單元九三相電路

9.1三相電路的基本概念作者姓名單位電路基礎(chǔ)9.1三相電路的基本概念目前，電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電絕大多數(shù)都采用三相制。所謂三相制主要由三相電源、三相負(fù)載和三相輸電線路三部分組成。三相電路是一種在結(jié)構(gòu)上和參數(shù)上具有特殊關(guān)系的正弦交流電路，這種特殊關(guān)系決定了三相電路分析方法的特殊性，使其具有眾多優(yōu)點(diǎn)。

三相電路的優(yōu)點(diǎn)：

（1）發(fā)電方面：比單項(xiàng)電源可提高功率50％；

（2）輸電方面：比單項(xiàng)輸電節(jié)省鋼材25％；

（3）配電方面：三相變壓器比單項(xiàng)變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入負(fù)載；

（4）運(yùn)電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

以上優(yōu)點(diǎn)使三相電路在動(dòng)力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。圖1三相交流發(fā)電機(jī)原理示意圖9.1.1對(duì)稱三相電源1.對(duì)稱三相電源的產(chǎn)生

圖2三相電源符號(hào)

9.1.1對(duì)稱三相電源圖3對(duì)稱三相電壓波形圖圖4對(duì)稱三相電壓相量圖觀察對(duì)稱三相電壓各相的波形圖3和相量圖4，對(duì)稱三相電壓滿足：

或

可見，如果三相電壓是對(duì)稱的，則各相電壓的瞬時(shí)值之和等于零，各相電壓對(duì)應(yīng)的相量之和也必然等于零。9.1.1對(duì)稱三相電源9.1.1對(duì)稱三相電源正序(順序)：A—B—C—A負(fù)序(逆序)：A—C—B—AABC相序的實(shí)際意義：對(duì)三相電動(dòng)機(jī)，如果相序反了，就會(huì)反轉(zhuǎn)。以后如果不加說明，一般都認(rèn)為是正相序。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)2.對(duì)稱三相電源的相序ABC三相電源中各相電源經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序9.1.2對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載1.三相電源的聯(lián)接把3個(gè)電壓源的負(fù)極性端X、Y、Z連接在一起，形成中性點(diǎn)N，從中性點(diǎn)N引出的導(dǎo)線稱為中性線（俗稱零線），從3個(gè)電壓源的正極性端A、B、C向外引出的導(dǎo)線稱為端線（俗稱火線）。+–ANX+–BY+–CZA+–X+–+–BCYZABCN（1）星形聯(lián)接(Y聯(lián)接)9.1.2對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載（2）三角形聯(lián)接(聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+–+–BCYZABC把3個(gè)電源的始端和末端依次相連，即X接B，Y接C，Z接A，再從各連接點(diǎn)引出端線，稱為三角形或△形電源。三角形電源不能引出中性線，連接時(shí)切記要將電源正確聯(lián)結(jié)。9.1.2對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載2.三相負(fù)載及其聯(lián)接

三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分叫做一相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種聯(lián)接方式。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB星形聯(lián)接三角形聯(lián)接

稱三相對(duì)稱負(fù)載9.1.2對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載3.三相電路對(duì)稱三相電源和負(fù)載的連接

三相電路就是由對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載聯(lián)接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實(shí)際需要可以組成：電源YY△負(fù)載電源△Y△負(fù)載當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對(duì)稱時(shí)，稱對(duì)稱三相電路9.1.2對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載+–AN+–B+–CZ

ZZN’+–+–+–

ABCZZZY△YY9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系1.對(duì)稱三相電源線電壓與相電壓的關(guān)系名詞介紹：相電壓：每相電源的電壓:名詞介紹：線電壓：端線與端線之間的電壓:A+–X+–+–BCYZABCA+–X+–+–BCYZABCN9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系（1）Y型聯(lián)接A+–X+–+–BCYZABCN

Y接法的對(duì)稱三相電源:(1)

相電壓對(duì)稱，則線電壓也對(duì)稱。(3)線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。

9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系（2）

聯(lián)接

聯(lián)接線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–BCYZABC

以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。

9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系2.三相負(fù)載中線電流和相電流的關(guān)系線電流：流過端線的電流。相電流：流過每相負(fù)載的電流。9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系星型聯(lián)接時(shí)，線電流等于相電流。結(jié)論（1）三相負(fù)載星形連接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系

9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系（1）三相負(fù)載星形連接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系

對(duì)稱三相負(fù)載9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系（2）三相負(fù)載三角形連接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系

9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系（2）三相負(fù)載三角形連接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系對(duì)稱三相負(fù)載

9.1.3

線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系

三相負(fù)載既可以接成星形也可以接成三角形，采用什么方式聯(lián)結(jié)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載的額定電壓和電源線電壓的數(shù)值而定，必須使每相負(fù)載所承受的電壓等于其額定電壓。知識(shí)闖關(guān)【知識(shí)闖關(guān)】

√×感謝觀看。。。。。。。。。。。。。。9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算作者姓名單位電路基礎(chǔ)9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算當(dāng)在三相電路中，如果三相電源和三相負(fù)載都對(duì)稱，則稱為對(duì)稱三相電路。對(duì)稱三相電路是一類特殊類型的正弦交流電路，分析方法可以采用正弦交流電路的相量法。9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算

9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算

這表明，對(duì)稱的Y-Y三相電路，在理論上不需要中性線，可以移去。9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算

對(duì)稱的Y-Y電路分析可分列為三個(gè)獨(dú)立的單相電路，由于三相電源和三相負(fù)載的對(duì)稱性，線電流構(gòu)成對(duì)稱組。因此只要分析計(jì)算三相中的任一相線電流（A相），如圖所示電路，其它兩相的電流就能按對(duì)稱順序?qū)懗?，這種方法稱為對(duì)稱Y-Y三相電路一相計(jì)算法。

9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值Y—Y接電路；(3)畫出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、電流;(4)根據(jù)接、Y接時(shí)電壓電流之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓。(5)由對(duì)稱性，得出其它兩相的電壓、電流。3.對(duì)稱三相電路的一般計(jì)算方法一相電路中的電壓為Y接時(shí)的相電壓,一相電路中的電流為線電流。(2)連接各負(fù)載和電源中點(diǎn)，中線上若有阻抗可不計(jì)；

9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算

【例2】對(duì)稱三相電路所示。已知：Z=(48+j36)Ω，Z1=(1+j2)Ω，對(duì)稱線電壓UAB=380V。求負(fù)載端的相電流、相電壓。9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算負(fù)載△變Y

9.2對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算

【知識(shí)闖關(guān)】知識(shí)闖關(guān)1.一對(duì)稱三相負(fù)載接入三相交流電源后，若其相電壓等于電源線電壓，則此三相負(fù)載是（

）接法。A.三角形 B.星型 C.三角形或星型A感謝觀看。。。。。。。。。。。。。。9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算作者姓名單位電路基礎(chǔ)9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算電源不對(duì)稱（不對(duì)稱程度小，系統(tǒng)保證其對(duì)稱)。電路參數(shù)(負(fù)載)不對(duì)稱情況很多。電源對(duì)稱，負(fù)載不對(duì)稱(低壓電力網(wǎng))。分析方法不對(duì)稱復(fù)雜交流電路分析方法。主要了解：中性點(diǎn)位移。討論對(duì)象9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算

9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算

9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算

所以，三相不對(duì)稱電路接上中性線能確保各相負(fù)載在相電壓下安全工作，起到保證安全供電的作用。為確保中性線可靠聯(lián)接，中性線上不允許接入熔斷器和開關(guān)，并且要具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。

9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算

9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算

【例2】在圖所示照明電路中，各燈泡工作正常。試分別求當(dāng)A相負(fù)載短路和斷路時(shí)，其它燈泡的工作情況。（a）（b）（c）9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算

9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算（1）A相負(fù)載短路

9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算9.3不對(duì)稱三相電路及其分析計(jì)算（2）中線不裝保險(xiǎn)，并且中線較粗。一是減少損耗;二是加強(qiáng)強(qiáng)度(中線一旦斷了，負(fù)載不能正常工作)。（3）要消除或減少中點(diǎn)的位移，盡量減少中線阻抗，然而從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來看，中線不可能做得很粗，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)載，使其接近對(duì)稱情況。結(jié)論（1）負(fù)載不對(duì)稱，電源中性點(diǎn)和負(fù)載中性點(diǎn)不等位，中線中有電流，各相電壓、電流不再存在對(duì)稱關(guān)系；【知識(shí)闖關(guān)】知識(shí)闖關(guān)1.對(duì)稱三相電路與不對(duì)稱三相電路的分析方法一樣，中線電流都為零。（）2.不對(duì)稱三相電路一般是指三相負(fù)載不對(duì)稱。（）×√感謝觀看。。。。。。。。。。。。。。9.4三相電路的功率作者姓名單位電路基礎(chǔ)9.4三相電路的功率

1.有功功率9.4三相電路的功率

9.4三相電路的功率

9.4三相電路