Um
uA uB
uC
0
2
–Um
对称三相电压相量图
•
UC 120°
120°
•
UA
120°
•
UB
t
三相交流电压出现正 幅 值（或相应零值）的 顺 序称为 相序。在此相序为 A B C。
分析问题时一般都采 用这种相序。
4.1.2 三相电源的星形联接
中点 或零点
N
相线
+
+– A
uA 中性线
–
uAB
––
N
uB
U• C
U• A
C
Y
•
UB
X U• AB U• CA B U• BC
提供一组三相对称电压U• C•来自UCAU• A
U• B U• BC
U• AB
由于三相电压对称，三相电压之和等于零
eA + eB + eC = 0
•
EA+
E•B+
•
EC
=
0
4.2. 1 负载4.的2 三联相交流电路的分析
接由三相电源供电的负载称为三相负载
= 3 UP30º
U• BC= U•B – U•C
= 3 UP ﹣90º
U• CA= U•C – U•A
Ul = 3 UP
= 3 UP 150º
在大小关系上，线电压是相电压的 3 倍，
在相位上, 线电压比相应的相电压超前30 º。
例4.1.1 发电机绕组星形联接，线电压 U•CA=380120ºV， 试求：U•AB 、U•BC 、U•A、U•B 和 U•C
不对称负载
N 对称负载
4.2. 2 负载星形联接的三相电
路
iA +
设 UA为参考正弦量
uA
N
–
iN
––
uB + uC
iB
则有 UA UA0
N
ZB ZC
UB UB 120 UC UC120
+
iC
电路及电压和电流的参考方向如图示
每相负载中的电流Ip称为相电流 每根相线中的电流Il称为线电流
负载为星形联接时，
三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定。
当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接；
当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联接。 A
三
B C
相 四 线
N
制
Z1
Z2
Z3
星形联接
三角 形联
接
M 3~
4.2 三相交流电路的分析
三相四线制电路
~
A
B
~
C
当单相负载 的额定电压等 于电源的相电 压时，应将负 载接在相线与 中性线之间。
解：由相量图得
U• CA
U• C
U•AB =380 0ºV U•BC =380 –120ºV
U• AB
UP= Ul / 3 =380/ 3 =220V
U• B
U• A
U•A=220 –30ºV U•B =220 –150ºV
U• BC
U•C =220 90ºV
4.1.3 三相电源的三角形联接
A Z
负载线、相电流相等
即 Ip Il
4.2. 2 负载星形联接的三相电路
iA
设 UA为参考正弦量
+
则有 UA UA0 UB UB 120 UC UC120
uA
N
–
iN
––
uB + uC
iB
每相负载中的电流
+
iC
IA
UA ZA
U A0
ZA A
IA A
IB
UB ZB
U
B 120
ZB B
IB 120
A
Z
S
Y
B N CX
(2) t=120º时,B相绕组的
感应电动势达到最大。
(3) t=240º时,C相绕组的
感应电动势达到最大。
各相绕组中感应电动势的参考方向
e
ee
ee
e
三相交流发电 机结构示意图
AX ×
BY ×
CZ ×
对称三相电动势
相序A-B-C
A BC
+
+
+ Em
eA eB eC
eA eB eC
U• C
–
•
UA
发电机绕组星形联接, 可提供两种数值的电压。
电源绕组星形联接时线电压与相电压的关系
–U•A U• C
U• CA
30º
•
相电压
UAB
30º –U•B
U• A=UP 0º
U• B =UP–120º U•C =UP120º
•
UA
线电压 U•AB= U•A – U•B
U• B 30º –U• C U• BC
﹣ ﹣﹣ 0
2
t
X YZ
•
EC
120°
120°
E• B
120°
相量图
–Em • EA
eA= Emsin t eB= Emsin ( t– 120°) eC= Emsin ( t– 240°)
对称三相电动势的幅值相等, 频率相同, 彼此间的相位差也相等。
三相电压
对称三相电压的波形图 以uA为参考正弦量，则有
uCA
+ uC – +
B
uBC +–
+
C
电源三相绕组首端 与末端之间的电压称为 相电压; 其有效值用UA 、 UB、 UC表示或一般用 UP 表示。
两条相线之间的电压 称为线电压。 其有效值用 UAB、UBC、 UCA表示或一 般用Ul 表示。
线、相电压之间的关系
uAB uA uB
uBC uB uC uCA uC uA
第4章 三相交流电路
4.1 三相电源 4.2 三相交流电路的分析 4.3 三相电路的功率 4.4 安全用电常识
三相交流电路
三相交流电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般 都采用三相制。在用电方面，最主要的负载是三相电动机。
三相电压
三相电压是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位 互差120°的三相对称正弦电压，若以uA为参考正弦量，则
uA Um sint uB Um sin(t 120 ) uC Um sin(t 240 ) Um sin(t 120 )
也可用相量表示 UA U0 UB U 120 UC U120
4.1 三相电源
4.1.1 三相正弦交流电的产生
(1) t=0时,A相绕组的感
应电动势达到最大。
B
IC
UC ZC
UC120
ZC C
IC120
C
N
ZB ZC
4.2. 2 负载星形联接的三相电 路
iA
设 UA为参考正弦量
则有 UA UA0 UB UB 120 UC UC120
+
uA
N
–
iN
––
uB + uC
iB
ZA
N
ZB ZC
每相负载中的电流 的有效值为
+ iC
IA
UA ZA
IB
UB ZB
IC
UC ZC
各相负载的电压与电流的相位差为
A
arctan
XA RA
B
arctan
XB RB
C
arctan
XC RC
中性线中的电流为
IN IA IB IC
2. 三相对称负载
ZA =ZB= ZC =Z , I•A、I•B与 I•C是一组对称三相电流。
4.1.2 三相电源的星形联接 相电压
A
中
性
•
EA
点
E• C N
•
C UC
相线
U• A
U• AB
中性线
U• B
E• B
相线
B
相线
U• CA U• BC
U•A = E• A U•B = E• B U• C = E• C 线电压
U• AB= U•A – U•B
U• BC= U•B – U•C
U• CA=