正弦稳态交流电路

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1、三相发电机三相供电系统的三相电源是三相发电机。三相发电机的结构如图，它有定子和转子两大部分。3.7三相正弦电路定子铁心的内圆周的槽中对称地安放着三个绕组AX、BY和CZ。A、B、C为首端；X、Y、Z为末端。三绕组在空间上彼此间隔120。转子是旋转的电磁铁。它的铁心上绕有励磁绕组。3.7.1三相电源+uAAx+uBBy+uCZzNSºIwAzBCyx（1）三相电源的产生（2）波形图t0uAuBuC相序：三相电源到达正最大值的先后次序。相序为A-B-C，称为正序或顺序。反序或逆序？C-B-A（3）相量表示（4）对称三相电源的特点uA+uB+uC=0或三相对称电源是由三个同频率、等

2、振幅而相位依次相差120°的正弦电压源组成。各电压源电压分别为uA、uB和uC，称为A相、B相和C相的电压，如图所示。其中A、B、C称为该相的始端，X、Y、Z称为末端。若以A相为参考相量,它们的瞬时值表示式分别为uA=UmsinωtuAAXuBBYuCCZuB=Umsin(ωt-120°)uC=Umsin(ωt-240°)=Umsin(ωt+120°)3.7.2三相电源的连接方式ÙAÙBÙCNCBA低压三相电力系统大多采用左图的三相四线制接法。A、B、C三条线称为相线，俗称火线。N称为中线俗称零线。ÙAÙBÙC120°120°120°图（1）每条相线与中线之间的电压称为相电压UP。可

3、以看出ÙAN=ÙA=U∠0°ÙBN=ÙB=U∠-120°ÙCN=ÙC=U∠-240°=U∠120°ÙAN=ÙA=U∠0°ÙBN=ÙB=U∠-120°ÙCN=ÙC=U∠-240°=U∠120°ÙAÙBÙCNCBA(2)每两条相线之间的电压称为线电压，Ul用表示。由上图或由复数运算或者几何关系都可以得到ÙAB=ÙAN－ÙBN=U∠0°－U∠-120°ÙAÙBÙC－ÙA－ÙB－ÙCÙBCÙABÙCA=ÙAN∠30°ÙAÙBÙC－ÙA－ÙB－ÙCÙBCÙABÙCA由相向图（或复数运算或者几何关系）都可以得到可以看到，线电压的有效值Ul与相电压有效值Up之间一组电压220V的三相电源接成三相四

4、线制，其相电压Up=220V，其线电压Ul=380V。相位上线电压相位超前对应的相电压30o。结论：对Y接法的对称三相电源所谓的“对应”：对应相电压用线电压的第一个下标字母标出。(1)相电压对称，则线电压也对称。(3)线电压相位超前对应相电压30o。ÙAÙBÙC－ÙA－ÙB－ÙCÙBCÙABÙCA三角形联接(接)：三个绕组始末端分别对应相接。+–AXBYCZ+–+–A+–X+–+–BCYZABC名词介绍：①相线(火线)：A,B,C三端引出线。②中线：中性点引出线(接地时称地线)，接无中线。③三相三线制与三相四线制。④相电压：每相电源(负载)的电压⑥相电流：流过每相电源(负载)的电

5、流③线电压：火线与火线之间的电压⑤线电流：流过火线的电流Y接：接：接：Y接：ÙAÙBÙCNCBAA+–X+–+–BCYZABC接即线电压等于对应的相电压。三相电源作三角形联接时，其线电压和相电压相等，线电流等于相电流的倍，相位滞后对应的相电流30o。这些结论请读者参考星形联接自行证明。A+–X+–+–BCYZABC线电压和相电压A+–X+–+–BCYZABC相位上线电流相位落后于对应的相电流30o。接线电流和相电流需要注意的是，由于发电机每组绕组本身的阻抗较小，所以当三相电源接成三角形时，其闭合回路内的阻抗并不大。通常因回路内uA+uB+uC=0，所以在负载断开时电源绕组内并

6、无电流。如果三相电压不对称，或者虽然对称，但有一相接反，则uA+uB+uC≠0，即使外部没有负载，闭合回路内仍有很大的电流，这将使绕组过热，甚至烧毁。所以三相电源作三角形连接时必须严格按照每一相的末端与次一相的始端连接。在判断不清时，应保留最后两端钮不接（例如Z端与A端），成为开口三角形，用电压表测量开口处电压（例如uAZ），如果读数为零，表示接法正确，再接成封闭三角形。A+–X+–+–BCYZABC三相负载三相负载：三相电动机、三相变压器由单相负载（如电灯、电视）组成三相负载。若3个负载都相等，即则称对称负载，否则称不对称负载。1.三相负载与电源的连接方式3.7.3三相电源和负载的

7、连接NABCZCZBZAM3~三相四线制三角形连接星形连接三相负载采用何种连接方式由负载的额定电压决定。当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形连接；当负载额定电压等于电源相电压时采用星形连接。NABCN–+–+–+中线电流:线电流:当ZA=ZB=ZC=Z时为对称电流。且（1）三相四线制2.负载星形连接的三相电路（2）三相三线制当ZA=ZB=ZC=Z时NABCN–+–+–+可将中线去掉三相三线制注意：当负载不对称时，使得负载不能正常工作三相负载主要是