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1、第5章 三相交流电路前往前往目 录目录5.1 5.1 三相电源三相电源5.2 5.2 负载星形联接的三相电路负载星形联接的三相电路5.3 5.3 负载三角形联接的三相电路负载三角形联接的三相电路5.4 5.4 三相功率三相功率5.1 三相电源三相电源1.对称三相交流电源对称三相交流电源2. 三相交流电源的联接三相交流电源的联接0e60o波形波形前往前往1.对称三相交流电源对称三相交流电源幅值相等，频率一样，相位互差幅值相等，频率一样，相位互差120三相电动势的特征：三相电动势的特征：前往前往三相电动势的相量关系：三相电动势的相量关系：星形接法星形接法 各相电动势的参考方向，选定自绕组的末端各相
2、电动势的参考方向，选定自绕组的末端指向始端。指向始端。NABCuABXYZuCAuBC前往前往2. 三相交流电源的联接三相交流电源的联接三相四线三相四线制供电制供电火线相线火线相线:ABC中线零线：中线零线：NNABC相线火线相线火线相线相线中线零线中线零线相线相线前往前往三相四线制供电三相四线制供电 相电压：火线对零线间的电压相电压：火线对零线间的电压ACBN相电压相电压uA， uB， uC对对称称前往前往三相电源星形接法的两组电压三相电源星形接法的两组电压CABN线电压也对称线电压也对称留意规定的留意规定的正方向正方向前往前往线电压：火线间的电压线电压：火线间的电压30o前往前往线电压和相
3、电压的关系线电压和相电压的关系 同理：同理：30o30o30o前往前往 -为相电压为相电压 -为线电压为线电压前往前往大小：大小：相位相位:线电压引前于相应的相电压线电压引前于相应的相电压30。线电压与相电压的通用关系表达式：线电压与相电压的通用关系表达式：AAXYCBZBC特点：线电压特点：线电压=相电压相电压三角形接法三角形接法短路短路+E三个电源串接三个电源串接能否呵斥短路？能否呵斥短路？直流电源行吗？直流电源行吗？AXYZBC问题讨论问题讨论+-EEE直流电源串接不行，直流电源串接不行，三相交流电源可以，三相交流电源可以， 为什么？为什么？ACB NZZZACBZZZ负载有两种接法负载
4、有两种接法星形接法星形接法三角形接法三角形接法前往前往5.2负载星形联接的三相电路负载星形联接的三相电路星形接法特点星形接法特点相电流相电流= =线电流线电流: 零线电流零线电流NABC前往前往线电压线电压= =相电压相电压 , 线电压领先于相电压线电压领先于相电压30。uABACBuCAuBC前往前往前往前往5.2.1 三相四线制供电时各相电流的计算三相四线制供电时各相电流的计算AiNABCZcZAZB 如：如：那么：那么：据此可直接得出另两相电流：中线电流为中线电流为0负载对称，只求电流、电压大小时，仅算一相负载对称，只求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。有效值即可。前往前往1.负载对
5、称时，只需计算一相。负载对称时，只需计算一相。解解: 由于负载对称由于负载对称 ,只须计算一相。只须计算一相。比比滞后滞后30A相电流相电流有一星形联接的三相负载有一星形联接的三相负载 ,电源电压对称电源电压对称 , ,每相每相设设试求电流。试求电流。前往前往例题例题5.1滞后于滞后于所以所以由于电流对称，那么由于电流对称，那么前往前往负载对称时负载对称时零线能否可零线能否可以取消？以取消？答：三相完全对称时，零线可以取消。成为答：三相完全对称时，零线可以取消。成为 三相三线制。三相三线制。ACBZZZ前往前往问题及讨论问题及讨论如：如： 三相四线制供电三相四线制供电 设电源相电压设电源相电压
6、 为参考正弦量，那为参考正弦量，那么么NABCCZBZAZ前往前往2.负载不对称时，各相需单独计算。式中：每相负载中电流的有效值分别为式中：每相负载中电流的有效值分别为前往前往每相负载电流可分别求出每相负载电流可分别求出 中线电流中线电流NBCRLA例例5.2电路如图，电路如图，电源电压电源电压380/220 V，接有对称星形联接的接有对称星形联接的白炽灯负载，总功率白炽灯负载，总功率为为180W.前往前往各相负载的电压与电流之间的相位差分别为各相负载的电压与电流之间的相位差分别为CIII、BANI 试求：试求： 及及 .的日光灯一支。的日光灯一支。C C相还接有额定电压为相还接有额定电压为2
7、20V220V，功率为，功率为40W, 40W, 解解: 设设每相白炽灯的功率每相白炽灯的功率前往前往例前往前往例ANNCB求：各相电流求：各相电流知：知：每盏灯的额定值为每盏灯的额定值为: 220V、 100W前往前往5.2.2 三相三线制供电时各相电流的计算三相三线制供电时各相电流的计算用节点电位法用节点电位法ANNCBRRARRNNBC前往前往 每盏灯为每盏灯为220V、 100WRRRRNNABC、可求得：可求得：前往前往ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼N 正确接法正确接法:每层楼的灯相每层楼的灯相互并联互并联,然后然后分别接至各相分别接至各相电压上。设电电压上。设电源电压
8、为：源电压为：那么每盏灯上都可得到额定的任务电压那么每盏灯上都可得到额定的任务电压220V220V。前往前往运用实例运用实例-照明电路照明电路零线上不能加零线上不能加刀闸和保险刀闸和保险ABCN. . . . . . .一一层层二二层层三三层层前往前往照明电路的普通画法照明电路的普通画法讨论讨论照明电路能否采用三相三线制照明电路能否采用三相三线制供电方式？供电方式？ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼N不加零线不加零线会不会出会不会出现问题现问题? ?前往前往讨论讨论 设线电压为设线电压为380V。A相断开后，相断开后，B、C 两相两相串联，电压串联，电压UBC 380V加在加在B、C
9、负载上。假负载上。假设两相负载对称，那么每设两相负载对称，那么每相负载上的电压为相负载上的电压为190V。假设一楼全部断开，二、三楼依然接通假设一楼全部断开，二、三楼依然接通, ,情况如何情况如何? ?ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼分析：分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常任务。结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常任务。前往前往问题问题1：假设一楼断开，二、三楼接通。但两层楼假设一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等设二楼灯的数量为三层的灯的数量不等设二楼灯的数量为三层的 1/4 1/4 结果如何？结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超越额定电压，结果：二楼灯泡上的电压超越额
10、定电压， 灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析分析前往前往问题问题2： 负载不对称而又没有中线时，负载上能够得到大小负载不对称而又没有中线时，负载上能够得到大小不等的电压，有的超越用电设备的额定电压，有的达不等的电压，有的超越用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常任务。比如不到额定电压，都不能正常任务。比如: 照明电路中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，而且必需保证零线可靠。三相制供电，而且必需保证零线可靠。 中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相中线的作用在于，
11、使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运转中不断开，其上不等的相电压。为了确保零线在运转中不断开，其上不允许接熔断器、也不允许接开关。允许接熔断器、也不允许接开关。前往前往关于零线的结论关于零线的结论特点：线电压特点：线电压=相电压相电压ACB前往前往5.3 5.3 负载三角形联接的三相电路负载三角形联接的三相电路ACBZABZABZBCZBCZCZCA A相电流相电流线线电电流流前往前往各电流的计算各电流的计算2负载对称时负载对称时ZAB=ZBC=ZCA=Z ，各相电流，各相电流有效值相等，相位互差有效值相等，相位互差120 。有效值为：。有效值为：ACBZABZBCZCA1
12、负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。前往前往同理：同理：设：负载为阻性的，阻抗角为设：负载为阻性的，阻抗角为0 0 。ABC前往前往负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系ACB前往前往1.电压电压2 .电流电流 大小：大小：相位相位:线电流滞后相应的相电流线电流滞后相应的相电流。负载对称时三角形接法的特点负载对称时三角形接法的特点三相总有功功率：三相总有功功率：负载对称时：负载对称时： 由负载由负载性质决议性质决议星形接法时：星形接法时：三角形接法时：三角形接法时：前往前往5.4 5.4 三相
13、功率三相功率有功功率：有功功率：无功功率：无功功率：视在功率：视在功率：前往前往在三相负载对称的条件下：在三相负载对称的条件下：一组三角形联接另一组星形联接 。 线电压线电压UlUl为为380V380V的三相电源上接有的三相电源上接有两组对称三相负载两组对称三相负载: :BCADZRY试求试求: (1) : (1) 各组负载的相电流各组负载的相电流; ; (3) 三相有功功率。三相有功功率。(2) 电道路电流；电道路电流；前往前往例题例题5.3设线电压那么1由于三相负载对称，计算一相即可由于三相负载对称，计算一相即可三角形联接的负载相电流星形联接的负载相电流前往前往解：解：2先求三角形联接的负
14、载线电流先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的线电流也是对称的前往前往3 3三相电路有功功率为三相电路有功功率为30046.70670一相电压与电流的相量图前往前往三相三线制三相三线制三相四线制三相四线制ACBNACB三相电源普三相电源普通都是对称通都是对称的，而且多的，而且多用三相四线用三相四线制接法。制接法。前往前往三相交流电路的小结三相交流电路的小结-三相电源三相电源星形负载星形负载三角形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ前往前往三相交流电路的小结三相交流电路的小结-三相负载三相负载前往前往三相交流电路的小结三相交流电路的小结-三相电路计算三相电路计算负载不对称时：各相电压、电流单独计负载不对称时：各相电压、电流单独计算。算。负载对称时：电压对称、电流对称，只负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。需计算一相。三相电路的计算要特别留意相位问题。三相电路的计算要特别留意相位问题。负载负载 形接法形接法负载负载Y Y形接法形接法前往前往线电流滞后相应的相线电流滞后相应的相电流电流。线电压引前相应的相线电压引前相应的相电压电压。对称电路中对称电路中三相总功率：三相总功率：负载对称时：负载对称时：和接法和接法无关无关前往前往三相交流电路的小结三相交流电路的小结-三相功率计算三相功率计算
