电路分析 第5章 三相电路的计算

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1、电路分析主编吴安岚副主编智贵连编写组：吴安岚智贵连姬昌利李博森中国水利水电出版社2009、9、版内容简介本教材理论推导从简，计算思路交待详细，概念述明来龙去脉，增加例题数量和难度档次，章节分“重计算”及“重概念”两类区别对待，编排讲究逐步引深的递进关系，联系工程实际，训练动手能力，尽力为后续课程铺垫。借助类比及对偶手法，语言朴实简练，图文印刷结合紧密，便于自学与记忆，便于节省理论教学时数。适用于应用型本科及高职高专电力类、自动化类、机电类、电器类、仪器仪表类、电子类及测控技术类专业。5.1对称三相电路概述5.2三相对称电路的计算5.3三相不对称电路的概念5

2、.4三相电路的功率及其测量第5章三相电路的计算§5.1对称三相电路概述电力工业的三相供电系统包括三相发电机、三相输配电线路、三相变压器、三相负载等。三相正弦电路与单相正弦电路相比，有以下优点：（1）体积相同、消耗能源相同，三相电源比单相电源可提高功率输出；（2）输送相同电功率，三相输配电线路比单相节省钢材和有色金属；（3）三相变压器比单相变压器经济、便于负载接入；（4）三相发电、输电设备结构简单、体积小、成本低、运行可靠、维护方便。（5）三相电动机的瞬时功率为常数，使电动机运行平稳、噪声低。1.对称三相电源：是指频率相同、有效值相等而相位互差120°的三个电

3、压源的组合，简称对称三相电源。电压源表示的三相电源一、对称三相电源5.1.1三相发电机简介三相同步发电机示意图通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120°，当转子以均匀角速度转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。A+–XuAB+–YuBC+–ZuC2.瞬时值表达式及相量：瞬时值表达式波形图A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。A+–XuAB+–YuBC+–ZuCutuAuBuCo相量表示120°120°120°对称三相电源的特点相量图的习惯画法3.相序：三相电源中，各电压到达同一量值（比如正的最大值）的先后次序称为相序

4、。正相序：A-B-C负相序：C-B-A4.相序的颜色标志：工程上通常用黄、绿、红分别表示A相、B相、C相相序的实际意义：以后如果不加说明，一般都认为是正相序。DABC123DACB123正转反转三相电机5.1.2三相电源及负载连接的类别1.星形（Y形）连接：①端线——俗称火线，是从3个电压源的正极端A、B、C向外引出的三条线。②中性点——将三相电源的负极端X、Y、Z连接在一起而形成一个节点，记为N；③中线——从中性点引出的线。当中性点接地时，中线也称地线或零线。相电压：每相电源的电压。线电压：端线与端线之间的电压。线电流：流过端线的电流。⑥中线电流：从负载中

5、性点流回电源中性点的电流流过中线的电流。⑦对称电路：三相电源对称，线路结构参数一致，负载阻抗的模、阻抗角相等。2.三角形（△形）连接：5.1.3对称星形接线线电流与相电流、线电压与相电压的关系对称三相负载：若三相负载的复阻抗均相等，即ZA=ZB=ZC，则称平衡三相负载，也称对称三相负载。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载：需三相电源同时供电三相电动机等不对称三相负载：不满足ZA=ZB=ZC，如由单相负载组成的三相负载星形接法特点3.相电压：1201201202.中线电流1.线电流与相电流4.线电压：CABN5.线电压和相电压的关系

6、：30同理：在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为线电压与相电压的通用关系表达式：两者的相位关系：线电压超前对应相电压30°5.1.4对称三角形负载线电压与相电压、线电流与相电流的关系1、三角形连接时，其线电压等于相电压。2、对称三角形连接负载的相电流特点：线电压=相电压2.三个线电流与相电流的关系。线电流线电流在相位上滞后相应的相电流30°线电流与相电流之间的关系分析讨论：三角形连接的对称三相电源，若某一相接反（例如A相），将产生什么后果？分析：会形成很大的内部环流，烧毁电源5.1.5对称三相电路的功率负载对称时：三相总有功功率：由负载性质决定

7、星形接法时：三角形接法时：一、三相电路的有功功率2、三相电路的无功功率三相电路对称时：3、视在功率三相电路对称这里的，P、Q、S都是指三相总和。功率因数也可定义为：(不对称时无意义)[例5—1]题见教材P151。解（1）则（2）有功功率无功功率视在功率[例5—2]题见教材P152。解：负载为容性，其阻抗角则有有功功率无功功率视在功率5.2三相对称电路的计算5.2.1对称星形电路的计算对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因而可以引入一特殊的计算方法。设以N点为参考点，对N’点列写结点方程：因N，N’两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。这样便

8、可将三相电路的计算化为单相电路的计算。（如图）即负载