三相正弦交流電路相關(guān)知識(shí)

5.1三相電源5.2三相負(fù)載5.3對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算5.4不對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算5.5三相電路的功率第5章三相正弦交流電路5.1三相電源目的與要求掌握三相電源Y連接與△連接時(shí)線電壓與相電壓的關(guān)系重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn):三相電源Y連接與△連接

難點(diǎn):三相電源Y連接與△連接圖5.1三相交流發(fā)電機(jī)的原理5.1.1三相對(duì)稱正弦交流電壓（一）5.1.1三相對(duì)稱正弦交流電壓（二）2、5.1.1三相對(duì)稱正弦交流電壓（三）圖5.3對(duì)稱三相正弦量的相量圖3、相序：正序U超前于V，V超前于W逆序U超前于W，W超前于V5.1.1三相對(duì)稱正弦交流電壓（四）圖5.4三相電源的星形連接1、接法：三個(gè)繞組的末端接在一起，從三個(gè)始端引出三根導(dǎo)線5.1.2三相電源的星形（Ｙ）連接（一）

2、名詞解釋1）端線（火線）：從始端引出的導(dǎo)線2）中性點(diǎn)N：三個(gè)末端的節(jié)點(diǎn)3）中線：從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線5.1.2三相電源的星形（Ｙ）連接（二）5.1.2三三相相電源的的星形（（Ｙ）連連接（三三）4）三相相四線制制：有中中線，可可提供兩兩組對(duì)稱稱三相電電壓5）三相相三線制制：無(wú)中中線，只只能提供供一組對(duì)對(duì)稱電壓壓6）線電電壓：端端線與中中線間的的電壓7）相電電壓：兩兩根端線線間的電電壓同理得5.1.2三三相相電源的的星形（（Ｙ）連連接（四四）三相發(fā)電電機(jī)三個(gè)個(gè)繞組依依次首尾尾相連，，接成一一個(gè)閉合合回路，，從三個(gè)個(gè)連接點(diǎn)點(diǎn)引出的的三根導(dǎo)導(dǎo)線即為為三根端端線圖5.6三三相電電源的三三角形連連接線電電壓等于于相電壓壓5.1.3三三相相電源的的三角形形（△））連接（（一）

線電壓的大小是相電壓的倍，線電壓的相位比相電壓的相位超前30°三個(gè)線電壓之間的關(guān)系是5.1.3三三相相電源的的三角形形（△））連接（（二）三相電源源作△連連接時(shí)，，只能是是三相三三線制，，線電壓壓等于相相電壓。。5.1.3三三相相電源的的三角形形（△））連接（（三）三相發(fā)電電機(jī)接成成三角形形供電。。如果果誤將U相接反,會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生什么么后果？？如何何使連接接正確？？解U相接反時(shí)時(shí)的電路路如圖5.7(a)所示。。此時(shí)回回路中的的電流為為例5.2（一））例5.2（二））圖5.7例例5.2圖圖教學(xué)方法法與實(shí)際結(jié)結(jié)合說(shuō)明明本節(jié)內(nèi)內(nèi)容思考題1、對(duì)稱稱三相電電源的星星形連接接時(shí)，Ul=UP，線電壓壓的的相位超超前于它它所對(duì)應(yīng)應(yīng)相電壓壓的相位位。2、正正序?qū)ΨQ稱三相星星形連接接電源，，若,則=V，，=V，=V。3、、正序?qū)?duì)稱三相相三角形形連接電電源，相相電壓壓則則=V，=V，=V，=V，=V，=。5.2三三相相負(fù)負(fù)載載目的與與要求求掌握三三相負(fù)負(fù)載Y連接接與△△連接接的計(jì)計(jì)算重點(diǎn)與與難點(diǎn)點(diǎn)重點(diǎn):三相負(fù)負(fù)載Y連接接與△△連接接的計(jì)計(jì)算難點(diǎn):三相負(fù)負(fù)載Y連接接的計(jì)計(jì)算圖5.8三三相四四線制制電路路及電電壓、、電流流相量量圖5.2.1負(fù)負(fù)載載的星星形（（Y））連接接（一一）1.三三相四四線制制電路路1）負(fù)載的的電壓壓等于于電源源的電電壓2）線線電電流：：通過(guò)過(guò)端線線上的的電流流相電流流：通通過(guò)每每相的的負(fù)載載的電電流5.2.1負(fù)負(fù)載載的星星形（（Y））連接接（二二）3）中中線電電流4）若若對(duì)稱稱，則則5.2.1負(fù)負(fù)載載的星星形（（Y））連接接（三三）三相四四線制制電路路中,星星形負(fù)負(fù)載各各相阻阻抗分分別為為ZU=8+j6Ω,ZV=3－－j4Ω,ZW=10Ω,電電源線線電壓壓為380V,求求各相相電流流及中中線電電流。。解設(shè)電源源為星星形連連接,則則由題題意知知例5.3（（一））例5.3（（二））例5.3（（三））圖5.9負(fù)負(fù)載為為Y形形連接接的三三相三三線制制電路路5.2.1負(fù)負(fù)載載的星星形（（Y））連接接（四四）2．三相三三線制制電路路若負(fù)載載對(duì)稱稱,即即，則5.2.1負(fù)負(fù)載載的星星形（（Y））連接接（五五）5.2.1負(fù)負(fù)載載的星星形（（Y））連接接（六六）圖5.10負(fù)負(fù)載的的三角角形連連接及及電壓壓、電電流流相量量圖5.2.2負(fù)負(fù)載載的三三角形形（△△）連連接（（一））1、負(fù)負(fù)載的的相電電壓等等于電電源的的線電電壓2、相相電流流為3、線線電流流為5.2.2負(fù)負(fù)載載的三三角形形（△△）連連接（（二））如果負(fù)負(fù)載對(duì)對(duì)稱,即即5.2.2負(fù)負(fù)載載的三三角形形（△△）連連接（（三））可得線線電流流線電流流有效效值為為相電電流的的倍倍，，相位位滯后后于相相應(yīng)的的相電電流30°°5.2.2負(fù)負(fù)載載的三三角形形（△△）連連接（（四））對(duì)稱負(fù)負(fù)載接接成三三角形形,接接入入線電電壓為為380V的三三相電電源,若每每相阻阻抗Z=6+j8Ω,求求負(fù)載載各相相電流流及各各線電電流。。解設(shè)線電電壓，，則負(fù)負(fù)載各各相電電流例5.4教學(xué)方方法與負(fù)載載的三三角形形連接接比較較思考題題（a））（（b）圖5.11思思考題題2圖圖1、試試述負(fù)負(fù)載星星形連連接三三相四四線制制電路路和三三相三三線制制電路路的異異同。。2、將將圖5.22的的各相相負(fù)載載分別別接成成星形形或三三角形形，電電源的的線電電壓壓為為380V，相相電壓壓為220V。。每臺(tái)臺(tái)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的額定定電壓壓為380V。。5.3對(duì)對(duì)稱稱三相相電路路的分分析計(jì)計(jì)算目的與與要求求會(huì)對(duì)對(duì)對(duì)稱電電路進(jìn)進(jìn)行分分析重點(diǎn)與與難點(diǎn)點(diǎn)重點(diǎn):對(duì)稱電電路的的計(jì)算算難點(diǎn):對(duì)稱電電路的的計(jì)算算圖5.12是是對(duì)對(duì)稱三三相四四線制制電路路5.3.1對(duì)對(duì)稱星星形電電路的的特點(diǎn)點(diǎn)（一一）5.3.1對(duì)對(duì)稱星星形電電路的的特點(diǎn)點(diǎn)（二二）5.3.1對(duì)對(duì)稱星星形電電路的的特點(diǎn)點(diǎn)（三三）5.3.1對(duì)對(duì)稱星形電電路的特點(diǎn)點(diǎn)（四）5.3.1對(duì)對(duì)稱星形電電路的特點(diǎn)點(diǎn)（五）5.3.2對(duì)稱稱三相電路路的一般解解法（一））圖5.13兩兩組組對(duì)稱負(fù)負(fù)載的三三相電路路5.3.2對(duì)對(duì)稱三三相電路路的一般般解法（（二）5.3.2對(duì)對(duì)稱三三相電路路的一般般解法（（三）5.3.2對(duì)對(duì)稱三三相電路路的一般般解法（（四）5.3.2對(duì)對(duì)稱三三相電路路的一般般解法（（五）對(duì)于具有有多組負(fù)負(fù)載的對(duì)對(duì)稱三相相電路的的分析計(jì)計(jì)算,一一般可可用單相相法按如如下步驟驟求解:(1)用用等效效星形連連接的對(duì)對(duì)稱三相相電源的的線電壓壓代替原原電路的的線電壓壓;將將電路中中三角形形連接的的負(fù)載,用等等效星形形連接的的負(fù)載代代換。用單相法法求解的的步驟（（一）用單相法法求解的的步驟（（二）(2)假假設(shè)中線線將電源源中性點(diǎn)點(diǎn)與負(fù)載載中性點(diǎn)點(diǎn)連接起起來(lái),使使電路路形成等等效的三三相四線線制電路路。(３)取取出一一相電路路,單單獨(dú)求解解。(４)由由對(duì)稱稱性求出出其余兩兩相的電電流和電電壓。(５)求求出原原來(lái)三角角形連接接負(fù)載的的各相電電流。圖5.14（a）所示對(duì)對(duì)稱三相相電路中中,負(fù)負(fù)載每相相阻抗Z=6+j8Ω,端線線阻抗Zl=1+j1Ω,電源源線電壓壓有效值值為380V。。求負(fù)負(fù)載各相相電流、、每條條端線中中的電流流、負(fù)負(fù)載各相相電壓。。圖5.14例例5.5圖例5.5（一一）設(shè),負(fù)載載是星形形連接,則負(fù)負(fù)載端相相電流和和線電流流相等。。即解由已知可得單獨(dú)畫(huà)出出U相電路,如圖圖5.14（b）所示。。例5.5（二二）例5.5（三三）圖5.15（a）所示電電路中,電源源線電壓壓有效值值為380V,兩組組負(fù)載Z1=12+j16Ω,Z2=48+j36Ω,端端線阻抗抗Zl=1+j2Ω。。分別求求兩組負(fù)負(fù)載的相相電流、、線電流流、相電電壓、線線電壓。。圖5.15例例5.6圖例5.6（一））解設(shè)電源為為一組星星形連接接的對(duì)稱稱三相電電源,將Z2組三角形形連接的的負(fù)載等等效為星星形連接接的負(fù)載載,則則例5.6（二））例5.6（三））例5.6（四））例5.6（五））例5.6（六））教學(xué)方法法講授法思考題1、什么么情況下下可將三三相電路路的計(jì)算算轉(zhuǎn)變?yōu)闉橐幌嚯婋娐返挠?jì)計(jì)算？2、三相相負(fù)載三三角形連連接時(shí)，，測(cè)出各各相電流流相等，，能否說(shuō)說(shuō)明三相相負(fù)載是是對(duì)稱的的？3、對(duì)稱稱三相電電路中，，為什么么可將兩兩點(diǎn)中性性點(diǎn)N、、N′短短接起來(lái)來(lái)？5.4不不對(duì)對(duì)稱三相相電路的的分析計(jì)計(jì)算目的與要要求會(huì)用位形形圖法和和中點(diǎn)電電壓法對(duì)對(duì)不對(duì)稱稱電路路分析重點(diǎn)與難難點(diǎn)重點(diǎn):位形圖法法、中點(diǎn)點(diǎn)電壓法法難點(diǎn):位形圖法法、中點(diǎn)點(diǎn)電壓法法圖5.16三三相相電路的的位形圖圖5.4.1位位形形圖圖5.17三三相相三線制制電路5.4.2中中點(diǎn)電電壓法（（一）圖5.18中中點(diǎn)點(diǎn)位移5.4.2中中點(diǎn)電電壓法（（二）5.4.2中中點(diǎn)電電壓法（（三）圖5.19（a）所示電電路是用用來(lái)測(cè)定定三相電電源相序序的儀器器,稱稱為相序序指示器器。任意意指定電電源的一一相為U相,把把電容C接到U相上,兩只只白熾燈燈接到另另外兩相相上。設(shè)設(shè)R=1/ωωC,試試說(shuō)明如如何根據(jù)據(jù)兩只燈燈的亮度度來(lái)確定定V、W相。例5.7（一））解這是一個(gè)個(gè)不對(duì)稱稱的星形形負(fù)載連連接電路路。設(shè)解這是一個(gè)個(gè)不對(duì)稱稱的星形形負(fù)載連連接電路路。設(shè)例5.7（二））圖5.19例例5.7圖例5.7（三））顯然,,從而而可知,較亮亮的燈接接入的為為V相,較較暗的為為W相。試分析原原對(duì)稱星星形連接接的負(fù)載載（無(wú)中中線）有有一相負(fù)負(fù)載短路路和斷路路時(shí),各各相電電壓的變變化情況況。解有一相相負(fù)載載短路路和斷斷路時(shí)時(shí),原原對(duì)對(duì)稱三三相電電路成成為不不對(duì)稱稱三相相電路路。（1））設(shè)U相短短路。。例5.8（（一））例5.8（（二））圖5.20對(duì)對(duì)稱稱星形形連接接U相短路路及其其相量量圖例5.8（（三））（2））設(shè)設(shè)U相斷路路。例5.8（（四））圖5.21對(duì)對(duì)稱星星形連連接U相斷斷路及及其相相量圖圖例5.8（（五））教學(xué)方方法結(jié)合單單相電電講解解本節(jié)節(jié)思考題題1、三三相電電路在在何種種情況況下產(chǎn)產(chǎn)生中中點(diǎn)位位移？？中點(diǎn)點(diǎn)位移移對(duì)負(fù)負(fù)載工工作作情況況有何何種影影響？？中線線的作作用是是什么么？2、、三相相不對(duì)對(duì)稱負(fù)負(fù)載作作三角角形連連接時(shí)時(shí)，若若有一一相短短路，，對(duì)其其它兩兩相相工作作情況況有影影響嗎嗎？5.5三三相相電路路的功功率目的與與要求求掌握三三相電電路功功率的的計(jì)算算重點(diǎn)與與難難點(diǎn)重點(diǎn):電源Y△△連接接，負(fù)負(fù)載Y△△連接接難點(diǎn):負(fù)載Y△△連接接三相負(fù)負(fù)載有有功功功率等等于各各相負(fù)負(fù)載有有功功功率之之和。。三相負(fù)負(fù)載無(wú)無(wú)功功功率等等于各各相負(fù)負(fù)載無(wú)無(wú)功功功率之之和。。5.5.1三三相電電路的的有功功功率率、無(wú)無(wú)功功功率率、視視在在功率率和功功率因因數(shù)（（一））若三相相負(fù)載載對(duì)稱稱，則則三相相電壓壓、電電流分分別對(duì)對(duì)稱、、有效效值相相等5.5.1三三相電電路的的有功功功率率、無(wú)無(wú)功功功率率、視視在在功率率和功功率因因數(shù)（（二））1、三相負(fù)負(fù)載的的有功功功率率5.5.1三三相電電路的的有功功功率率、無(wú)無(wú)功功功率率、視視在在功率率和功功率因因數(shù)（（三））當(dāng)負(fù)載載為星星形連連接時(shí)時(shí)當(dāng)負(fù)載載為三三角形形連接接時(shí)或5.5.1三三相電電路的的有功功功率率、無(wú)無(wú)功功功率率、視視在在功率率和功功率因因數(shù)（（四））２、三三相負(fù)負(fù)載的的無(wú)功功功率率三相負(fù)負(fù)載的的視在在功率率定為為若負(fù)載載對(duì)稱稱,則則5.5.1三三相電電路的的有功功功率率、無(wú)無(wú)功功功率率、視視在在功率率和功功率因因數(shù)（（五））３、三三相負(fù)負(fù)載的的視在在功率率三相負(fù)負(fù)載的的功率率因數(shù)數(shù)為若負(fù)載載對(duì)稱稱,則則5.5.1三三相電電路的的有功功功率率、無(wú)無(wú)功功功率率、視視在在功率率和功功率因因數(shù)（（六））４、三三相負(fù)負(fù)載的的功率率因數(shù)數(shù)有一對(duì)對(duì)稱三三相負(fù)負(fù)載,每每相阻阻抗Z=80+j60Ω,電電源線線電壓壓Ul=380V。求求當(dāng)三三相負(fù)負(fù)載分分別連連接成成星形形和三三角