三相电路两种连接方式解析

三相电路两种连接方式解析在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接8.2.18.2.1 星形连接星形连接 在图 8.3 所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的各相电压源的 负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用 N 表示各相电压源的正极性端 A、B、C 引出，以便与负载相连这就是星形连接方式，或称 Y 形连接方式三相负载 ZA、ZB、ZC也是星形连接的各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用 N’ 表示各相负载的另一端 A’ 、B’ 、C’引出后与电源连接电源与负载相应各相的连接线 AA’ 、 BB’ 、CC’称为端线电源中点与负载中点的连线 NN’称为中线或零线具有三根端线及一根 中线的三相电路称为三相四线制电路三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制三相三线制 电路电路 ANN’ZCZBZA+ +- - + +- -A’AIBICIAEBECE BC+ +- -- -- -- -- -- -+ ++ ++ ++ +- - + +B’C’ANVBNVCNV'N'AV'N'BV'N'CVNI图 8.3 电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压相电压。

例如ANVg 、BNVg 、CNVg 为电源相电压，''A NVg 、''B NVg 、''C NVg 为负载相电压端线之间的电压称为线电压线电压例如ABVg 、BCVg 、CAVg 是电源的线电压，''ABVg 、''BCVg 、''C AVg 是负载的线电压流过电源或负载各相 的电流称为相电流相电流流过各端线的电流称为线电流线电流，流过中线的电流称为中线电流中线电流 当电源或负载为星形连接时，线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧，各 线电压为ABANBNBCBNCNCACNANVVVVVVVVV   ggggggggg(8.5)如果相电压是三项对称的，即2BNANVa Vgg ，2CNBNVa Vgg ，2ANCNVa Vgg 则式(8.5) 成为2223 303 303 30ABANANANBCBNBNBNCACNCNCNVVa VVVVa VVVVa VV   ggggoggggoggggo(8.6) 线电压与相电压的相量图如图 8.4a 或图 8.4b 所示由于在复平面上相量可以平移，所以这两种表示方法是一致的。

由式(8.6)及相量图可见，如果相电压是三相对称的，则线电压也是三相对称的线电压的振幅是相电压振幅的3倍，也就是3lmpmVV(8.7)式中 Vlm和 Vpm分别表示线电压及相电压的振幅在相位关系上，ABVg 、BCVg 、CAVg 的相位分别超前于ANVg 、BNVg 、CNVg 相位 30以上分析对于星形连接的负载也是适用的，因此 不再另行讨论对于星形连接的电源或负载，线电流等于相应的相电流，例如电流AIg 、BIg 、CIg 既是 相电流又是线电流BNVCNVBCVABVCAVANVABVBCVCAVANVCNVANVBNVCNVBNV(a) (b) 图 8.4 星形连接三相电源线电压和相电压的相量图8.2.28.2.2 三角形连接三角形连接 在图 8.5 所示的三相电路中，对称三相电压源是依次相连的，相位超前的电压源的负 极性端与相位滞后的电压源的正极性端相连，也就是 Z 与 A、X 与 B、Y 与 C 分别连接三 相电压源形成回路，然后从三个连接点引出端线，这就是三角形连接方式，也可称为△连 接方式。

AA’B’C’BC'A'CI'B'AI'C'BIAIBICIAEBECEZZCZBZAYX图 8.5 电源及负载均为三角形连接的三相电路 此电路中三相负载也是三角形连接的因为三角形连接方式没有中点，电源与负载之间只 有三根端线相连接，不可能有中线，所以是三相三线制电路 当采用三角形连接方式时，线电流等于两个相应的相电流之差例如在负载侧，线电 流''''''''''''AABC ABBCABCC ABCIIIIIIIII   ggggggggg(8.8)如果相电流是三相对称的，即''''C AABIaIgg ，''''ABBCIaIgg ，''''BCC AIaIgg ，则''''''''''''(1)330(1)330(1)330AABABBBCBCCC AC AIa IIIa IIIa II   gggogggogggo(8.9) 线电流与相电流的相量图如图 8.6a 或图 8.6b 所示此时线电流也是三相对称的线电流的振幅 Ilm是 Ipm的3倍，即3lmpmII(8.10)线电流AIg 、BIg 、CIg 的相位分别滞后于相电流ABIg 、BCIg 、CAIg 的相位 30。

对于三角形连 接的电源，线电流与相电流的关系与上述分析结果类似，读者可自行分析 CI''A BI''B CI''C AI BI  AI''C AI''A BI''B CI AI BI CI''C AI''A BI''B CI(a) (b) 图 8.6 三角形连接负载的线电流和相电流的相量图 对于采用三角形连接方式的三相电源或三相负载，线电压等于相应的相电压例如在电 源侧，线电压ABVg 、BCVg 、CAVg 也是电压源的相电压 应该指出，如果将对称三相电压源按三角形方式连接时，必须按图 8.5 所示的正确方法连接这样，由三相电压源组成的回路中，电动势之和0ABCEEEggg 在不接负载 时回路中的电流等于零，即电源内部不会有环行电流如果连接方式不正确，例如误将AEg 反接（见图 8.7a）,则回路中电动势之和2ABCAEEEE gggg相应的相量图如图 8.7b 所示由于电源内部的阻抗（图中未标出）是很小的，所以在电动 势作用下，电源内部将产生很大的环行电流，会使电源（例如发电机）损坏，这是必须避 免的。

上面讨论了电源与负载均作星形连接(简称星形星形连接)及电源与负载均作三角形连 接(简称三角形三角形连接)的两种三相电路还可以有电源作星形连接、负载作三角形连 接(简称星形三角形连接)的三相电路及电源作三角形连接、负载作星形连接(简称三角形- 星形连接)的三相电路这两种电路是三相三线制的星形连接的线电压与相电压之间的关系及线电流与相电流之间的关系可以分别进行分析上面分析所得的结论仍适用ABCYZXAECEBE AE BE CEABCEEEAE(a) (b) 图 8.7 接法有误的三角形连接三相电源。