UP90 j 1

UP 1
180
C
C C
R IAN
L
IBN C
ICN
3. 中线电流 IN IA IB IC
4. 各电流相量关系
IAN

UP R
30
IBN

UP XL
240
ICN

UP XC
180
UCA
IN IBN ICN
IA 、IB 、IC
星形接法特点
* 相电流=线电流 A
IIICBA

IIICBANNN
N C B
Ip Il
iA
iN
Z iAN
Z
iC
iB
iCN Z
iBN
IN : 零线电流
IN IAN IBN ICN
* 线电压=相电压 3 ,
线电压领先于相电压30°。
iBN
ZC
CN
C
iB
u 一般线电压
l
为已知，然后根据电压和负载求电流。
ul
up
il
ip

up z
（1）负载不对称时各相单独计算
已知：
三相负载 R、L、C 以及 三相线电压：
UAB Ul0 UBC Ul 120 UCA Ul120
求：各相、各线及中线电流
A
IA
P 3 Ul Il cos
在三相负载对称的条件下：
有功功率：P 3Ul Il cos 无功功率：Q 3Ul Il sin
视在功率：S 3Ul Il
单相功率的测量 - 电动式瓦特计
电压线圈
*
* 电流线圈
i1
u
负 i2和 u 成正比，
i2
载 且近似同相
在交流电路中 kI1U cos
定子
Z
•
B 转子
3.1.2 三相电动势的特征：
eXA Em sin t
eYB Em sint 120 eZC Em sint 240
E sin( t 120) m
大小相等，频率相同，相位互差120º
3.1.3 三相电动势的瞬时关系
eA eB eC
Em
ec Z X Y
N （中线）
eB
B （火线）
C （火线）
三相四线
火线（相线）: A B
制供电
C
中线（零线）：N
三相绕组星形连接的两组电压
相电压：火线对零线间的电压
uAN eA uBN eB uCN eC
UAN U P0 UBN U P 120
A
e e u eC
A
3.3.1 负载星形接法及计算 3.3.2 负载三角形接法及计算
3.4 不对称三相电路的分析计算 3.5 三相电路的功率
3.1 三相正弦交流电动势
3.1.1 三相正弦交流电动势的产生
在两磁极中间，放一个线圈。
N
让线圈以 的速度顺时
针旋转。

e
根据右手定则可知，线 圈中产生感应电动势，
A X
S
其方向由AX。
iA
uCA uAB
B
C
uBC
Ul Up
iAB
iB
iC
Il 3Ip 30
iCA
iBC
注意电路中规 定的正方向
3.3 三相电路的功率
P P P P 三相总有功功率：
由负载
A
B
C 性质决定

负载对称时： P 3 U p I p cos
星形接法时： Ul 3U p Il I p 三角形接法时：Ul U p Il 3I p
ec
e eC
A
A
eB
B
C
Z ZZ
三相三线制供电时各相电流的计算
A
EA
EB

N

C
EC B
已知：
EA 220 0
EB 220 120
EC 220 240
IA
N'
IB
IC
每盏灯的额定值为: 220V、 100W
求：各相电流
用结点电压法
中线的作用在于，使星形连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，其上不允许接保险丝 也不允许接刀闸。
3.2.2 三角形接法及计算
A
uCA
B
iA
uAB
iAB
iB
iCA iBC
C
uBC iC
特点：线电压=相电压
Ul Up
各电流的计算
相电流
IAB

UAB Z AB
IBC
A
UAB
UCA UAN
Z
N
UBC
UCN
Z
UBN C
Z
B
UAB UBC
UCA
3UAN 30 3UBN ຫໍສະໝຸດ 03UCN 30UCA
UCN
UAB
UBN
UAN
UBC
负载星形接法时的一般计算方法
A
e e eC A N c
eB
B
iN iA
i ZA
AN
i i C ZB
A
N B
IN IA
IB
R IAN L IBNC ICN
C IC
2. 相电流：
令：Up
1 3
U
l
A
N IN IA
B
IB
IAN
UAN R
UP 30 R
C
IC
IBN

UBN
j L

UP 150
j L

UP
L
240
ICN

UCN j 1
三相电源及其负载和功率
• 教学目的：让学生掌握三相电源的概念，产生原 理，三相电源的星形和三角形连接，三相负载的 连接，以及掌握对三相功率的计算。
• 教学安排： (1)旧课复习（5分钟） (2)新课讲解（80分钟） (3)新课小结（5分钟） • 作业：课本习题
第三章 三相正弦交流电路
3.1 三相正弦交流电动势 3.2 三相发电机绕组的连接 3.3 三相负载
分析：
设线电压为380V。
A 一层楼
A相断开后，B、C 两相串连，
电压UBC （380V）加在B、C 二层楼
负载上。如果两相负载对称，
则每相负载上的电压为190V。 B
结果：二、三楼电灯全部变暗，
不能正常工作。
C
...
三层楼
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？
AN
c
N
eB
uBN B uCN C
UCN
120
UCN U P 240
120 120
UBN
UAN
线电压：火线间的电压
u AB
uBC
uCA
UUU CBAACB

UUUCBANNN
UUU ACBNNN
A
uAB
N
B
uBC
C
uCA
注意规定的正方向
UCA UCN UAN 3UCN 30
UCA
UCN
UAB
UBN
UAN
UBC
线电压与相电压的关系
Ul 3Up 30
Up ---为相电压
Ul ---为线电压
在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为
UP 220 V 、Ul 380 V
3.2.2 三角形接法 特点：线电压=相电压
C
三层楼
则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。
照明电路的一般画法
A B C
N
零线上不能加 刀闸和保险
...
...
一
二
层
层
...
三 层
讨论 照明电路能否采用三相三线制
供电方式？
讨论
不加零线 会不会出 现问题?
A 一层楼
N
二层楼 B C
...
三层楼
问题1：
若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何?
IC
UAN
IA
UBN
IO IA IB IC 0 （中线电流为0）
（3）负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。
问题及讨论
负载对称时 (ZA ZB ZC Z)
IN IA IB IC 0
零线是否 可以取消？
三相完全对称时，零线可以取消。称为 三相三线制。
A
uCA
（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），
各相电流有效值相等， B
相位互差120 。
C
I AB

I BC

I CA

IP

Ul Z
uAB iA iAB
iB
uBC iC
iCA
ZAB
ZBC ZCA
iBC
负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系
设：负载为阻性的，阻抗角为 0 。 UAB Ul0
A
分析
R3
U R3

1 5
380

76
V
R2 B
UR2

4 5
380

304 V
C
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。
关于零线的结论
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。