路的负载是Y
