电路电子课件12三相电路.ppt

第12章 三相电路,主要内容,三相电路组成: 三相电源、三相负载和三相输电线路12-1 三相电路,下 页,上 页,返 回,1.对称三相电源的产生,三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦电源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三相同步发电机示意图,下 页,上 页,返 回,瞬时值表达式,波形图,A、B、C 三端称为始端， X、Y、Z 三端称为末端下 页,上 页,返 回,相量表示,对称三相电源的特点,,下 页,上 页,返 回,正序(顺序)：A—B—C—A,负序(逆序)：A—C—B—A,相序的实际意义：,以后如果不加说明，一般都认为是正相序正转,反转,三相电源各相经过同一值(如最大值)的先后顺序对称三相电源的相序,三相电机,下 页,上 页,返 回,2. 三相电源的联接,X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三相电源的中性点，用N表示1）星形联接(Y联接),下 页,上 页,返 回,（2）三角形联接(联接),三角形联接的对称三相电源没有中点注意,下 页,上 页,返 回,3. 三相负载及其联接,(1) 星形联接,称三相对称负载,三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分称为一相负载，三相负载也有二种联接方式。

下 页,上 页,返 回,(2) 三角形联接,称三相对称负载,下 页,上 页,返 回,4. 三相电路,三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统工程上根据实际需要可以组成：,当电源和负载都对称时，称为对称三相电路注意,下 页,上 页,返 回,三相四线制,三相三线制,下 页,上 页,返 回,1. 名词介绍,端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线中线：中性点N引出线， 连接无中线12-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系,下 页,上 页,返 回,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：流过端线的电流下 页,上 页,返 回,负载的相电压：每相负载上的电压负载的线电压：负载端线间的电压线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流下 页,上 页,返 回,Y联接,2. 相电压和线电压的关系,下 页,上 页,返 回,,利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：,线电压对称(大小相等， 相位互差120o),,一般表示为：,,下 页,上 页,返 回,对Y联接的对称三相电源,所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出1) 相电压对称，则线电压也对称,(3) 线电压相位领先对应相电压30o。

结论,下 页,上 页,返 回,联接,线电压等于对应的相电压,以上关于线电压和相电压的关系也适用于对称星型负载和三角型负载注意,下 页,上 页,返 回,联接电源始端末端要依次相连正确接法,错误接法,I =0 电源中不会产生环流,I 0 电源中将会产生环流,下 页,上 页,返 回,2. 相电流和线电流的关系,Y联接时，线电流等于相电流Y联接,结论,下 页,上 页,返 回,结论,△联接的对称电路：,(2) 线电流相位滞后对应相电流30o联接,下 页,上 页,返 回,12-3 对称三相电路的计算,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1. Y–Y联接(三相三线制）,下 页,上 页,返 回,以N点为参考点，对N’点列写结点方程：,,下 页,上 页,返 回,负载侧相电压：,,因N，N’两点等电位，可将其短路，且其中电流为零这样便可将三相电路的计算化为单相电路的计算也为对称电压,结论,下 页,上 页,返 回,计算电流：,,为对称电流,电源中点与负载中点等电位有无中线对电路情况没有影响对称情况下，各相电压、电流都是对称的，可采用一相（A相）等效电路计算。

其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出结论,下 页,上 页,返 回,Y形联接的对称三相负载，根据相、线电压、电流的关系得：,2. Y–联接,解法1,负载上相电压与线电压相等：,,下 页,上 页,返 回,,相电流：,线电流：,,下 页,上 页,返 回,负载上相电压与线电压相等，且对称线电流与相电流对称线电流是相电流的 倍，相位落后相应相电流30°根据一相的计算结果，由对称性可得到其余两相结果解法2,结论,下 页,上 页,返 回,利用计算相电流的一相等效电路解法3,下 页,上 页,返 回,3. 电源为联接时的对称三相电路的计算,将电源用Y电源替代，保证其线电压相等下 页,上 页,返 回,(1)将所有三相电源、负载都化为等值Y—Y接电路；,(2)连接负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；,(3)画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：,(4)根据接、Y接时线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压5)由对称性，得出其它两相的电压、电流一相电路中的电压为Y接时的相电压一相电路中的电流为线电流小结,下 页,上 页,返 回,对称三相电路的一般计算方法:,小结,例1,解,,画出一相计算图,下 页,上 页,返 回,下 页,上 页,返 回,例2,对称三相负载分别接成Y和型。

求线电流解,应用：Y降压起动下 页,上 页,返 回,电源不对称（不对称程度小，系统保证其对称)电路参数(负载)不对称情况很多电源对称，负载不对称(低压电力网) 分析方法,不对称,,复杂交流电路分析方法主要了解：中性点位移12-4 不对称三相电路的概念,,讨论对象,,,下 页,上 页,返 回,负载各相电压：,三相负载Za、Zb、 Zc不相同下 页,上 页,返 回,负载中点与电源中点不重合在电源对称情况下，可以根据中点位移的情况来判断负载端不对称的程度当中点位移较大时，会造成负载相电压严重不对称，使负载的工作状态不正常相量图,,,,中性点位移,,注意,下 页,上 页,返 回,例1,(1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零每相负载的工作情况相对独立2) 若三相三线制, 设A相断路(三相不对称),灯泡电压低，灯光昏暗照明电路：,下 页,上 页,返 回,(3) A相短路,超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏计算短路电流：,短路电流是正常时电流的3倍,注意,下 页,上 页,返 回,要消除或减少中点的位移，尽量减少中线阻抗，然而从经济的观点来看，中线不可能做得很粗，应适当调整负载，使其接近对称情况。

结论,负载不对称，电源中性点和负载中性点不等位，中线中有电流，各相电压、电流不存在对称关系；,中线不装保险，并且中线较粗一是减少损耗， 二是加强强度(中线一旦断了，负载不能正常工作)下 页,上 页,返 回,例2,如图电路中，电源三相对称当开关S闭合时，电流表的读数均为5A求：开关S打开后各电流表的读数解,开关S打开后，表A2的电流数与负载对称时相同而表A1和表A3的电流数等于负载对称时的相电流下 页,上 页,返 回,1. 对称三相电路功率的计算,12-5 三相电路的功率,Pp=UpIpcos,三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos,平均功率,,下 页,上 页,返 回,(1)  为相电压与相电流的相位差(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差2) cos为每相的功率因数，在对称三相制中有 cos A= cos B = cos C = cos 3) 公式计算电源发出的功率(或负载吸收的 功率)注意,下 页,上 页,返 回,无功功率,Q=QA+QB+QC= 3Qp,,视在功率,2）这里的，P、Q、S 都是指三相总和1）功率因数也可定义为： cos =P/S,注意,3）不对称时 无意义,下 页,上 页,返 回,对称三相负载的瞬时功率,下 页,上 页,返 回,。