5.20三相电路.pdf

一、对称三相电压 目前，世界各国的电力系统中电能的产生、传输、供电方式绝大多数都先采用三相制他是世界 上最大的生产系统， 系统的结构为适应工业化生产的需要， 已经标准化或规范化， 它主要有三相电源、 三相负载和三相输出电路三部分组成 对称三相电源是由 3 个同频率、等幅值、初相依次滞后 120°的正弦电压源连接成星型或三角形 组成的电源这三个电源依次称为 A 相、B 相和 C 相，他们的电压瞬时表达式和向量分别为： 对称三相电压的相角关系为 B 相滞后于 A 相 120，C 相又滞后于 B 相 120这种由超前相到滞后相 按 A-B-C 排序的相角关系，称为正相序，简称正序 (positive sequence)，或称顺序反之，若 C 相超前于 B 相 120，B 相又超前于 A 相 120，即 C-B-A 的相序，称为负相序，简称负序 (negative sequence)，或称逆序电力系统一般采用正序 对称三相电压的各相得波形和向量如图， (a)对称三相电压波形图(b) 对称三相电压相量图 对称三相电压满足 二、三相制的联接法 (1)三相星形联接 三相电源的每一绕组都有一个始端和一个末端。

如果规定各相电压的参考方向都是由始端指向 末端，则三相电压的相角互差 120(将三相电源的三相绕组的“末端”联接起来，而从“始端”A、 B、C 引出三根导线以联接负载或电力网，这种接法就叫做三相电源的星形联接在不计电源内阻抗 时由末端联接成的节点 O 称为中性点，简称中点 (neutral point)图中负载也接成星形，负载中 性点与电源中性点间的联接线即为中线这样的三相系统就是三相四线制 由三个始端引出的导线即为端线端线上的电流称为线电流 (line current)，而流经电源或负 载每相的电流则称为相电流 (phase current)在星形联接中，每一根端线的线电流就是该线所联接 的电源或负载的相电流简而言之，在星形联接中，线电流等于相电流 Y-Y 联接的三相制星形联接中对称三相电压的相量图 三相电路中，任意两端线间的电压称为线电压 (line voltage)，而电源或负载每相的电压则称 为相电压(phase voltage) 在相电压是对称的情况下，线电压是和相电压大小不同、相角也不一样的另一组对称三相电压 线电压与相电压有效值之间的关系为 UUU lp 2303cos p (7-2-2) 式中，Ul 代表线电压有效值，Up 代表相电压有效值。

这就是说，在对称三相星形联接中，线电 压的有效值等于相电压有效值的 3倍 例如，在常见的对称三相四线制中，相电压为 220 V，线电压为 380 V，就是符合上述关系的， 即 V 380V 2203 如果三相负载阻抗 ZA = ZB = ZC (这种负载称为对称三相负载)，则在对称三相电压源作用下各 相电流也必然是对称三相电流，这时中线电流0 O I中线电流既然为零，即使中线上有阻抗也不会 影响电路的工作状态；甚至将中线断开后，电路的工作状态仍与有中线时相同这种电源与负载均作 星形联接而无中线的三相系统，称为三相三线制 (three-phase three-wire system) (2)(2)三相三角形联接三相三角形联接 三相电源的三角形联接，是将电源每相绕组的末端与其后一相绕组的始端相联，形成一个闭合路径， 再从三个联接点引出端线以联接负载或电力网在不计电源内阻抗时，其电路模型如图所示图中负 载也作三角形联接电源和负载均作三角形联接的三相电路是另一种形式的三相三线制 三角形联接的三相电源虽然自成一个回路，但是只要接法是正确的，并且电源电压是对称的，则 电源回路中各相电压源的电位升之和为零，即 0 sCsBsA  UUU 因而在空载状态下电源回路中并无电流通过。

-联接的三相制三角形联接中对称三相电流的相量 在-联接的三相电路中，由于每相电源 (或每相负载) 系直接联接在两端线之间，所以三角形 联接的线电压等于相电压但线电流则不等于相电流根据基尔霍夫电流定律的相量形式可以写出 CAABA  UUU ABBCB  III BCCAC  III 作出相量图， 便可求得线电流与相电流之间的关系 作相量图的步骤是， 先画出三个相电流相量， 依次取两个相电流相量之差，就得到各个线电流相量不难看出，联接三个相电流相量顶点所得三角 形的三边，就代表了三个线电流相量(注意箭头指向)，在相电流是对称的情况下，线电流是和相电流 大小不同、相角也不一样的另一组对称三相电流，线电流与相电流有效值之间的关系为 III lpp 2303cos 式中，Il代表线电流有效值，Ip代表相电流有效值这就是说，在对称三相三角形联接中，线电流的 有效值等于相电流有效值的3倍 显而易见， 三角形联接的线电流与相电流之间的关系和星形联接的线电压与相电压之间的关系是 互为对偶的 应当注意， 在三相电路中， 三相负载的联接方式决定于负载每相的额定电压和电源线电压。

例如， 额定相电压为 220 V 的三相电动机，要联接到线电压为 380 V 的三相电源时，必须接成星形，而不能 接成三角形如果电动机的额定相电压等于电源线电压，则应接成三角形。