BUCT1第十二章第十二章 三相电路三相电路12. 1 三相三相电源电源*12. 3 不对称不对称三相电路的概念三相电路的概念12. 2对称对称三相电路的计算三相电路的计算12. 4三相电路的三相电路的功率功率BUCT2一、对称三相电源的产生一、对称三相电源的产生通通常常由由三三相相同同步步发发电电机机产产生生，三三相相绕绕组组在在空空间间互互差差120，当当转转子子转转动动时时，在在三三相相绕绕组组中中产产生生感感应应电电压压，从从而而形成对称三相电源形成对称三相电源12. 1 三相电源三相电源三相同步发电机示意图三相同步发电机示意图NSI AZBXCYBUCT31. 瞬时值表达式瞬时值表达式A+XuAB+YuBC+ZuC2. 波形图波形图 t 0uAuBuuCA、B、C三端称为三端称为始端始端（或（或首首端），端），X、Y、Z三端称为三端称为末端末端（或（或尾尾端）BUCT43. 相量表示相量表示1201201204. 对称三相电源的特点对称三相电源的特点BUCT5正序正序(顺序顺序)：ABCA负序负序(逆序逆序)：ACBA相序的相序的实际意义实际意义：对三相电动机，如果相序反了，就会反转。
对三相电动机，如果相序反了，就会反转以后如果不加说明，以后如果不加说明，一般都认为是一般都认为是正相序正相序DABC123DACB123正正转转反反转转5. 对称三相电源的对称三相电源的相序相序：三相电源中各相电源经过同一值：三相电源中各相电源经过同一值 (如最大值如最大值)的先后顺序的先后顺序BUCT6二、对称三相电源的联接二、对称三相电源的联接星形联接星形联接(Y接接)：把三个绕组的末端：把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，接在一起，把始端把始端 A,B,C 引出来ANX+BY+CZ1. 联接联接X, Y, Z 接在一起的点接在一起的点称为称为Y接对称三相电源的接对称三相电源的中点中点，用用N表示A+X+BCYZABCNBUCT7三角形联接三角形联接( 接接)：三个绕组始末端顺序相接三个绕组始末端顺序相接AXBYCZ+A+X+BCYZABC三角形联接的对称三相电源三角形联接的对称三相电源没有中点没有中点BUCT8名词介绍：名词介绍：(1) 端线端线(火线火线)：始端：始端A, B, C 三端引出线三端引出线2) 中线中线：中性点：中性点N引出线，引出线， 接无中线接无中线3) 三相三线制与三相三线制与三相四线制三相四线制。
5) 相相电压：每相电源的电压电压：每相电源的电压4) 线线电压：端线与端线之间的电压电压：端线与端线之间的电压A+X+BCYZABCNA+X+BCYZABCBUCT9(1) Y接接2. 对称三相电源对称三相电源线线电压与电压与相相电压的关系电压的关系A+X+BCYZABCN30o30o30o线电压对称线电压对称(大小相等，相位互差大小相等，相位互差120o)BUCT10结论：结论：对对Y接法的接法的对称三相电源对称三相电源(1) 相相电压对称，则电压对称，则线线电压也对称电压也对称3) 线线电压相位领先电压相位领先对应相对应相对应相对应相电压电压30o 对应相电压用线电压的对应相电压用线电压的第一个下标字母标出第一个下标字母标出BUCT11(2) 接接即即线线电压电压等于等于对应的对应的相相电压A+X+BCYZABCBUCT12一、对称三相一、对称三相一、对称三相一、对称三相负载负载及其及其及其及其联接联接1. 对称三相对称三相负载负载：三相负载的阻抗三相负载的阻抗模模相等，阻抗相等，阻抗角角相同相同2. 对称三相负载的对称三相负载的联接联接：两种两种基本联接方式基本联接方式ABCNZZZ星形星形联接联接三角形三角形联接联接12. 2对称三相电路的计算对称三相电路的计算ABCZZZabcBUCT13负载的负载的相电压相电压：每相负载上的电压。
每相负载上的电压负载的负载的线电压线电压：负载端线间的电压负载端线间的电压线电流线电流：流过端线的电流流过端线的电流相电流相电流：流过每相负载的电流流过每相负载的电流abcZZZabcnZZZBUCT143. 3. 对称三相电路对称三相电路对称三相电路对称三相电路：由对称三相电源和对称三相负载联接而成由对称三相电源和对称三相负载联接而成按按电电源源和和负负载载的的不不同同联联接接方方式式可可分分为为YY，Y0Y0，Y ， Y， 等二、对称三相电路的计算二、对称三相电路的计算对称三相电路的计算方法是对称三相电路的计算方法是一相计算法一相计算法1. YY接接(三相三线制三相三线制)， Y0 Y0(三相四线制三相四线制)+_+_+NnZZZABCabcYY接接(三相三线制三相三线制)BUCT15以以N点为参考点，对点为参考点，对n点列点列写节点方程：写节点方程：电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称负载侧相电压：负载侧相电压：+_+_+NnZZZABCabcBUCT16计算电流：计算电流：流过流过每相负载的电流每相负载的电流与流过相应端线的与流过相应端线的线电流线电流线电流线电流是同是同一电流，且三相电流也是一电流，且三相电流也是对称对称对称对称的。
的因因N，n两点等电位，可将其短路，且其中电流为零两点等电位，可将其短路，且其中电流为零这样便这样便可将三相电路的计算化为一相电路的计算可将三相电路的计算化为一相电路的计算当求出相应的电压、电流后，再由对称性，可以直接写出其出相应的电压、电流后，再由对称性，可以直接写出其它两相的结果它两相的结果NnZZZABCabcBUCT17一相计算电路：一相计算电路：由一相计算电路可得：由一相计算电路可得：由对称性由对称性可写出：可写出：+_+_+NnZZZABCabc+ANnaZY0 Y0(三相四线制三相四线制)BUCT182. Y 接接+_+_+NZZZABCabc负载上相电压与线电压相等：负载上相电压与线电压相等：BUCT19+_+_+NZZZABCabc计算相电流：计算相电流：线电流：线电流：30o30o30o30o BUCT20结论：结论：(1) 负载上相电压与线电压相等，且对称负载上相电压与线电压相等，且对称2) 线线电电流流与与相相电电流流也也是是对对称称的的线线电电流流大大小小是是相相电电流的流的 倍，相位倍，相位落后落后相应相电流相应相电流30故上述电路也可只计算一相，根据对称性即可得到其余故上述电路也可只计算一相，根据对称性即可得到其余两相结果。
两相结果ANnaZ/3+_+_+NZZZABCabcnZ/3计算线电流时可用阻抗的计算线电流时可用阻抗的 Y的等效变换的等效变换BUCT21+ANnaZ/3BUCT223. 接接A+X+BCYZZAZBCZBUCT234. Y接接A+X+BCYZZZZ可以化成可以化成 接，经证明得到：接，经证明得到：线电流：线电流：BUCT24 *电源为电源为 接时的对称三相电路的计算接时的对称三相电路的计算( Y， )+ABCN将将 接电源用接电源用Y接电源替代接电源替代，保证其线电压相等，再根，保证其线电压相等，再根据上述据上述YY， 方法计算方法计算A+X+BCYZABCBUCT25例：例：b+_ACBZZlZlZlZZac+ANnaZ/3ZlBUCT26小结：小结：1. 三相电压、电流均对称三相电压、电流均对称负载为负载为Y接接线电流与对应的相电流相同线电流与对应的相电流相同负载为负载为 接接线电压与对应的相电压相同线电压与对应的相电压相同BUCT27(1) 将所有三相电源、负载都化为等值将所有三相电源、负载都化为等值YY接电路；接电路； (2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；(3) 画出单相计算电路，求出一相的电压、电流；画出单相计算电路，求出一相的电压、电流；(4) 根根据据 接接、Y接接时时 线线量量、相相量量之之间间的的关关系系，求求出出原原电电路的电流电压；路的电流电压；(5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。
由对称性，得出其它两相的电压、电流2. 对称三相电路的一般计算方法对称三相电路的一般计算方法一相电路中的电压为一相电路中的电压为Y接时的相电压接时的相电压一相电路中的电流为线电流一相电路中的电流为线电流BUCT28例例1. ABCZZZZlZlZl已已已已知知知知对对称称三三相相电电源源线线电电压压为为380V，Z=6.4+j4.8 ， Zl =6.4+j4.8 求求求求负载负载Z的相电压、线电压和电流的相电压、线电压和电流解：解：+A+BN+CZlZlZlZZZ+ANnaZZlBUCT29+ANnaZZlBUCT30例例2. ABCZZZABCZZZ一对称三相负载分别接成一对称三相负载分别接成Y接和接和 接分别求线电流分别求线电流解：解： 应用：应用：Y降压起动降压起动BUCT31例例3. 如如图图对对称称三三相相电电路路，电电源源线线电电压压为为380V，|Z1|=10 ，cos 1 =0.6(滞后滞后)， Z2= j50 ， ZN=1+ j2 求：线电流、相电流，并定性画出相量图求：线电流、相电流，并定性画出相量图(以以A相为例相为例)解：解： +_+NACBZ1Z2ZNN+_Z1BUCT32BUCT331. 对称三相电路的平均功率对称三相电路的平均功率P对称三相负载对称三相负载Z Pp=UpIpcos 三相总功率三相总功率 P=3Pp=3UpIpcos 对对称称三三相相负负载载Z一相负载的功率一相负载的功率 12. 4三相电路的三相电路的功率功率BUCT34注意：注意：(1) 为为相相电压与电压与相相电流的相位差角电流的相位差角(阻抗角阻抗角)，不要误以为不要误以为是线电压与线电流的相位差。
是线电压与线电流的相位差2) cos 为为每相的功率因数，每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数：在对称三相制中即三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 3) P既是电源发出的功率又是负载吸收的功率，功率在每时既是电源发出的功率又是负载吸收的功率，功率在每时每刻都保持平衡每刻都保持平衡BUCT353. 视在功率视在功率一般来讲，一般来讲，P、Q、S 都是指都是指三相总和三相总和功率因数也可定义为：功率因数也可定义为： cos =P/S2. 无功功率无功功率=QA+QB+QC= 3QpBUCT36单相单相：瞬时功率：瞬时功率脉动脉动三相三相：瞬时功率：瞬时功率恒定恒定， 转矩转矩M P可以得到均衡的机械力矩可以得到均衡的机械力矩 tp03UIcos pA t0UIcos 4.对称三相负载的对称三相负载的 瞬时功率瞬时功率BUCT375. 三相功率的测量三相功率的测量(对称，不对称对称，不对称)(1) 三表法：三表法：若负载对称，则需一块表，读数乘以若负载对称，则需一块表，读数乘以 3三三相相负负载载WWWABCN*BUCT38(2)二表法或二瓦计法二表法或二瓦计法 (用于用于三相三线制三相三线制的对称或不对称电路）的对称或不对称电路）若若W1的读数为的读数为P1 ， W2的读数为的读数为P2 ，则，则 P=P1+P2 即为三相总功率。
即为三相总功率 每块表的单独读数无意义每块表的单独读数无意义三三相相负负载载W1ABC*W2BUCT39求：线电流和电源发出总功率求：线电流和电源发出总功率解：解：例：例：已知：已知：Ul =380V，Z1=30+j40 ，电动机，电动机 P=1700W，cos =0.8(滞后滞后)1)DABCZ1电动机电动机BUCT40电动机负载：电动机负载：总电流：总电流：DABCZ1电动机电动机BUCT41作作 业业n习题习题：12 2、3、4、6n。