电路分析基础 曾令琴 第7章

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1、第7章三相电路7.2三相电源的连接7.1三相交流电的基本概念7.3三相负载的连接7.4三相电路的功率本章教学目的及要求熟悉三相电路的两种接线方式，掌握三相电路中电压、电流的相值与线值之间的大小和相位关系；熟悉三相电路对称与不对称情况下的分析计算方法；掌握三相电路中各种功率关系；进一步理解相量法并掌握其在三相电路中的应用。7.1三相交流电的基本概念现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面具有很多优点，因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。•×וNSXBYCZA三相定子绕组在空间位置互差120o定子转子转子装有磁极以的角速度旋转时，

2、定子三相绕组中便分别感应电动势。三相交流发电机示意图尾端：XYZ首端：ABC↓↓↓电路分析中很少用电动势，通常用电压来表示。以A相绕组的感应电压为参考正弦量，则发电机的三相感应电压分别为：三相感应电压用波形图和相量图可分别表示为：u0TuAuBuCωt120°120°120°UBUAUC显然三个电压大小相等，频率相同，相位互差120º。我们把三个最大值相等，角频率相同，彼此相位互差120º电角度的单相正弦量称为对称三相交流电。发电机感应的对称三相交流电压用相量可表示为由对称三相电压的波形图和相量图可看出：对称三相交流电在相位上的先后顺序称为相序。我们把相序ABC称为

3、正序或顺序；把CBA称为负序或逆序。电力系统中通常采用正序。7.2三相电源的连接学习目标：了解三相电源两种连接方式的特点，熟悉两种连接方式下线、相电压的关系及三相四线制。7.2.1三相电源的Y形连接下图所示电源的连接方式称为星形连接，或记为“Y”接。XZYNBCA其中由电源绕组尾端公共连接点引出的导线称为中线(零线)，由电源绕组首端引出的导线称为相线(火线)图中电源绕组首端指向尾端的电压称为相电压(即火线与零线之间的电压)。火线与火线之间的电压称为线电压。电源绕组这样连接后向外电路供电的方式称为三相四线制。XZYNBCA从连接图中可以看出，电源作Y型三相四线制向外供

4、电时，可以向负载提供两种电压：火线与零线之间的电压—相电压和火线与火线之间的电压—线电压。那么这两种电压存在着什么样的关系呢？-UBUABUC-UBCUA-UCA我们以相量图进行分析：三个电源相电压总是对称的，而三线电压与相电压之间的关系为：显然三个线电压也是对称的。-UBUABUC-UBCUA-UCA由相量图可以定量地分析出相、线电压之间的关系为：显然，线电压在数量上是与其相对应的相电压的1.732倍；在相位上超前相电压30°电角。线电压与相电压的通用关系表达式：工农业生产和日常生活中，多数用户使用的电压等级通常是：7.2.2三相电源的Δ形连接下图所示电源的连接方式称

5、为三角形连接，或记为“Δ”接。三相电源绕组首尾相连组成一个闭环，在三个连接点处向外引出三根火线，即构成Δ连接。显然，电源绕组Δ接时总有：线电压等于相电压！只能向外电路提供一种电压。实际电源连成Δ接时，由于三相电源绕组的感应电压对称，所以电源回路内部无电流，但若有一相接反时，就会在电源回路内造成很大的环流从而烧坏电源绕组。因此，实际三相电源绕组作Δ接时，为确保无误，一般要先把3个电源绕组留一个开口，开口处连接一个阻抗极大的电压表，当电压表读数为零时说明连接无误，这时才能将开口合拢。XZYBCAABC数量上线电压是相电压的1.732倍；在相位上超前线电压超前与其相对应的相电

6、压30°.验电笔的正确握法如下图示：你能说出对称三相交流电的特征吗？你会做吗？三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗？如何用验电笔或400V以上的交流电压表测出三相四线制供电线路上的火线和零线？电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火线（或端线），不发光的是零线。电表可利用火线与零线之间的数量关系判断出火线和零线。三个最大值相等、角频率相同、相位上互差120°电角的单相正弦交流电。7.3三相负载的连接学习目标：了解对称和不对称三相负载的概念，掌握两种连接方式下电路分析的特点，理解两种连接方式下线、相电压、线相电流的关系及中线的作用。7.3.1

7、三相负载的Y形连接下图所示为电源和负载均为“Y”接的三相电路。N'ZAZBZCZLNBCAA'B'C'ZLZLZL对称三相电源绕组的相电压Y接三相负载阻抗输电线阻抗负载端线电压负载端相电压线电流若电路中ZL=0时，则UA=UA'，且中线电压UNN'=0。···对称三相负载的条件即三相负载阻抗的模值和幅角均相等对称Y形连接三相电路的分析与计算ZZZABCNN'ZLZNZLZL电源相电压火线上通过的电流称为线电流负载中通过的电流称为相电流中线电流Y接电路特点：相电流等于线电流！中线电流ZZZABCNN'ZLZNZLZL三相电路若输电线上阻抗不