chapter7 三相电路

nullnull 华中科技大学文华学院机电学部 2010.1电路理论学习要点学习要点掌握三相电路中电源及负载的联接方法 掌握相电压与线电压、相电流与线电流在对称三相电路中的相互关系 掌握对称三相电路电压、电流和功率计算 掌握不对称三相四线制电路中中线的作用第7章 三相电路第7章 三相电路7.1 三相电源 7.2 三相负载的星形联接 7.3 三相负载的三角形联接 7.4 三相电路的功率 第7章 三相电路7.1 三相电源7.1 三相电源7.1.1 三相交流电的产生三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3个相同的绕组。3个绕阻的首端分别用A、B、C示，末端分别用X、Y、Z表示。由3个频率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦电压源所构成的电源称为三相电源。由三相电源供电的电路称为三相电路。null 图5.1.1 三相交流发电机示意图 图5.1.2 三相绕组图5.1.3电枢绕组及其电动势: 直流励磁的电磁铁工作原理：动磁生电 转子装有磁极并以 的角速度旋转。三个 线圈中便产生三个单相电动势。null三相电动势瞬时表示式：相量表示三相电压分别为：这个3绕组分别称为A相、B相、C相。null对称三相电动势的瞬时值之和为 0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。三个正弦交流电动势满足以下特征null1、星形连接：3个末端连接在一起引出中线，由3个首端引出3条火线。7.1.2 三相电源的联接(1) 联接方式中性线(零线、地线)中性点端线(相线、火线)在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。（2）、相电压与线电压（2）、相电压与线电压相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压线电压：端线与端线间的电压，即火线间电压。、Up、Ulnull由相量图可得：相电压与线电压的关系 30°7.2 三相负载的星形联接三相负载不对称三相负载： 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载1. 三相负载分类7.2 三相负载的星形联接null三相负载连接原则 （1） 电源提供的电压=负载的额定电压； （2） 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。 2. 负载星形联结的三相电路 2. 负载星形联结的三相电路线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流结论： 负载 Y联 结时，线电 流等于相电 流。(1) 联结形式N 电源中性点N´负载中性点(2) 负载Y联结三相电路的计算(2) 负载Y联结三相电路的计算1)负载端的线电压＝电源线电压 2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算所以负载对称时，三相电流也对称。 负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。null问及讨论答：三相完全对称时，中性线无电流,零线可以取消。成为三相三线制。返回null2.负载不对称时，各相需单独计算。如： 三相四线制供电返回null每相负载电流可分别求出式中：每相负载中电流的有效值分别为返回null各相负载的电压与电流之间的相位差分别为nullCIII、、BANI 试求： 及 .的日光灯一支。C相还接有额定电压为220V，功率为40W, 返回•••••nullnull应用实例----照明电路 正确接法: 每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。返回null讨论照明电路能否采用三相三线制 供电方式？ACB.........一层楼二层楼三层楼N返回null 设线电压为380V。 A相断开后，B、C 两相串联，电压UBC （380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何?：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。null 问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4 ）结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压， 灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。分析结论结论 负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如: 照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。 中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接熔断器、也不允许接开关。null特点：线电压=相电压7.3 三相负载的三角形联接null各电流的计算相电流返回null（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相电流有效值相等，相位互差120 。有效值为：（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。null设：负载为阻性的，阻抗角为0  。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系ABC返回null负载对称时三角形接法的特点null7.4 三相电路的功率null有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：返回null另一组星形联接 。 线电压Ul为380V的三相电源上接有两组对称三相负载:试求: (1) 各组负载的相电流; (3) 三相有功功率。(2) 电路线电流；返回null返回null（2）先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的返回null（3）三相电路有功功率为30046.70670一相电压与电流的相量图返回nullnull作业作业P208：7-4，7-7，7-8