第三章 三相正弦交流电路

《第三章 三相正弦交流电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3章三相正弦交流电路3.1三相电压3.2负载星形联结的三相电路3.3负载三角形联结的三相电路3.4三相功率电能的产生、传输和分配大多采用的是三相正弦交流电形式。由三相正弦交流电源供电的电路称为三相电路。与上一章介绍的单相正弦交流电路相比，三相电路具有输电经济、三相电机性能好、效率高、成本低等优点。本章主要讨论三相正弦交流电源的联接、负载的联结、三相电路的分析以及三相电路的功率问题。3.1三相电压W1U2V1U1V2SN+_+++W2图3.1.1三相交流发电机示意图3.1三相电压1.三相电压的产生工作原理：动磁生电++__eeU1U2•图3.1.2三相绕组示意图

2、图3.1.3每相电枢绕组定子转子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++–––U2V2V1W1W2三相电压瞬时表示式相量表示铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间排列互差120:直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构相量图波形图相量表示UvUu..120°120°120°Uw.三相电压瞬时表示式uOuuuvuw2120°240°360°对称三相电动势的瞬时值之和为0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°称为对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征供电系统三相交流电的相序为L1L2L3NBCANU1V1W12.三相电源的星形

3、联结(1)联接方式中性线(零线、地线)中性点端线(相线、火线)在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压线电压：端线与端线间的电压UpUl–+–++––+–+–+(2)线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得相量图30°L1NL2L3+–+–+––+–+–+同理3.三相电源的三角形联结–++–+BAC–3.2负载星形联结的三相电路1.三相负载三相负载不对称三相负载：不满足ZA=ZB=ZC如由单相负载组成的三相负载对称三相负载：ZA=ZB=ZC如三相电动机分类单相负载：只需一相电源供电照明负载、家用电器负载三相负

4、载：需三相电源同时供电三相电动机等三相负载的联接三相负载也有Y和两种接法，至于采用哪种方法，要根据负载的额定电压和电源电压确定。三相负载连接原则(1)电源提供的电压=负载的额定电压；(2)单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。AB电源C保险丝三相四线制380/220伏N额定相电压为220伏的单相负载额定线电压为380伏的三相负载+N'N++–––ZAZBZC2.负载星形联结的三相电路线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流结论：负载Y联结时，线电流等于相电流。Y:三相三线制Y0：三相四线制(1)联结形式N电源中性点N´负载中性点(2)负载Y联结三相电路的

5、计算1)负载端的线电压＝电源线电压2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流Y联结时：4)中线电流负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算+N'N++–––ZAZBZC+N'N++–––ZAZBZC负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。(3)对称负载Y联结三相电路的计算所以负载对称时，三相电流也对称。负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。例1：灯组，若RA=RB=RC=5，求线电流及中性线电流IN;若RA=5,RB=10,RC=20,求线电流及中性线电流IN。一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压。负载

6、为电N+++–––NRARBRCABC中性线电流解：已知：(1)线电流三相对称N+++–––NRARBRCABC(2)三相负载不对称（RA=5、RB=10、RC=20）分别计算各线电流中性线电流例2：照明系统故障分析解:(1)A相短路1)中性线未断此时L1相短路电流很大,将L1相熔断丝熔断,而L2相和L3相未受影响，其相电压仍为220V,正常工作。在上例中，试分析下列情况(1)L1相短路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。(2)L1相断路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。R1R3R2L1L2NL3N

7、L1L2NL3N´i1i3i2+++–––此情况下，L2相和L3相的电灯组由于承受电压上所加的电压都超过额定电压(220V)，这是不允许的。2)L1相短路,中性线断开时,此时负载中性点N´即为L1,因此负载各相电压为(2)L1相断路2)中性线断开L2、L3相灯仍承受220V电压,正常工作。1)中性线未断变为单相电路，如图(b)所示,由图可求得iL2L3u´2u´3+––+(b)R1R3R2L1L2NL3N结论（1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越高。（2）中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。

8、（3）照明负载三相不对称