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第12章 三相电路,本章重点,重点,1.三相电路的基本概念,2.对称三相电路的分析,3.不对称三相电路的概念,4.三相电路的功率,返 回,瞬时值表达式,波形图,A、B、C 三端称为始端， X、Y、Z 三端称为末端。,下 页,上 页,返 回,相量表示,对称三相电源的特点,下 页,上 页,返 回,正序(顺序)：ABCA,负序(逆序)：ACBA,相序的实际意义：,以后如果不加说明，一般都认为是正相序。,正转,反转,三相电源各相经过同一值(如最大值)的先后顺序。,对称三相电源的相序,三相电机,下 页,上 页,返 回,2. 三相电源的联接,X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三相电源的中性点，用N表示。,（1）星形联接(Y联接),下 页,上 页,返 回,（2）三角形联接(联接),三角形联接的对称三相电源没有中点。,注意,下 页,上 页,返 回,3. 三相负载及其联接,(1) 星形联接,称三相对称负载,三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分称为一相负载，三相负载也有二种联接方式。,下 页,上 页,返 回,(2) 三角形联接,称三相对称负载,下 页,上 页,返 回,4. 三相电路,三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统。工程上根据实际需要可以组成：,当电源和负载都对称时，称为对称三相电路。,注意,下 页,上 页,返 回,三相四线制,三相三线制,下 页,上 页,返 回,1. 名词介绍,端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线。,中线：中性点N引出线， 连接无中线。,12.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系,下 页,上 页,返 回,相电压：每相电源的电压。,线电压：端线与端线之间的电压。,线电流：流过端线的电流。,下 页,上 页,返 回,负载的相电压：每相负载上的电压。,负载的线电压：负载端线间的电压。,线电流：流过端线的电流。,相电流：流过每相负载的电流。,下 页,上 页,返 回,Y联接,2. 相电压和线电压的关系,下 页,上 页,返 回,利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：,线电压对称(大小相等， 相位互差120o),一般表示为：,下 页,上 页,返 回,对Y联接的对称三相电源,所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。,(1) 相电压对称，则线电压也对称,(3) 线电压相位领先对应相电压30o。,结论,下 页,上 页,返 回,联接,线电压等于对应的相电压,以上关于线电压和相电压的关系也适用于对称星型负载和三角型负载。,注意,下 页,上 页,返 回,联接电源始端末端要依次相连。,正确接法,错误接法,I =0 电源中不会产生环流,I 0 电源中将会产生环流,下 页,上 页,返 回,2. 相电流和线电流的关系,Y联接时，线电流等于相电流。,Y联接,结论,下 页,上 页,返 回,结论,联接的对称电路：,(2) 线电流相位滞后对应相电流30o。,联接,下 页,上 页,返 回,13.3 对称三相电路的计算,对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因而可以引入一特殊的计算方法。,1. YY联接(三相三线制）,下 页,上 页,返 回,以N点为参考点，对N点列写结点方程：,下 页,上 页,返 回,负载侧相电压：,因N，N两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为单相电路的计算。,也为对称电压,结论,下 页,上 页,返 回,计算电流：,为对称电流,电源中点与负载中点等电位。有无中线对电路情况没有影响。,对称情况下，各相电压、电流都是对称的，可采用一相（A相）等效电路计算。其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。,结论,下 页,上 页,返 回,Y形联接的对称三相负载，根据相、线电压、电流的关系得：,2. Y联接,解法1,负载上相电压与线电压相等：,下 页,上 页,返 回,相电流：,线电流：,下 页,上 页,返 回,负载上相电压与线电压相等，且对称。,线电流与相电流对称。线电流是相电流的 倍，相位落后相应相电流30。,根据一相的计算结果，由对称性可得到其余两相结果。,解法2,结论,下 页,上 页,返 回,利用计算相电流的一相等效电路。,解法3,下 页,上 页,返 回,3. 电源为联接时的对称三相电路的计算,将电源用Y电源替代，保证其线电压相等。,下 页,上 页,返 回,例,下 页,上 页,返 回,(1)将所有三相电源、负载都化为等值YY联接电路；,(2)连接负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；,(3)画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：,(4)根据接、Y接时线量（线电压、线电流）、相量（相电压、相电流）之间的关系，求出原电路的电流电压。,(5)由对称性，得出其它两相的电压、电流。,对称三相电路的一般计算方法:,一相电路中的电压为Y接时的相电压。,一相电路中的电流为线电流。,小结,下 页,上 页,返 回,例1,解,画出一相计算图,下 页,上 页,返 回,下 页,上 页,返 回,例2,对称三相负载分别接成Y和型。求线电流。,解,应用：Y降压起动。,下 页,上 页,返 回,1. 对称三相电路功率的计算,12.5 三相电路的功率,Pp=UpIpcos,三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos,平均功率,下 页,上 页,返 回,(1) 为相电压与相电流的相位差(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。,(2) cos为每相的功率因数，在对称三相制中有 cos A= cos B = cos C = cos 。,(3) 公式计算电源发出的功率(或负载吸收的 功率)。,注意,下 页,上 页,返 回,例1,已知对称三相电路线电压Ul ，问负载接成Y和各从电网获取多少功率？,解,结论,(1) 当负载由Y改接成时，若线电压不变，则由于相电压与相电流增大 倍，所以功率增大3倍。,(2)若负载的相电压不变，则不论怎样连接其功率不变。,下 页,上 页,返 回,无功功率,Q=QA+QB+QC= 3Qp,视在功率,2）这里的，P、Q、S 都是指三相总和。,1）功率因数也可定义为： cos =P/S,注意,3）不对称时 无意义,下 页,上 页,返 回,
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