在三相電路電壓電流關(guān)系

1、在三相電路中，三相電源及三相負(fù)載都有兩種連接方式：星形連接和三角形連接。 星形連接在圖8.3所示的三相電路中，三相電壓源及三相負(fù)載都是星形連接的。各相電壓源的負(fù)極性端連接在一起，稱為三根電源的中點(diǎn)或零點(diǎn)，用N表示。各相電壓源的正極性端A、B、C引出，以便與負(fù)載相連。這就是星形連接方式，或稱Y形連接方式。三相負(fù)載ZA、ZB、ZC也是星形連接的。各相負(fù)載的一端連接在一起，稱為負(fù)載的中點(diǎn)或零點(diǎn)，用N表示。各相負(fù)載的另一端A、B、C引出后與電源連接。電源與負(fù)載相應(yīng)各相的連接線AA、BB、CC稱為端線。電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)的連線NN稱為中線或零線。具有三根端線及一根中線的三相電路稱為三相四線制電路；如果只

2、接三根端線而不接中線，則稱為三相三線制電路。圖8.3 電源與負(fù)載均為星形連接的三相電路在三相電路中，電源或負(fù)載各相的電壓稱為相電壓。例如、為電源相電壓，、為負(fù)載相電壓。端線之間的電壓稱為線電壓。例如、是電源的線電壓，、是負(fù)載的線電壓。流過電源或負(fù)載各相的電流稱為相電流。流過各端線的電流稱為線電流，流過中線的電流稱為中線電流。當(dāng)電源或負(fù)載為星形連接時(shí)，線電壓等于兩個(gè)相應(yīng)的相電壓之差，例如在電源側(cè)，各線電壓為 (8.5)如果相電壓是三項(xiàng)對(duì)稱的，即，則式(8.5)成為 (8.6)線電壓與相電壓的相量圖如圖8.4a或圖8.4b所示。由于在復(fù)平面上相量可以平移，所以這兩種表示方法是一致的。由式(8.6)

3、及相量圖可見，如果相電壓是三相對(duì)稱的，則線電壓也是三相對(duì)稱的。線電壓的振幅是相電壓振幅的倍，也就是 (8.7)式中Vlm和Vpm分別表示線電壓及相電壓的振幅。在相位關(guān)系上，、的相位分別超前于、相位30。以上分析對(duì)于星形連接的負(fù)載也是適用的，因此不再另行討論。對(duì)于星形連接的電源或負(fù)載，線電流等于相應(yīng)的相電流，例如電流、既是相電流又是線電流。(a) (b)圖8.4 星形連接三相電源線電壓和相電壓的相量圖 三角形連接在圖8.5所示的三相電路中，對(duì)稱三相電壓源是依次相連的，相位超前的電壓源的負(fù)極性端與相位滯后的電壓源的正極性端相連，也就是Z與A、X與B、Y與C分別連接。三相電壓源形成回路，然后從三個(gè)連

4、接點(diǎn)引出端線，這就是三角形連接方式，也可稱為連接方式。圖8.5 電源及負(fù)載均為三角形連接的三相電路此電路中三相負(fù)載也是三角形連接的。因?yàn)槿切芜B接方式?jīng)]有中點(diǎn)，電源與負(fù)載之間只有三根端線相連接，不可能有中線，所以是三相三線制電路。當(dāng)采用三角形連接方式時(shí)，線電流等于兩個(gè)相應(yīng)的相電流之差。例如在負(fù)載側(cè)，線電流 (8.8)如果相電流是三相對(duì)稱的，即，則 (8.9)線電流與相電流的相量圖如圖8.6a或圖8.6b所示。此時(shí)線電流也是三相對(duì)稱的。線電流的振幅Ilm是Ipm的倍，即 (8.10)線電流、的相位分別滯后于相電流、的相位30。對(duì)于三角形連接的電源，線電流與相電流的關(guān)系與上述分析結(jié)果類似，讀者可自

5、行分析。(a) (b)圖8.6 三角形連接負(fù)載的線電流和相電流的相量圖對(duì)于采用三角形連接方式的三相電源或三相負(fù)載，線電壓等于相應(yīng)的相電壓。例如在電 源側(cè)，線電壓、也是電壓源的相電壓。應(yīng)該指出，如果將對(duì)稱三相電壓源按三角形方式連接時(shí)，必須按圖8.5所示的正確方法連接。這樣，由三相電壓源組成的回路中，電動(dòng)勢(shì)之和。在不接負(fù)載時(shí)回路中的電流等于零，即電源內(nèi)部不會(huì)有環(huán)行電流。如果連接方式不正確，例如誤將反接（見圖8.7a）,則回路中電動(dòng)勢(shì)之和相應(yīng)的相量圖如圖8.7b所示。由于電源內(nèi)部的阻抗（圖中未標(biāo)出）是很小的，所以在電動(dòng)勢(shì)作用下，電源內(nèi)部將產(chǎn)生很大的環(huán)行電流，會(huì)使電源（例如發(fā)電機(jī)）損壞，這是必須避免的。上面討論了電源與負(fù)載均作星形連接(簡(jiǎn)稱星形-星形連接)及電源與負(fù)載均作三角形連接(簡(jiǎn)稱三角形-三角形連接)的兩種三相電路。還可以有電源作星形連接、負(fù)載作三角形連接(簡(jiǎn)稱星形-三角形連接)的三相電路及電源作三角形連接、負(fù)載作星形連接(簡(jiǎn)稱三角形-星形連接)的三相電路。這兩種電路