第4章 正弦交流电路的分析与计算 -

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1、4.7三相电路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，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↓↓↓4.7.1三相电源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三个电压大小相等，频率相同，相位互差120º我们把

2、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知：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。4.7.2三相电源的连接1.三相电源的Y形连接图示电源的连接方式称为星形连接，或记为“Y”接。XZYNBCA由电源绕组尾端（X、Y、Z）公共连接点引出的导线称为中线(零线)，由电源绕组首端（A、B、C）引出的导线称为相线(火线)。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

3、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电源作Y型三相四线制向外供电时，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，三个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由相量图可以分析出相、线电压之间的关系为：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：线电压在数量上是与其相对应的相电压的倍；在相位上超前相电压30°电角。-UBUABUC-U

4、BCUA-UCAUp—相电压有效值Ul—线电压有效值2.三相电源的Δ形连接图示电源的连接方式称为三角形连接，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。电源绕组Δ接时总有：线电压=相电压其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。XZYBCAABC数量上线电压是相电压的倍；在相位上线电压超前与其相对应的相电压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、

5、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。4.7.3三相负载的连接1.三相负载的Y形连接图示为电源和负载均为“Y”接的三相电路N'ZAZBZCZLNBCAA'B'C'ZLZLZN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且ZN=0时，则UA=UA’，且中线电压UNN'=0···对称三相

6、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=线电流中线电流:ZZZABCNN'ZLZNZLZL三相电路若输电线上阻抗不能忽略时，存在中点电压uN'N，根据弥尔曼定理可得其相量计算式为：由于三相电路对称，所以中点电压为零，即：此时各相负载中通过的电流：显然三个相(线)电流也对称，因此中线电流：从电流的观点来看，三相电路对称时中线相当于开路。因此，在对称三相电路中，中线的有、无对电路无影响。电源线电压为380V，对称负载Y接，Z=3+j4Ω,

7、求：各相负载中的电流及中线电流。设根据对称关系可得：由此例可得，对称三相电路的计算可归结为一相电路计算，其它两相根据对称关系可直接写出。根据对称关系：有对称Y接三相电路计算原则1.由于三相电路对称，因此各相负载的电压和电流也是对称的，三相电路的计算可归结为一相进行；2.根据电路给定条件确定参考相量，一般选A相电压；3.应用单相电路的分析方法求出A相电路的待求量；4.根据对称关系写出其它两相的待求量；5.在一相