A 电源相电压
N
C B
ZL IA
•
中线电流
UA
ZN IN
7.3 三相负载的连接
学习目标：了解对称和不对称三相负载的概念，掌
握两种连接方式下电路分析的特点，理解两种连接方
式下线、相电压、线相电流的关系及中线的作用。
7.3.1 三相负载的Y形连接 下图所示为电源和负载均为“Y”接的三相电路。
对称三相 A
ZL线电流 A'
•
IA
负载端 线电压
Y接三相 负载阻抗
•
U BC
B C
电压。那么这两种电压存在着 什么样的关系呢？
我们以相量图进行分析：
UC
A
-UA
-UB
30
30
30
-UC
UAB
三个电源相电压总是对称的，而三 线电压与相电压之间的关系为：
•
•
•
•
•
U AB U A U B U A (U B )
•
•
•
•
•
U BC U B U C U B (U C )
B C
尾端的电压称为相电压(即火 线与零线之间的电压)。
火线与火线之间的电压称为线电压。电源绕组
这样连接后向外电路供电的方式称为三相四线制。
•
UA
X
•
Z
•
UC
Y
UB
A 从连接图中可以看出，电源
•UΒιβλιοθήκη AB作Y型三相四线制向外供电时， 可以向负载提供两种电压：火
•
U CA
N 线与零线之间的电压—相电压 和火线与火线之间的电压—线
7.1 三相交流电的基本概念
现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交 流供电系统在发电、输电和配电方面具有很多优点， 因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。
Y×
A
定子
首端： A B C ↓↓↓
三相定子绕组 在空间位置互
N
Z
•
尾端： X Y Z 差120o
转子装有磁极以 的角速度旋转时，
转子 定子三相绕组中便分别感应电动势。
第7章 三相电路
7.1 三相 交流电的 基本概念
7.4 三相 电路的功率
7.2 三相 电源的 连接
7.3 三相 负载的连接
本章教学目的及要求
熟悉三相电路的两种接线方式， 掌握三相电路中电压、电流的相值与 线值之间的大小和相位关系；熟悉三 相电路对称与不对称情况下的分析计 算方法；掌握三相电路中各种功率关 系；进一步理解相量法并掌握其在三 相电路中的应用。
源绕组。因此，实际三相电源绕组作Δ接时，为确保
无误，一般要先把3个电源绕组留一个开口，开口处
连接一个阻抗极大的电压表，当电压表读数为零时说
明连接无误，这时才能将开口合拢。
如何用验电笔或400V以上 的交流电压表测出三相四线制 供电线路上的火线和零线？
验电笔的正确握法如下图示：
三相四线制供电体制 中，你能说出线、相 电压之间的数量关系
UB U 120
UC U120 由对称三相电压的波形图和相量图可看出：
uA u BuC 0
UA UBUC 0 对称三相交流电在相位上的先后顺序称为相序。 我们把相序A BC称为正序或顺序；把C BA 称为负序或逆序。电力系统中通常采用正序。
7.2 三相电源的连接
学习目标：了解三相电源两种连接方式的特点，熟
1.732倍；在相位上超前相电压30°电角。
线电压与相电压的通用关系表达式：
Ul 3Up 30
工农业生产和日常生活中，多数用户使用的电压 等级通常是： Ul 380V、UP 220V
7.2.2 三相电源的Δ形连接
下图所示电源的连接方式称为三角形连接，或记
为“Δ”接。
三相电源绕组首尾相连组成
ZA C Y BX
电源绕组 的相电压
•
UC
C
•
UA
N
•
UB
B
输电线 ZL 阻抗
•
• U A'B'
IN
ZL
•
B'
U C'A'
•
IB
•
UC'
ZA
•
UA'
N' •
UB'
ZC ZB
ZL
•
C' I C
•
U B'C'
负载端
若电路中ZL=0时，则U·A=U·A'，且中线电压U·NN相'=电0。压
对称三相负载的条件
ZA ZB ZC Z Z 即三相负载阻抗的模值和幅角均相等 对称Y形连接三相电路的分析与计算
A 一个闭环，在三个连接点处向外
•
引出三根火线，即构成Δ连接。
•
U AB
U CA
•
B
显然，电源绕组Δ接时总有：
线电压等于相电压！
U BC C 只能向外电路提供一种电压。
实际电源连成Δ接时，由于三相电源绕组的感应
电压对称，所以电源回路内部无电流，但若有一相接
反时，就会在电源回路内造成很大的环流从而烧坏电
悉两种连接方式下线、相电压的关系及三相四线制。
7.2.1 三相电源的Y形连接
下图所示电源的连接方式称为星形连接，或记为
“Y”接。
A
其中由电源绕组尾端公
•
•
共连接点引出的导线称为中
UA
U AB 线(零线)，由电源绕组首端
X
•Z
•
UC
Y
UB
N 引出的导线称为相线(火线)
•
U CA
图中电源绕组首端指向
•
U BC
及相位关系吗？
数量上线电压是相电压 的1.732倍；在相位上超前 线电压超前与其相对应的 相电压30°.
电笔头与被测导线 接触时，使氖管发 光的是火线（或端 线），不发光的是 零线。
你会做吗？
电表可利用火线与零 线之间的数量关系判 断出火线和零线。
你能说出对称 三相交流电的 特征吗？
三个最大值相等、角 频率相同、相位上互差 120°电角的单相正弦交 流电。
•
•
•
•
•
U CA U C U A U C (U A )
UBC
显然三个线电压也是对称的。
UC
A
-UA
-UB
30
30
30
-UC
UAB 由相量图可以定量地分析出相、 线电压之间的关系为：
UAB 3UA 30 UBC 3UB30
UBC
UCA 3UC 30
显然，线电压在数量上是与其相对应的相电压的
uC U m sin(t 120)
三相感应电压用波形图和相量图可分别表示为：
u uA
uB uC
UC 120
0
ωt
120 ° UA
° 120
T
° UB
显然三个电压大小相等，频率相同，相位互差120º。
我们把三个最大值相等，角频率相同，彼此相位 互差120º电角度的单相正弦量称为对称三相交流电。
发电机感应的对称三相交流电压用相量可表示为 UA U0
C×
S
•
B
eA Em sin t eB Em sin(t 120)
X
eC Em sin(t 240)
三相交流发电机示意图
Em sin(t 120)
电路分析中很少用电动势，通常用电压来表示。
以A相绕组的感应电压为参考正弦量，则发电机的三 相感应电压分别为：uA U m sin t
uB U m sin(t 120)