电工技术及实训 教学课件 作者 李军 4三相正弦电路分析.ppt

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1、知识目标三相交流电路分析与计算掌握三相星形连接和三角形连接的特点掌握三相负载星形连接的计算（三相四线制电路中中线的作用）掌握三相对称电路的功率计算4.1三相电源4.2三相负载的联接4.3三相电路的功率知识链接内容4.1三相电源三相制：由三个频率相同、幅值相等、相位不同的电源同时供电的电源系统由三相电源供电的电路称为三相电路。三相对称电源：由3个幅值相等、频率相同、相位互差120°的正弦电动势所构成的电源称为三相对称电源。采用三相电的优点：从发电、输电、配电、用电几个方面分析三相制供电比单相制供电优越在

2、发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大。在输电方面：如果以同样电压将同样大小的功率输送到同样距离，三相输电线比单相输电线节省材料。在用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好等等。在配电方面：三相变压器的用途比单相变压器的用途广泛。因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。三相交流电的产生三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3个相同的绕组。3个绕阻的首端分别用U1、V1、W1表示，末端分别用U2、V2、W2表示。3个绕组分别称为U相、V相、W相

3、绕组所产生的三相电动势分别为：三相对称电源：三个电动势达到最大值的先后次序叫相序（顺）相序：UVW。任一瞬间对称三相电源的瞬时值之和或相量之和为零。黄绿红相色：黄、绿、红星形连接：3个尾端连接在一起引出中线（零线），由3个首端引出3条端线（相线、火线）三相电源的联接相电压：端线与中线之间的电压线电压：端线与端线之间的电压三相对称相电压UVWN由相量图可得：可见，三个线电压幅值相同，频率相同，相位相差120。三相电源做星形连接时，可向外电路提供两种对称的电源电压。一种是对称的电源相电压一种是对称的

4、电源线电压注：此种接法如一相接反，将造成严重后果。三角形连接：将三相绕组的首、尾端依次相连，从3个点引出3条火线。三相电源做三角形连接时，只向外电路提供对称的电源线电压。V思考题练习：已知星形连接的三相电源中，顺相序，试写出的表达式。4.2负载的联接负载与三相电源联接时注意的问题：1、确保负载承受额定电压2、对由单相负载组成的的三相负载应尽量均衡地接到电源的三相电路中，力求使三相电路中的负载对称三相对称负载：各相负载的复阻抗相等单相负载、三相负载相电流：流经负载中的电流。线电流：流经端线中的电流。三相

5、不对称负载的星形联接中线电流各相负载承受的电压就是电源对称的相电压，因此各相电流为：在三相四线制电路中，三相电路的计算可看作是三个单相电路的计算。例：某电阻性负载做星接，已知电源线电压为380V，U相、V相负载阻值为20欧姆，W相负载阻值为10欧姆，求各线电流、相电流和中线电流。解：在三相四线制电路中，中线的作用：保证各相负载承受对称的电源相电压在三相四线制电路中，中线上不允许装接任何的开关或熔断器中线中没有电流如果三相负载是对称的，三相对称负载的星形联接三相三线制在三相三线制电路中，三相对称负载仍然

6、承受对称的电源相电压问题：电流是如何构成回路的？三相四线制Y接与三相三线制Y接的区别不论负载是否对称，只要有中线，各相负载承受的是对称的电源相电压。只适用于三相对称负载，这时各相负载承受的仍然是对称的电源相电压。例：有220V、100W的白炽灯66个，问应如何接入电压为380V的三相四线制电路中？求负载在对称情况下的线电流等于多少？例图中电源电压对称，线电压U=380V，负载为电灯组，每相电灯（额定电压220V）负载的电阻400。试计算：求负载相电压、相电流；(2)如果1相断开时，其他两相负载相电压

7、、相电流；(3)如果1相短路时，其他两相负载相电压、相电流；(4)如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。解：（1）负载对称时，可以不接中线，负载的相电压与电源的相电压相等。i2i3i1NN(2)如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流；i2i3i1NNi2i3i1NN(3)如果1相短路时，其他两相负载相电压、相电流；超过了额定电压，灯将被损坏。(4)如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。因有中线，其余两相未受影响，电压仍为220V。但

8、1相短路电流很大将熔断器熔断。i2i3i1NN已知380/220V的三相四线制低压供配电系统中，接有对称星接的60W/220V的白炽灯3个，另外在W相上接有40W、220V、功率因数为0.5的日光灯1个，如图所示，求各电流表读数。A1A2A3A4UVWN已知380/220V的三相四线制低压供配电系统中，接有对称星接的60W/220V的白炽灯3个，如图所示，求各电流表读数。A1A2A3A4UVWN三相功率三相不对称负载三相对称负载不论负载是否对称，各相负