三相电路基本概念
•
U C U120
电压
•
U AU BUC 0
•
UA
2
二、三相电路
1、Y形连接
uA
uC
uB
ZA ZC ZB
3
2、形连接 :
uC
uA
ZC
ZA
uB
ZB
4
3、 三相电路 三相三线系统 1) Y-Y连接
三相四线系统
5
2) Y-△连接
6
3) - 连接
7
4) - Y连接
8
4、 三相电路常用名词
•
6+j5
I C 17.2945A
•
•
U AN Z I A
6+j155
6-3 不平衡三相电路计算 (电源对称,负载不平衡)
例:图示三相电路中U线=380V,求各线电流。
解: U相=220V
•
设U A 2200
3+j2
1)ZN=0时:
•
I A 61 33.7
•
I B 38.9 165
220 120 220120
30
3
2200V
•
IA
2200
2253.1A
6 j8
•
可推得 I B 22 173.1A
•
I C 2266.9A
13
已知平衡三相电路中, 负载阻抗Z=6+j8,
uAB (t) 380 2 cos(t 30)V,求三相各电流相量。
解: (2) 形负载:
•
U AB 38030V
取一相计算,有
11
3、平衡三相电路计算
特点:
各相相互独立; 互不影响。
分析法:
取A相计算,递 推其余二相。
12
例1: 已知平衡三相电路中,负载阻抗Z=6+j8,
uAB (t) 380 2 cos(t 30)V,求三相各电流相量。
解: (1) Y形负载:
•
U AB 38030V
取一相计算,有
•
则U
AN
38030
•
•
•
U BN U B U NN 257 109
2200
3+j2
•
•
•
U CN U C U NN 165120
•
•
I
A
U
AN
64.4 45.7
ZA
•
•
I
B
U
BN
45.4 154
Z
•
B
•
IC
U CN
73.893.3
ZC
220 120 220120
4+j4 2+j
负载电流、电压不对称,
各相牵制,彼此影响。
19
6-4 三相电路的功率
1、平均功率
P PA PB PC U AI A cos A UB IB cosB UC IC cosC
平衡三相:P 3U p I p cos 3Ul Il cos
2、无功功率
Q QA QB QC U AI A sin A UB IB sinB UC IC sinC
端线(火线、相线); 平衡三相电路; 中线(零线、地线) 不平衡三相电路
:
线电压 相电压
线电流 相电流 中线电压 中线电流
9
6-2 对称三相电路的分析与计算
1、Y形电路的电流与电压
•
IA
1)İ线= İ相,三相对称:
有效值相同 相位互差120
2)线电压对称:
有效值相同,
相位互差120
3)电压大小:Ul 3U p
•
•
U CB U BC 38060
P1 833 .3W
•
I C 4.36860A
P2 1666 .7W
P P1 P2 2.5kW
22
本章小结
1、对称三相电源、对称三相负载 2、对称三相电路的基本连接方式 3、负载为三角形连接时,相电压、线电压;相电流、线 电流的关系 4、负载为星形连接时,相电压、线电压;相电流、线 电流的关系 5、对称三相电路的分析与计算 6、不对称三相电路的基本概念及其分析方法 7、三相电路的功率计算
23
4+j4 2+j
•
I C 98.493.4 负载电流不对称,但各相独立;互不影响。
16
•
•
•
2)ZN=4+j3时:U•
•
NN
U A/ ZA U B/ ZB U C/ ZC 1/ ZA 1/ ZB 1/ ZC 1/ ZN
U NN 54.16120V
•
•
•
U AN U A U NN 232 12
第六章 三相电路
6-1 三相电路基本概念 一、三相电源
uA 2U cos(t)
uA
uB
uC
uB 2U cos(t 120)
uC 2U cos(t 120) 时域特征:
uA(t) uB (t) uC (t) 0
uC uB uA
o
t
1
频域特征:
•
U A U0
相量图:
•
UC
•
U B U 120
17
•
•
•
2)ZN=时:
•
•
U
NN
U
A/
ZA
U B/
ZB
U C/
ZC
1/ ZA 1/ ZB 1/ ZC
U NN 61.27115.76V
•
•
•
U AN U A U NN
2200
3+j2
25313
•
•
•
U BN U B U NN
260109
•
•
•
U CN U C U NN
220 120 220120
4+j4 2+j
负载中性点漂移,
159122
各相电压不对称。
相量图: 负载电流、电压不对称,各相牵制,彼此影响。
18
电源对称而负载不对称三相四线系统的特点:
ZN=0: 负载电流不对称,但各相独立;互 不影响。
ZN0: 负载电流、电压不对称,各相牵制, 彼此影响。
注意: 在三相四线供电系统中,采用的中线线径较大, 并且在中线上不允许接入开关或保险丝,严禁中线 开路。
•
U •
U
Zl
BN
=3+1j345, •
求1负25载.2端V各线电U• 流BC、 电2压34。 •
95.2V
CN 设U13AB5318104.08VV 解:U负CA载 变2换34144.8V
•
则U AN 220 30V •
•
I
A
U AN Z1 Z
17.29
75A
6+j5
递推:
•
I
B
17.29 195A
4)电压相位:
•
•
IB
IC
AB A 30
BC B 30
CA
C
30 10
2、形电路的电流与电压
•
•
1)U 线 U 相 三相对称:
有效值相同;
相位互差120 2)线电流、相电流对称:
有效值相同;
相位互差120
3)电流大小: Il 3I p
4)电流相位:
A AB 30
B BC 30
C CA 30
平衡三相:Q 3U p I p sin 3Ul Il sin
3、视在功率 平衡三相:
S P2 Q2 P 3U p I p 3Ul Il
20
4、瞬时功率:
p(t) pA(t) pB (t) pC (t) P(W ) (常量)
5、功率测量:
1)单相测量,三相相加。
P PA PB PC
•
则I
AB
38030
38
23.1A
6 j8
•
•
I BC 38 123.1A I CA 3896.9A
•
•
I A 38 3 53.1A I B 38 3 173.1A
•
I C 38 366.9A
14
例U• 2A:N 图1示35电路中5.,2线V 电压UlU=•3A80BV,2Z3=418+2j41.58V,
2) 三相系统的二瓦计法。
P P1 P2
21
例: 功率为2.5kW,cos=0.866的电动机M接到 线电压380V的对称三相电路,求各功率表读数。
解: Il
P
3Ul cos
4.368A
•
设U AB 3800
•
U AN 220 30
•
I A 4.368 60A (cos1 0.866 30)