三相负载星形连接方式

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1、DGDZ课题：3-5.1三相负载Y形联结；主备人：；审核人：；使用时间：_____班级：姓名：【教学目标：】1.掌握负载的联结方式。2.理解Y形联结方式的特点和计算。3.理解中性线的作用。【教学重点】理解Y形联结方式的计算【教学难点】理解Y形联结方式的特点一、知识点：1.三相负载：由三相电源供电的负载叫三相负载（例如三相交流电动机）。三相电路中的三相负载，可分为对称三相负载和不对称三相负载。各相负载的和完全相同的叫对称三相负载，即，。如三相电动机、三相变压器、三相电炉等。各相负载不等的就叫不对称三相负载，例如家用电器和电灯，这类负载通常是按照尽量平均分配的方式接入三

2、相交流电源中。在三相电路中，负载有星形（用符号“”表示）和三角形（用符号“”表示）两种联结方式。2.三相负载的星形联结把各相负载的端U2、V2、W2连在一起接到三相电源的线上；把各相负载的端U1、Vl、W1分别接到三相交流电源的三根线上，这种连接的方法叫做三相负载的星形联结。如下图(a)所示为三相负载星形联结的原理图，图（b）所示为三相负载星形联结的实际电路图。负载作星形联结并具有中性线时，每相负载两端的电压称为负载的相电压，用表示。3.电路计算当输电线的电阻被忽略时，负载的相电压等于电源相电压即：电源的线电压与负载的相电压关系为在三相交流电路中，负载作星形联结，流

3、过每一相负载的电流称为电流，分别用、、表示，一般用来表示。流过每根相线的电流称为电流，分别用、、来表示，一般用表示。当负载作星形联结具有中性线时，三相交流电路的每一相，就是一个单相交流电路，各相电压与电流间数量及相位关系可应用前面学习的单相交流电路的方法处理。如下图所示，由于每相的负载都串在相线上，相线和负载通过的是同一个电流，所以各线电流等于各相电流，即＝，＝，＝。一般写成＝除此之外，我们还要考虑流过中性线的电流，由基尔霍夫节点电流定律可以求出中性线电流。一般采用矢量法来分析。中性线电流为线电流（或相电流）的矢量和对于三相对称负载，在对称三相电源作用下，三相对称负

4、载的中性线电流等于，如下图(a)所示。即由于电流是瞬时值，三相电流瞬时值的代数和也为零，即。因此对称负载下中性线便可以省去不用，电路变成如下图（b）所示的三相三线制传输。如在发电厂与变电站、变电站与三相电动机等之间，由于负载对称，便采用三相三线制传输。(a)(b)若负载不对称，则中性线电流不为，其中性线电流为或3DGDZ课题：3-5.1三相负载Y形联结；主备人：；审核人：；使用时间：_____班级：姓名：4.不对称负载星形联结时中性线的作用三相负载在很多情况下是不对称的，最常见的照明电路就是不对称负载星形联结的三相电路。下面，我们根据实验中的数据来分析三相四线制中性

5、线的重要作用。如下图所示，把额定电压为220V，功率分别为l00W、60W和40W的三盏白炽灯作星形联结，然后接到三相四线制的电源上。为了便于说明问题，设在中性线上装有开关SN，如下图(a)所示。当SN合上时每个灯泡（）能或否）正常发光。当断开SU、Sv和Sw中任意一个或两个开关时，处在通路状态下的灯泡两端的电压仍然是相电压，灯仍然发光。上述情况是相电压不变，而各相电流的数值不同，中性线电流不等于零。如果断开开关Sw，再断开中性线开关SN，如下图(b)所示。中性线断开后，电路变成星形负载无中性线电路，40W的灯反而比l00W的灯亮得多。其原因是，没有中性线，两个灯(

6、40W和l00W灯泡)串联起来以后接到两根相线上，即加在两个串联灯两端的电压是线电压(380V)。又由于l00W的灯的电阻比40W的灯的电阻小，由串联分压可知它两端的电压也就小。因此，l00W的灯反而较暗，40W的灯两端的电压大于220V，会发出更强的光,还可能将灯烧毁。可见，对于不对称星形负载的三相电路，必须采用带中性线的三相四线制供电。若无中性线，可能使某一相电压过低,该相用电设备不能工作；某一相电压过高,烧毁该相用电设备。因此，中性线对于电路的正常工作及安全是非常重要的，它可以保证负载电压的对称，防止发生事故。通过这个实例可以发现，中性线的作用就是，使各用电器

7、都能正常工作，而且互不影响。在三相四线制供电线路中，规定中性线上不允许安装、开关等装置。为了增强机械强度，有的还加有钢芯；另外通常还要把中性线接地，使它与大地电位相同，以保障安全。结论：负载作星形联结时：①电源线电压是负载两端相电压的倍，即；②每一相相线的线电流等于流过负载的相电流，即；③对于对称负载可去掉中性线变为三相三线制传输；④对于不对称负载则必须加，采用三相四线制传输。二.典型例题分析：例某三相对称感性负载，每相负载的电阻为60Ω，感抗为80Ω，电源线电压为380V，试求负载Y联结时的相电流、线电流。三、课堂小结：通过本节课你学到了什么？四、课堂检测：1