由相量图可得
U12 3U1 30
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同理
3U 30 U 23 2 3U 30 U 31 3
结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul 3UP , 且超 前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的 。
3. 三相电源的三角形联结
相量表示
U 0 U U 1 1 U 2 U 120 U ( j 2 1 U 3 U 120 U ( j 2
3 ) 2 3 ) 2
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三相电压瞬时表示式
相量表示
u1 Um sin t u2 Um sin( t 120) u3 Um sin( t 120)
Il
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(2) 负载Y联结三相电路的计算 i1
+
Y 联结时：
Z1 N' Z2
u1
N –
iN
u2
+ – –
i1
Z3
U l 3U P
Il IP
U 1 I 1 Z1 U 2 I 2 Z2 U 3 I 3 Z3
i2
u3
+
i3
1) 负载端的线电压＝电源线电压 2) 负载的相电压＝电源相电压 3) 线电流＝相电流 I I I 4) 中线电流 I N 1 2 3 负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算
3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
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5.1 三相电压
1. 三相电压的产生
U1 V2 S
(首端) U1 + –
V1 + –
W1 + – W2
定子
W2
(尾端) U2
e1 e2
V2
e3
+
W1 + N +
_ + V1
转子
图5.1.2 三相绕组示意图
_
+
e
+
U1
e
_ •
对称三相电压的瞬时值之和为 0
即：u1 u2 u3 0 U U 0 或 U
三相交流电压出现正幅值(或相应零值)的顺序 称为相序。
1 2 3
供电系统三相交流电的相序为 U1
V1
W1
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2. 三相电源的星形联结
(1) 联接方式
U1
+
+
– L1 端线或相线 (火线)
U2
U2 图5.1.1 三相交流发电机示意图
工作原理：动磁生电
图5.1.3 每相电枢绕组
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铁心(作为导磁路经) 匝数相同 定子 三相绕组 发电机结构 空间排列互差120 转子 :直流励磁的电磁铁 三相电压瞬时表示式
u1 Um sin t u2 Um sin( t 120) u3 Um sin( t 120)
+
–
+
L1
相量图
U 3
u1
u2 u 31
+
– – –
u 12
N
U 2
30°
U 12
– L2 + u3 u 23 ++ – L 3
U 1
根据KVL定律
U 2
U U U 12 1 2 U U U 23 2 3 U U U 31 3 1
N中性线或零线 (地线)
u1
W1 V1
u2
+
u12 – – –
– + u3 u 23 + –
u31
L2
中性点
+
相电压：端线与中性线间 (发电机每相绕组) 的电压 U1、U 2、U 3 Up
L3
线电压：端线与端线间的电压
U12、U 23、U 31 Ul
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(2) 线电压与相电压的关系
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(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算
i1
+
u1
N –
iN
u2
+ – –
i1
Z3
i2
负载对称时， 只需计算一相电 流，其它两相电 Z1 流可根据对称性 ' N Z2 直接写出。
如： 10 30 A I 1
u3
+
可知： 因为三相电压对称，且ZA ZB ZC I 10 90 A
2
i3
所以负载对称时，三相电流也对称。 I 3 10 150 A I I I 0 中线电流 I N 1 2 3 负载对称无中时 负载对称时,中性线无电流, U l 3U P 可省掉中性线。
2. 负载星形联结的三相电路 (1) 联结形式 i1
+
u1
N –
iN
u2
+ – –
i1
Z3
Y: 三相三线制 Y0：三相四线制
Z1 N' Z2
i2
u3
+
i3
N´负载中性点
N 电源中性点
结论： 负载 Y联 结时，线电 流等于相电 流。
相电流：流过每相负载的电流 Ip 线电流：流过端线的电流 I1、I 2、I 3
u
U 120 U 3
相量图
. U3
U 0 U U 1 U 120 U 2
波形图
u1 u2 u3
t
O
120° 240° 360° 2
120° 120° 120° . U2
. U1
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三个正弦交流电压满足以下特征 最大值相等 频率相同 对称三相电压 相位互差120°
第5章 三相电路
5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 5.4 三相功率
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第5章 三相电路
本章要求： 1. 搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线 电流关系;
2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正
确联接方法，理解中线的作用;
+ – L1
u12
23 u U BC
– – +
u31
+
结论：电源 Δ 形联结时
L2 L3
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线电压U l 相电压Up
5.2 负载星形联结的三相电路
三相负载：需三相电源同时供电 三相电动机等 分类： 负载 单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器 对称三相负载：Z1=Z2= Z3 三相负载 如三相电动机 不对称三相负载：不满足 Z1 =Z2 = Z3 如单相负载组成的三相负载 三相负载的联接 三相负载也有 Y和 两种接法，至于采用哪种方 法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。
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1. 三相负载
三相负载连接原则 (1) 电源提供的电压 = 负载的额定电压； (2) 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
电源 保险丝 L1 L2 L3 N 三相四线制 380/220伏
额定相电压为 定线电压为 220伏的单相负载 380伏的三相负载
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