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1、单元三 三相交流电路本章主要内容n三相交流电源n三相负载n三相交流电路本章要求：本章要求：1. 1. 搞清对称三相负载搞清对称三相负载Y Y和和联结时相线电压、联结时相线电压、 相线电流关系。相线电流关系。2. 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载 的正确联接方法，理解中线的作用。的正确联接方法，理解中线的作用。3. 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算 。3.1 三相交流电压一.三相电动势的产生NS AXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线 圈中产生感应电动势， 其方向由AX。让线圈以 的
2、速度顺时 针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布 ，线圈两端便可得到单相交流电动势。三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：A X B Y C Z首端末端三线圈空间位置 各差120o转子装有磁极并以 的速度旋转。三个 线圈中便产生三个单相电动势。AXCBZYSN+ _三相交流发电机产生三相电动势+_eeAX二.三相电动势0e60o波形三相电动势的相量关系：大小相等，频率相同，相位互差120三相电动势的特征：三. 三相交流电源的联接1、星形接法NABCCAuBCuABu X YZ各相电动势的参考方向，选定自绕组的末 端指向始端。三相四线 制供电火线（相线）:A B C 中线（零线
3、）：NNABC相线（火线）相线中线（零线 ）相线三相四线制供电三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压ACBN相电压uA， uB， uC对称线电压：火线与火线间的电压CABN线电压也对称注意规定的 正方向线电压和相电压的关系30o同理：30o30o30o线电压与相电压的通用关系表达式：-为相电压 -为线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为2. 2. 三相电源的三角形联结三相电源的三角形联结 +BACACBNZZZ3.2负载星形联接的三相电路ACBZZZ负载有两种接法星形接法三角形接法NABCNiCiBiAiCZBZAZ星形以三相四线制为主三相电路 中的电流相电流-负载
4、上的电流线电流-相线上的电流星形接法特点相电流=线电流* : 零线电流NiCiBiAiNABC*线电压=相电压, 线电压超前相电压30。CAuBCuABuACB负载星形接法时的一般计算方法解题思路：一般线电压 为已知，然后根据电压和负载求 电流。AiNABCNiCiBiCZBZAZ1.负载对称时，只需计算一相。如：则：据此可直接得出另两相电流：（中线电流为0）负载对称，只求电流、电压大小时，仅算 一相有效值即可。解: 因为负载对称 ,只须计算一相 .A相电流有一星形联接的三相负载 ,电源电压对称 ,每相设试求电流.例5.1比滞后300 角所以因为电流对称，则比 滞后 角负载对称时问题及讨论零线
5、是否可 以取消？答：三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ACBZZZ2.负载不对称时，各相需单独计算。如： 三相四线制供电NAB CCZBZAZCiBiNiAi设电源相电压 为参考正弦量，则每相负载电流可分别求出式中：每相负载中电流的有效值分别为各相负载的电压与电流之间的相位差分别为中线电流NB C RLA三相三线制供电时各相电流的计算 ANNCB求：各相电流已知：每盏灯的额定值为:220V、 100W用节点电压法ANNCBRRRRNNABC每盏灯为 220V、 100WRRRRNNABC、代入R 值得：应用实例-照明电路 ACB.一层楼二层楼三层楼N正确接法:每层楼的灯相 互并联,
6、然后分别接至各相电 压上。设电源 电压为：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。照明电路的一般画法零线上不能加 刀闸和保险ABCN. . . . . .一 层二 层三 层讨论讨论照明电路能否采用三相三线制 供电方式？ACB.一层楼二层楼三层楼N不加零线 会不会出 现问题?设线电压为380V。 A相断开后，B、C 两相 串联，电压UBC （380V） 加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负 载上的电压为190V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?ACB.一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不
7、等（设二楼灯的数量为三层的 1/4 ）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析关于零线的结论负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如: 照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。ACB特点：线电压=相电压3.3 负载三角形联接的三相电路各电流的计算ACBZAB ZBCZCA相电流线电流（2）负载对称
8、时（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相电流有效值相等，相位互差120 。有效值为：ACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。同理：设：负载为阻性的，阻抗角为 0 。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系 ABC负载对称时三角形接法的特点ACB注意电路 中规定的 正方向负载对称时：三相总有功功率： 由负载 性质决定星形接法时：三角形接法时 ：3.4 三相功率有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：三相交流电路的小结（1）-三相电源三相三线制三相四线制ACBNACB三相电源一 般都是对称 的，而且多 用三相四线 制接法。三相交流电路的小结(2)-三相负载星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(3)-三相电路计算负载形接法对称负载下：各相电压、电流单独计算。负载不对称时：负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。三相电路的计算要特别注意相位问题。负载Y形接法负载对称时：三相交流电路的小结(4)-三相功率计算三相总功率：负载对称时：和接法 无关
