电路基础 教学课件 作者 唐民丽 第6章　三 相 电 路.ppt

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1、电路基础主编：唐民丽吴恒玉第6章　三相电路6.1　三相电源的产生6.2　三相电源的连接6.3　三相负载的连接6.4　三相电路的功率6.1　三相电源的产生1)三相交流发电机的铁心及电枢磁场比单相发电机利用充分。2)作为三相交流电负载的三相电动机比单相电动机性能好，易维护，运转时比单相发电机的振动小。图6-1　三相交流发电机的原理示意图5)工农业生产大量使用交流电动机，三相电动机比单相电动机性能更加平稳可靠。三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式的组合，这三个单相交流电源的频率相同、大小相等，相位彼此相差120°。3)理论和实践证

2、明：在输电距离、输送功率、电压相等的条件下，三相输电是单相输电所用导线量的四分之三。4)采用三相四线制输电，用户可得两种不同的电压。采用三相交流电路的优点是6.1　三相电源的产生图6-2　对称三相电源的波形图及相量图三相交流电源是由三相发电机产生的，三相交流发电机的原理如图6-1所示。图6-1（a）画出了发电机的内部结构，它主要由两部分组成，里面旋转的部分称为转子，在转子的线圈中通以直流电流，则在空间产生一个按正弦规律分布的磁场；外面固定不动的部分称为定子，在定子的铁芯槽内分别嵌入三个结构完全相同的线圈A—X、B—Y、C—Z，它

3、们在空间的位置互差120°称为三相定子绕组，当转子以角速度ω匀速旋转时，三相定子绕组就会切割磁力线而产生感应电压。电路符号如图6-1（b）所示，若设为参考正弦量，则三个感应电压的表达式为6.1　三相电源的产生1.单相交流发电机和三相交流发电机有什么区别？2.什么叫对称三相电源？3.以uA为参考正弦量，写出三个绕组上感应电压的表达式及相量式。思考与练习6.2　三相电源的连接图6-3　三相六线电路6.2.1　电源的星形联结三相发电机每相绕组均是独立的，都可分别接上负载成为互不相连的三相电路。如图6-3所示，这种接法由于导线根数太多，

4、实践中是不可取的。电源的星形联结（联结）是将三相绕组AX、BY、CZ的相头A、B、C作为三相输出端，而相尾X、Y、Z连接在同一中点N上。从相头A、B、C引出的三根线称为端线（又叫火线）；从中点N引出的线称为中线（又叫零线）。如图6-4所示。这种接法又称为三相四线制。6.2　三相电源的连接图6-4　三相电源星形联结我们把端线与中线之间的电压称为电源的相电压。我们把每两根端线间的电压称为线电压。如：、、。对称三相电源的线电压大小常用表示，其方向规定由，，由图6-4可知，星形连接的电源各线电压可表示为6.2　三相电源的连接图6-5　联

5、结的相量图例6-1　星形联结的三相电源，已知相电压uA=220sin314tV，试写出其他相电压及各线电压的瞬时表达式。由此可画出对称三相电源相、线电压的相量图。如图6-5所示。由相量图不难推出，各线电压均超前其对应相电压角。由图6-5可以看出，当三个相电压对称时，三个线电压也对称，各线电压与对应相电压的相量关系为注意：只有在三相对称电源中，三相电压相量和为零。而无论是否为三相对称电源，由KVL可知，三个线电压相量和总为零。6.2　三相电源的连接6.2.2　电源的三角形联结图6-6　三相电源的三角形联结将三相绕组的相头和相尾依次

6、连接在一起，即接，接，接。如图6-6所示，称为三角形连接，这时从三个连接点分别引出的三根端线A、B、C就是火线，显然三角形连接时，线电压与相电压的关系为：6.2　三相电源的连接1.三相电源的接法有几种？什么是线电压？什么是相电压？2.三相电源分别接成星形联结和三角形联结时，各组相、线电压之间有什么关系？3.三相四线制电路中，若线电压，求、及相电压、、。思考与练习6.3　三相负载的连接图6-7　负载的星形联结6.3.1　负载的星形联结如图6⁃7所示是三相负载和三相电源均为星形联结的三相四线制电路，其中，ZA、ZB、ZC表示三相负载

7、，若ZA=ZB=ZC，则称为对称负载，否则称为不对称负载。三相电路中若电源对称，负载也对称，称为三相对称电路。6.3　三相负载的连接图6-8　对称三相三线制电路每相负载两端的电压叫做负载的相电压，用、、表示，其中参考方向规定由端线端指向中线端。由图6-7可知，在三相四线制电路中，负载相电压和电源相电压对应相等。即由图6-7可知，三相四线制电路中，负载相电流就等于对应的线电流由于相电压对称，所以负载线电流也对称，所以在三相对称电路中有在三相四线制或对称三相三线制电路中，负载相电压与线电压的关系仍为6.3　三相负载的连接6.3.2　

8、负载的三角形联结将三相负载首尾依次连接成三角形后，分别接到三相电源的三根端线上，如图6⁃9所示，ZAB、ZBC、ZCA分别为三相负载，流过负载上的电流称为负载的相电流，即、、，其参考方向如图6⁃9所示。图6-9　负载的三角形联结显然负载三角形连接时，负载相电压与