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1、第 五 章 三相电路华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组第五章三相电路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华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组三相制的优点： 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5-1 三相电路的基本概念5-1-1 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华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组5-1-1对称三相电源及其连接方式1、对称三相电源uUmuCuAuBzwBANSxyC0120o240o36
2、0owtBwtn0Aiy=NSBsinwt三相交流发电机示意图uA=2 Usinwtt0uB=Usin(wt-120O)2xuC=2Usin(wt+120O)5-1-1对称三相电源及其连接方式华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组1、对称三相电源uA=2UsinwtuUmuCuAuB2uB=Usin(wt-120O)uC=2Usin(wt+120O)0.AU=U0OU.=U-120O. B120o240o.360owtUC=U+120OUC.uA+ u.B+ u.C=0+U+U=0.UABCUB+UCUA对称三相电源的一般概念相序，正序，负序，零序.UB- UA- UB- UC.+.
3、A+.B+C5-1-1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UC+.-UA+ .-UB.+星形A连接()YB CUC+.-+UA.UB.-+-UA+.UB.+UC+.三角形A(AB连接)BCC三角形连接的环流问题华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组5-1-2 三相负载1、负载的连接方式AZAZCZBBC2、对称三相负载ZA=ZB= ZCAZCZAZBBC5-1-3 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-D， D-Y， D- D三相四线制：Y0-Y0三相电路的连接方式，术语及变
4、量参考方向的习惯规定A.UC+C.+U-A-.+UABIAN.+AUB-.OZUZ-AOAZCC.O+B-ZBB5-1-3华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组AUC.I+ .+.AICA+-UA-.AUABZ.-ZCUA BABZB+-+UB CCB端线（相线，火线） 相电压相电流中(性)点线电压线电流中(性)线(地线)5-1-4 对称情况下线量与相量的关系.AA+ .IA-UCCZA.-UAZ+-.BZB华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组CUB+CBUC.UCAUA.UB.UAB.Y形连接：线电流与相电流线电压与相电压.-=UAB =UA-UB=3 UA30O.UB
5、C.UBUC.UBCUCA=UC-UA线电压大小是相电压的3 倍，相位超前对应的先行相30o5-1-4对称情况下线量与相量的关系华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组A+ .-UC.-UA-.+.UAB.AIA+ZCZAZ.UA B-B+UBC.C-ICBB.IBICA. IAIA B.IBC .IB.D形连接：线电压与相电压. 线电流与. 相电流IA=IA B -ICA =3IA B-30O.=. - .IIBIB C.IA B.C IC=ICA -IBC线电流大小是相电流的3 倍，相位滞后对应的后续相30o5-2 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
6、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-Y05-2-1对称三相电路的分析计算对称三相电路的概念A. +-UAUC.O+-.BCUB+ZLA ZNZLB ZLCAZAOZCZBCB5-2 三相电路的分析计算5-2-1 对称三相电路的分析计算UC+C.UAA.+ZALA-OZNZAUB-.O+BIZCCZBNZLBBZLC电路的结构特点节点分析(3+ 1 ) .=1( . + .+ .)Z+ZLZNUOO.Z+ZL UAUBUC.UOO = 0IN =0O，O短接形成各相计算的独立性对称三相电路的分析计算A.+ZALAUC+C.UA-OZNZAU
7、B-.O+BINZLBZCCZBB5-2-1ZLC.UOO = 0形成各相计算的独立性华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组A.ZLAAUA-. +IAZAOB. +UB-OOZLB.IBBC. +ZBUC-OOZLCC.ZICCO对称性只需取一相作具体计算5-2-1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)W，Z1=(4+j3)W， Z2=(9+j12)W， ZN=(2+j4)W，求各支路电流。AB CZLIA.AZLZLIA1B.Z1CZ2IA2Z2IA B.Z1Z1.OZ2ZNINO5-2-1对称三相电路的分析计算.华中科技大学 电
8、气与电子工程学院 电路理论课程组.AZLIAZLBCZLCZ2 3OA. IA2Z2 3OZNIA1Z1BZ1O Z1Z2 3. IN计算A相的等效电路IN=0A.+IAZLAZ. IA22. IA1Z2200O -31OOZL=1+j2 Z1=4+j3A.+IAZLAZ. IA22. IA1ZZ2=9+j122200O -31OO(4+j3+3+j4)Z=1+j2+ (4+j3)(3+j4) =2.79+j3.79=4.7153.6=2200IA4.7153.6=46.753.6 A 3+j446.753.6= 23.645.5 AIA1= 7+j7 4+j3 46.753.6IA2= 7+
9、j7= 23.661.7 A 1 3原电路中三角形连接负载A相的电流IAB=IA230=13.631.7 A5-2-1 对称三相电路的分析计算解题步骤：(1) D连接的负载或D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D、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D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。华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组例2（见教材习题5-11）AIAROUl=380V220V/40WB(1) 灯泡全亮时C OAINU=22
