UAN
•
UBN
U0o
U 120o
3U30o
•
UBC
•
UBN
•
UCN
U
120o
U120o
3U 90o
•
UCA
•
UCN
•
UA N
U120o
U0o
3U150o
1、星形联接(Y接)：
•
UCA
•
UCN
30o
•
U AB
30o
•
U AN
30o
•
UB N
•
UB C
一般表示为：
•
UAB
3
•
U
AN
把始端 A,B,C 引出来。
•
+++
A +
•
•
IA
UA
A
X– •
UB
A
UA
X– Y Z
•
C UC
•
UB
名词介绍：
•
•
•
IB
UA B UCA
N
B
B
•
•
IC UBC
C
Y–
•
Z – UC
B C N
① 端线(火线)：A, B, C 三端引出线。
② 中线：中性点引出线(接地时称地线)， 接无中线。 ③ 线电压 ④ 相电压 ⑤ 线电流 ⑥ 相电流
第三章
三相交流电路
第3章 三相正弦交流电路
一.本章重点:
1.掌握对称三相电源及其相电压线电压的表示方法. 2.掌握对称三相电路的计算. 3.掌握三相功率的计算.
第3章 三相交流电路
三相电路实际上是一种特殊的交流电路。正弦交流电 路的分析方法对三相电路完全适用。由于三相电路的对称 性，可采用一相电路分析，以简化计算。
(3) 性能好：三相电路的瞬时功率是一个常数，对三相电 动机来说，意味着产生机接转矩均匀，电机振动小。
(4) 三相制设备(三相异步电动机，三相变压器)简单，易于 制造，工作经济、可靠。
由于上述的优点，三相制得到广泛的应用。
3.1.2 对称三相电源的联接:
1、星形联接(Y接)：把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，
•
U AN
(2) 线电压大小等于相电压的 3倍,
30o
•
UB N
•
UB C
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的
一般表示为：
第一个下标字母标出。
•
•
UAB UAN
•
UAB
3
•
U
AN
30
o
•
•
UBC UBN
•
UBC
3
•
UB
N30o
•
•
UCA UCN
•
UCA
2.2 30o A
N
n 由对称性，得 IB 2.2 150o A
IC 2.290o A
例 2 在如图 所示的三相四线制电路中, 外加电压
UL=380 V, 试求各相负载电流及中线电流。
·IA A
R1＝ 4Ω
U·C
U·A
·IN
•
•
U总
UB
I 0 , 接电源中将会产生环流。
•
UC
3.2 三相负载的连接方式：
1. 三相负载的星形（Y形）联接： 线电流=相电流
•
IA
A
•
IN
N•
IB
B • IC
C
ZA
ZC ZB
•
•
IA
UA
Z
A
•
•
IB
UB
Z
B
•
•
IC
UC
Z
C
如：Z Z Z
A
B
C
则：I, I, I对称
A
B
C
I 0 N
所以，去掉中线一样。
事实上，电力系统所采用的供电方式绝大多数属于 三相制，日常用电是取自三相制中的一相。
对称三相电源：三个频率相同、相位互差120°的正弦交 流电源按一定方式联接而成。
三相制电力系统：由三个频率相同、相位互差120°的正 弦交流电源供电的系统。
3.1 三相电源：
3.1.1对称三相电源： 三个频率相同、相位互差120°的
3
•
UCN
30o
2、三角形联接( 接)：三个绕组始末端分别对应相接。
•
IA
ZA
A
+
A
•
UC
C Y– •
UB
+
•
UA
X B
•
•
U U •
AB CA
IB
B
•
•
IC UBC
C
Z–
•
UC
– +
–
•
UA
X
+
•
UB
Y
B C
设
•
UA
U0o
•
UAB
•
U
A
U0o
•
UB
U
120 o
•
UBC
•
UB
U
120o
•
UC
U120 o
•
UCA
•
UC
U120o
即线电压等于对应的相电压。
2、三角形联接( 接)：三个绕组始末端分别对应相接。
关于接还要强调一点：始端末端要依次相连。
正确接法
•
UC
•
UA
•
I
•
•
•
UA UB UC 0
I =0 , 接电源中不会产生环流。错误Leabharlann 法•UC•
UB
•
UA
•
I
•
•
•
•
UA UB UC 2UC
I I I I
N
A
B
C
例1.
+
•
U
•
UC
+
A
-
_ -
N
•
UB +
•
IA
已知对称三相电源的
Z 线电压为380V，对称
n Z 负载Z＝10030
•
IB
Z
求线电流。
•
IC
解： 连接中线Nn，取A相为例计算 设 UAB 38030oV
+ UAN
IA
-
则 UAN 2200oV
Z
IA
UAN Z
2200o 10030o
A
C
A
相序的实际意义：对三相电动机，如果相序反了，就会反转。
A1
B2 C3
D 正转
A1
C2 B3
D 反转
以后如果不加说明，一般都认为是正相序。
6. 三相制的优点
三相制相对于单相制在发电、输电、用电方面有很多优点， 主要有：
(1) 三相发电机比单相发电机输出功率高。
(2) 经济：在相同条件下(输电距离，功率，电压和损失) 三相供电比单相供电省铜。
•
UB
•
U
A
U0o
•
UB
U
120o
•
UC
U120o
120°
•
120°
UA
120°
(ψ 0) • UC
4. 对称三相电源的特点
uA uB uC 0
•
•
•
UA UB UC 0
5. 对称三相电源的相序：三相电源中各相电源经过同一值(如最 大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A C
B
负序(逆序)：A—C—B—A B
⑦ 三相三线制与三相四线制。
3.1.2 对称三相电源的联接:
1、星形联接(Y接)：把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，
把始端 A,B,C 引出来。 • UA
+++
X–
A
设
•
UAN
•
UA
U0o
•
UB
Y–
B
•
UBN
•
UB
U
120 o
•
Z – UC
C
•
UCN
•
UC
U120 o
N
•
UAB
•
正弦交流电源按一定方式联接而成。
1. 瞬时值表达式:
uA (t) 2U sin(ωt ψ) uB (t ) 2U sin(ωt ψ 120o ) uC(t ) 2U sin(ωt ψ 120o )
AB
+ uA
–
+ uB
–
XY
C + uC –
Z
u uA uB uC
2. 波形图
O
t
3. 相量表示
30
o
•
UBC
3
•
UB
N30o
•
UCA
3
•
UCN
30o
利用相量图得到相电压和
线电压之间的关系：
•
UCN
•
UCA
•
UB C
•
UB N
•
U AB
•
U AN
线电压对称(大小相等， 相位互差120o)
1、星形联接(Y接)：
•
UCA
•
UCN
30o
30o
结论：对Y接法的对称三相电源
•
UAB (1) 相电压对称，则线电压也对称。 即Ul 3U p .