第三章三相電路

1、第三章第三章 三相電路三相電路作者：作者：李玉璽李玉璽第三章第三章 三相電路三相電路3.1 三相電源三相電源3.2 三相電路負(fù)載的聯(lián)接三相電路負(fù)載的聯(lián)接3.3 三相電路的功率三相電路的功率3.1 三相電源三相電源一、產(chǎn)生一、產(chǎn)生三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生相位互差三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生相位互差1200的三相電動(dòng)勢(shì)的三相電動(dòng)勢(shì)相量相量表達(dá)式表達(dá)式瞬時(shí)值瞬時(shí)值表達(dá)式表達(dá)式波形圖波形圖表達(dá)表達(dá)相量圖相量圖達(dá)式達(dá)式)120sin()120sin(sintEetEetEemwmvmuEEEEEEWVU-1200120000UEVEWE四種表達(dá)方式四種表達(dá)方式wuv三相四線制三相四線制三相電源一般三相電源一般都是對(duì)稱的，都是對(duì)

2、稱的，而且多用三相而且多用三相四線制接法。四線制接法。一、三相電源的聯(lián)結(jié)一、三相電源的聯(lián)結(jié)UUeWeVeWVN三相電源一般為星形接法，三相電源一般為星形接法，即發(fā)電機(jī)三個(gè)繞組尾端相聯(lián)即發(fā)電機(jī)三個(gè)繞組尾端相聯(lián)三個(gè)三個(gè)相電壓相電壓三個(gè)三個(gè)線電壓線電壓三個(gè)三個(gè)端線端線UUVUWUUVUVWUWUU端線對(duì)中線電壓端線對(duì)中線電壓中線中線 端線間電壓端線間電壓3.1 3.1 UUeWeVeWVNUUVUWUUVUVWUWUU關(guān)于三相電源關(guān)于三相電源1. 有三個(gè)相電壓有三個(gè)相電壓WVUUUU ，統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為UP2. 有三個(gè)線電壓有三個(gè)線電壓WUVWUVUUU ，統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為Ul3. 相電壓與線電壓的關(guān)系相電

3、壓與線電壓的關(guān)系303PlUUUUVUWUVUUVU303UUUUVUUV例如用相量圖求例如用相量圖求怎么來(lái)的？怎么來(lái)的？300同理可以畫(huà)出同理可以畫(huà)出 低壓配電系統(tǒng)中低壓配電系統(tǒng)中 UP=220V，Ul=380VVWUWUU負(fù)載負(fù)載聯(lián)成聯(lián)成星形星形3.2 三相電路負(fù)載的聯(lián)結(jié)三相電路負(fù)載的聯(lián)結(jié) 負(fù)載負(fù)載 聯(lián)成聯(lián)成三角形三角形星星形形負(fù)負(fù)載載角角形形負(fù)負(fù)載載 三三 相相 四四 線線 制制 電電 路路 三三 相相 三三 線線 制制 電電 路路 負(fù)載聯(lián)成負(fù)載聯(lián)成Y形，形，無(wú)中線三相電路無(wú)中線三相電路簡(jiǎn)稱：簡(jiǎn)稱：Y-Y方式方式 負(fù)載聯(lián)成負(fù)載聯(lián)成Y形，形，有中線三相電路有中線三相電路簡(jiǎn)稱：簡(jiǎn)稱：Y-Y0

4、方式方式 負(fù)載聯(lián)成負(fù)載聯(lián)成形，形，簡(jiǎn)稱：簡(jiǎn)稱：Y- 方式方式1233.21三相電路計(jì)算三相電路計(jì)算Y-Y0方式方式UIVIWIUIVIWI相電流相電流線電流線電流每相負(fù)載每相負(fù)載上的電流上的電流表示為表示為IP端線上的電流端線上的電流 表示為表示為IL負(fù)載側(cè)也有端線、相電壓、線電壓負(fù)載側(cè)也有端線、相電壓、線電壓 在這里，在這里， IP =IL，PlUU3UUZUUIVVZUVIWWZUWI3.2三相電路計(jì)算三相電路計(jì)算2Y-Y方式方式對(duì)于對(duì)于U 相來(lái)說(shuō)，應(yīng)相來(lái)說(shuō)，應(yīng)有這樣的等效電路：有這樣的等效電路：WVUWWVVUUNNZZZZUZUZUU/1/1/1/NN當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，0NN

5、U則則Y-Y方式的計(jì)算同方式的計(jì)算同Y-Y0方式方式等效電路變?yōu)榈刃щ娐纷優(yōu)?Y- 方式方式33.2三相電路計(jì)算三相電路計(jì)算UVIVWIWUI相電流：相電流：UVIVWIWUIUIVIWI線電流：線電流：UIVIWIUUVUVZUIVVWVWZUIWWUWUZUIZUILPPLII3相電流超前線電流相電流超前線電流30度度三相交流電路的小結(jié)三相交流電路的小結(jié)-三相電路計(jì)算三相電路計(jì)算負(fù)載負(fù)載 形接法形接法lPPlUUII303對(duì)稱負(fù)載時(shí)：對(duì)稱負(fù)載時(shí)：各相電壓、電流單獨(dú)計(jì)算。各相電壓、電流單獨(dú)計(jì)算。負(fù)載不對(duì)稱時(shí)：負(fù)載不對(duì)稱時(shí)：負(fù)載對(duì)稱時(shí)：負(fù)載對(duì)稱時(shí)：電壓對(duì)稱、電流對(duì)稱，只需計(jì)算一相。電壓對(duì)稱、電

6、流對(duì)稱，只需計(jì)算一相。 求電表讀數(shù)時(shí)，可只算有效值，不算相位。求電表讀數(shù)時(shí)，可只算有效值，不算相位。三相電路的計(jì)算要特別注意相位問(wèn)題。三相電路的計(jì)算要特別注意相位問(wèn)題。 負(fù)載負(fù)載Y Y形接法形接法303PlPlUUII對(duì)稱負(fù)載時(shí)：對(duì)稱負(fù)載時(shí)：3.2題題3-3VtuV)90sin(311由于是對(duì)稱電路，可以直接寫(xiě)出其它兩相電壓：由于是對(duì)稱電路，可以直接寫(xiě)出其它兩相電壓：Vtuu)30sin(311 Vtuw)150sin(311瞬時(shí)值表達(dá)式：瞬時(shí)值表達(dá)式：相量表達(dá)式：相量表達(dá)式：VUU30220VUW150220相量圖：相量圖：VUUUWU題題3-4某對(duì)稱三相電路，線電壓某對(duì)稱三相電路，線電壓3

7、80V，對(duì)稱負(fù)載作星形接法，對(duì)稱負(fù)載作星形接法，15 10LXR，求負(fù)載的相電流為少？求負(fù)載的相電流為少？各相負(fù)載相電壓：各相負(fù)載相電壓：VUP2203/380各相負(fù)載阻抗模：各相負(fù)載阻抗模：03.18Z負(fù)載的相電流：負(fù)載的相電流：AZUIPP2 .1203.18220答：答： 負(fù)載的各相電流均為負(fù)載的各相電流均為12.2A。#題題3-5電路如圖所示，電源線電壓為電路如圖所示，電源線電壓為380V，各相負(fù)載均為，各相負(fù)載均為10，試問(wèn)，這能否算是對(duì)稱負(fù)載和對(duì)稱三相電路？，試問(wèn)，這能否算是對(duì)稱負(fù)載和對(duì)稱三相電路？試計(jì)算各相電流和中線電流，并畫(huà)相量圖。試計(jì)算各相電流和中線電流，并畫(huà)相量圖。解：解：

8、 1. 因三相復(fù)阻抗不同，所以不是因三相復(fù)阻抗不同，所以不是對(duì)稱負(fù)載，也不是對(duì)稱三相電路。對(duì)稱負(fù)載，也不是對(duì)稱三相電路。2. 計(jì)算各相電流和中線電流：計(jì)算各相電流和中線電流： 0220 VUU設(shè)VUV120220VUW120220則則接下頁(yè)接下頁(yè)AZUIUUU022100220AZUIVVV30229010120220AZUIWWW30229010120220AIIIIWVUN01 .60UUWUVUUIVIWINI中線電流：中線電流：各相電流：各相電流：相量圖：相量圖：#擬選用額定電壓為擬選用額定電壓為220V的負(fù)載組成三相電路，對(duì)于線電壓為的負(fù)載組成三相電路，對(duì)于線電壓為380V和和220

9、V的兩種電源，負(fù)載應(yīng)如何聯(lián)結(jié)？三相對(duì)稱負(fù)載為的兩種電源，負(fù)載應(yīng)如何聯(lián)結(jié)？三相對(duì)稱負(fù)載為4520Z試求出上述兩種情況下的相電流和線電流。試求出上述兩種情況下的相電流和線電流。對(duì)于線電壓為對(duì)于線電壓為220V的電源，的電源，對(duì)于線電壓為對(duì)于線電壓為380V的電源，的電源，應(yīng)聯(lián)結(jié)成三角形！應(yīng)聯(lián)結(jié)成三角形！負(fù)載應(yīng)怎樣聯(lián)結(jié)？負(fù)載應(yīng)怎樣聯(lián)結(jié)？負(fù)載應(yīng)怎樣聯(lián)結(jié)？負(fù)載應(yīng)怎樣聯(lián)結(jié)？應(yīng)聯(lián)結(jié)成星形！應(yīng)聯(lián)結(jié)成星形！AZUIPP1120220AZUIUUV451145200220相電流：相電流：AIVW16511AIWU7511線電流：線電流：AIU75311AIV165311AIW45311AIL311（接下頁(yè)）（接下

10、頁(yè)）303PLII題題3-7相電流相電流 = 線電流線電流AZUIUU451145200220AIV16511AIW7511題題3-7（2）對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載，對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載，20 Z, 20 20WjjZZVU，再求以上兩種情況下的線電流與相電流。再求以上兩種情況下的線電流與相電流。題題3-7（2）對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載，對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載，20 Z, 20 20WjjZZVU，再求以上兩種情況下的線電流與相電流。再求以上兩種情況下的線電流與相電流。接成三角形，負(fù)載上各相電壓均為接成三角形，負(fù)載上各相電壓均為220V。AZUIUUVUV011200220AZUIVVWVW30119020120220AZUI

11、WWUWU30119020120220AIIIWUUVU7569. 5301111AIIIUVVWV10569. 5113011AIIIVWWUW901130113011UVIVWIWUIUIVIWIWUIVWIUVI負(fù)載對(duì)稱時(shí)：負(fù)載對(duì)稱時(shí)：cos3ppIUP 由負(fù)載由負(fù)載性質(zhì)決定性質(zhì)決定 3plplIIUU星形接法時(shí)：星形接法時(shí)： 3 plplIIUU三角形接法時(shí)：三角形接法時(shí)：cos3llIUP UP、IP代表負(fù)載上的相電壓和相電流代表負(fù)載上的相電壓和相電流三相總有功功率：三相總有功功率：WVUPPPP3.3 三相電路的功率三相電路的功率代代入入llllllIUSIUQIUP3sin3co

12、s3有功功率：有功功率：無(wú)功功率：無(wú)功功率：視在功率：視在功率：在三相負(fù)載對(duì)稱的條件下，三相電路的功率：在三相負(fù)載對(duì)稱的條件下，三相電路的功率：3-11 三相電路如圖所示，每相三相電路如圖所示，每相R= 8，XL = 6，線電壓，線電壓380V，試求（試求（1）每相負(fù)載的相電流和電路的線電流。）每相負(fù)載的相電流和電路的線電流。 （2）三相負(fù)載的平均功率、無(wú)功功率和視在功率的大小。）三相負(fù)載的平均功率、無(wú)功功率和視在功率的大小。9 .361068jZZZWVUVUUV0380VUVW120380VUWU1203803-11（1）AIUUVZUUV9 .36389 .36100380AIVVWZU

13、VW9 .15638AIWWUZUWU1 .8338AIU9 .66338AIV1 .53338AIW1 .173338（2）WIUPLL 23464)9 .36cos(338*380*3cos3VarIUQLL 26010sin3VAIUSLL 433203# 對(duì)稱三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)，已知每相阻抗對(duì)稱三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)，已知每相阻抗Z=30.8+j23.1，電源的線電壓為電源的線電壓為380伏，求三相功率伏，求三相功率 S、P、Q和功率因數(shù)和功率因數(shù)cos。解：解：先求相電流先求相電流IP然后線電流然后線電流IL最后求最后求S、P、QVAIUSLL375871. 5*380*3*3WIUPLL3

14、0059 .36cos*3758cos3VarIUQLL22569 .36sin3功率因數(shù)角既是阻抗角功率因數(shù)角既是阻抗角9 .36arctan8 .301 .238 . 09 .36coscosLZUPIAIP71. 5221 .238 .30220#已知對(duì)稱三相電路，負(fù)載為三角形聯(lián)結(jié)，其線電流為已知對(duì)稱三相電路，負(fù)載為三角形聯(lián)結(jié)，其線電流為25.5A有功功率有功功率P=7760W，功率因數(shù)，功率因數(shù)cos=0.8。求電源的線電壓，電。求電源的線電壓，電路的視在功率路的視在功率S和負(fù)載的每相阻抗和負(fù)載的每相阻抗Z。cos*3llIUP VUlIPl2208 . 0*5 .25*37760co

15、s3VASP 97008 . 07760cosAIlIP72.1435 .25395.14 72.14220PlIUZ又9 .3695.14Z#第三章第三章 三相電路三相電路 習(xí)題課習(xí)題課學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1、三相對(duì)稱電勢(shì)的產(chǎn)生與表示2、三相對(duì)稱電源的聯(lián)結(jié)3、三相對(duì)稱負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)4、三相對(duì)稱負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)5、三相功率的計(jì)算)/(cos3kWWIUPpll)/(sin3kVarVarIUQpll)/(322kVAVAIUQPSll一、選擇題：一、選擇題：1 1、 已知某三相四線制電路中的線電壓已知某三相四線制電路中的線電壓，VUUV013380，VUVW0107380VUWU0133380則當(dāng)則當(dāng)sT12相電壓之和為（相電壓之和為（ ）。）。Va 380)Vb 0)Vc2/380)時(shí)，它的三個(gè)時(shí)，它的三個(gè)b2 2、某三相發(fā)電機(jī)繞組接成星形時(shí)的線電壓是、某三相發(fā)電機(jī)繞組接成星形時(shí)的線電壓是kV3 . 6它接成三角形