第12章相電路

1、第第1212章章 三相電路三相電路three-phase circuit 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 12.1 12.1 三相電路三相電路 12.2 12.2 線電壓與相電壓的關(guān)系線電壓與相電壓的關(guān)系 12.3 12.3 對(duì)稱三相電路的計(jì)算對(duì)稱三相電路的計(jì)算 12.4 12.4 不對(duì)稱三相電路的概念不對(duì)稱三相電路的概念 12.5 12.5 三相電路的功率三相電路的功率返回總目錄下一章上一章l重點(diǎn)重點(diǎn) 1. 1.三相電路的基本概念三相電路的基本概念 2. 2.對(duì)稱三相電路的分析對(duì)稱三相電路的分析 3. 3.三相電路的功率三相電路的功率下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章l難點(diǎn)難點(diǎn) 1. 1.中線的作用中線的作用 2. 2

2、.不對(duì)稱三相電路的分析不對(duì)稱三相電路的分析 三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差此相差1200的正弦電動(dòng)勢(shì)作為供電電源的電路。的正弦電動(dòng)勢(shì)作為供電電源的電路。 三相電路的優(yōu)點(diǎn)：三相電路的優(yōu)點(diǎn)： （1）發(fā)電方面：比單項(xiàng)電源可提高功率）發(fā)電方面：比單項(xiàng)電源可提高功率50； （2）輸電方面：比單項(xiàng)輸電節(jié)省鋼材）輸電方面：比單項(xiàng)輸電節(jié)省鋼材25； （3）配電方面：三相變壓器比單項(xiàng)變壓器經(jīng)濟(jì)且便）配電方面：三相變壓器比單項(xiàng)變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入負(fù)載；于接入負(fù)載； 以上優(yōu)點(diǎn)使三相電路在動(dòng)力方面獲得了廣泛以上優(yōu)點(diǎn)使三相電路在動(dòng)力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電

3、力系統(tǒng)采用的主要供電方式。應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章 研究三相電路要注意其特殊性，即：研究三相電路要注意其特殊性，即： （1）特殊的電源）特殊的電源 （2）特殊的負(fù)載）特殊的負(fù)載 （3）特殊的連接）特殊的連接 （4）特殊的求解方式）特殊的求解方式下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章1.1.對(duì)稱三相電源的產(chǎn)生對(duì)稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空間機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空間互差互差120，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度勻角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在三轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對(duì)稱三相電源從而形成對(duì)稱三相電源(three-

4、phase voltage source)。nsi azbxcy三相同步發(fā)電機(jī)示意圖三相同步發(fā)電機(jī)示意圖12.1 12.1 三相電路三相電路下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章（1 1） 瞬時(shí)值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式aoboc( )2cos( )2cos(120 )( )2cos(120 )ututututututa+xuab+yubc+zuc（2 2） 波形圖波形圖a、b、c 三端稱為始端，三端稱為始端，x、y、z 三端稱為末端。三端稱為末端。 t uaubuucop p2p p下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)（3 3） 相量表示相量表示oaoboc0120120 uuuuuu（4 4） 對(duì)稱三相電源的特點(diǎn)對(duì)稱三相電源的特

5、點(diǎn)abcbca 00uuuuuu下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)aucubu120120120abuu正序正序(順序順序)：abcapositive sequence 負(fù)序負(fù)序(逆序逆序)：acbanegative sequence abc相序的實(shí)際意義：對(duì)三相電動(dòng)機(jī)，如果相序反了，就會(huì)反轉(zhuǎn)。相序的實(shí)際意義：對(duì)三相電動(dòng)機(jī)，如果相序反了，就會(huì)反轉(zhuǎn)。以后如果不加說(shuō)明，一般都認(rèn)為是正相序。以后如果不加說(shuō)明，一般都認(rèn)為是正相序。dabc123dacb123正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)（5 5） 對(duì)稱三相電源的相序?qū)ΨQ三相電源的相序abc三相電源中各相電源經(jīng)過(guò)同一值三相電源中各相電源經(jīng)過(guò)同一值( (如最大值如最大值) )的先后

6、順序的先后順序下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)2. 2. 三相電源的連接三相電源的連接把三個(gè)繞組的末端把三個(gè)繞組的末端 x, y, z 接在一起，把始端接在一起，把始端 a,b,c 引出來(lái)引出來(lái)+anx+by+czaubucua+x+bcyzabcnaubucuabubcucauaibicix, y, z 接在一起的點(diǎn)稱為接在一起的點(diǎn)稱為y連接對(duì)稱三相連接對(duì)稱三相電源的中性點(diǎn)電源的中性點(diǎn)( (neutral terminal ) )，用，用n表示。表示。（1 1）星形連接）星形連接( (y連連接接) )下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)（2 2）三角形連接）三角形連接( ( 連連接接) )+axbyczaubucu+a

7、+x+bcyzabcbucuauabubcuaibicicau三角形連接的對(duì)稱三相電源沒(méi)有中點(diǎn)。三角形連接的對(duì)稱三相電源沒(méi)有中點(diǎn)。三個(gè)繞組始末端順序相接。三個(gè)繞組始末端順序相接。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)名名詞詞介介紹紹(1)(1)端線端線( (火線火線) )：始端：始端a, b, c 三端引出線。三端引出線。(2)(2)中線中線( (neutral wire )：中性點(diǎn)：中性點(diǎn)n引出線引出線, , 接無(wú)中線接無(wú)中線(3) (3) 三相三線制與三相四線制。三相三線制與三相四線制。(4) (4) 線電壓：端線與端線之間的電壓。線電壓：端線與端線之間的電壓。 ( (line voltage ) bcca

8、ab,uuuabc,uuua+x+bcyzabcbucuauabubcuaibicicaua+x+bcyzabcnaubucuabubcucauaibici(5) (5) 相電壓：每相電源的電壓。相電壓：每相電源的電壓。 (phase voltage )下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)3. 3. 三相負(fù)載及其連接三相負(fù)載及其連接 三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分叫做一三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分叫做一相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種連接方式。相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種連接方式。abcnaibicinizazczbabcaibicizbczcazababibcicai星形連

9、接星形連接三角形連接三角形連接 , abcabbccazzzzzz當(dāng)稱三相對(duì)稱負(fù)載稱三相對(duì)稱負(fù)載下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)負(fù)載的相電壓負(fù)載的相電壓:每相負(fù)載上的電壓。每相負(fù)載上的電壓。,a nb nc nuuu線電流線電流(line current ):流過(guò)端線的電流。流過(guò)端線的電流。,abciii相電流相電流(phase current ):流過(guò)每相負(fù)載的電流。流過(guò)每相負(fù)載的電流。,abbccaiiiabia nua nuabcnaibicinizazczbabcaibicizbczcazababibcicai負(fù)載的線電壓負(fù)載的線電壓:負(fù)載端線間的電壓。負(fù)載端線間的電壓。,a bbcc auuu下

10、 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)4. 4. 三相電路三相電路三相電路就是由對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載連接起來(lái)三相電路就是由對(duì)稱三相電源和三相負(fù)載連接起來(lái)所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實(shí)際需要可以組成：所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實(shí)際需要可以組成：電源電源yy負(fù)載負(fù)載電源電源y負(fù)載負(fù)載當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對(duì)稱時(shí)，稱當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對(duì)稱時(shí)，稱對(duì)稱三相電路。對(duì)稱三相電路。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)三相四線制三相四線制three-phase four-wire system +aubucuabczzzyyy三相三線制三相三線制three-phase three-wire system 下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)abcz+

11、bu+au+cuzznn1. y連接連接12.2 12.2 對(duì)稱三相電源線電壓（電流）對(duì)稱三相電源線電壓（電流） 與相電壓（電流）的關(guān)系與相電壓（電流）的關(guān)系oanaobnbocnc0 120 120uuuuuuuuu設(shè)ooobna banooocnbcbnoooancacn012033012012039012003150uuuuuuuuuuuuuuuuuua+x+bcyzabcnaubucuabubcucauaibici下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章bnu利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系：利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系：線電壓對(duì)稱線電壓對(duì)稱( (大小相等，大小相等，相位互差相位互差120

12、120o o) )一般表示為：一般表示為：ba u30oanubnucnu30o30obc uca uanubnucnuba ubc uca uoan a bobn bcocn ca330330330uuuuuu下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)對(duì)對(duì)y接法的對(duì)稱三相電源接法的對(duì)稱三相電源 所謂的所謂的“對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)”：對(duì)應(yīng)相電壓用線電壓的：對(duì)應(yīng)相電壓用線電壓的 第一個(gè)下標(biāo)字母標(biāo)出。第一個(gè)下標(biāo)字母標(biāo)出。(1) 相電壓對(duì)稱，則線電壓也對(duì)稱。相電壓對(duì)稱，則線電壓也對(duì)稱。(3) 線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。 (2) 3, 3.lpuu線電壓大小等于相電壓的倍即 anab bnbccncauu

13、uuuu結(jié)論結(jié)論下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)2. 連連接接oaoboc0 120 120uuuuuu設(shè)oa baobcbocac0120120uuuuuuuuu即線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。即線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。a+x+bcyzabcbucuauabubcuaibicicau 以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也以上關(guān)于線電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。適用于對(duì)稱星型負(fù)載和三角型負(fù)載。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)關(guān)于關(guān)于 連連接電源需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：始端末端要依次相連。接電源需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：始端末端要依次相連。正確接法正確接法錯(cuò)誤接法錯(cuò)誤接法i =0 , 連接電源連接電源中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流

14、。注意注意aubucuibca0uuubcca2uuuu aubucu icuu總i 0 , 接電源接電源中將會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。中將會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié) 當(dāng)將一組三相電源連成三角形時(shí)，應(yīng)先當(dāng)將一組三相電源連成三角形時(shí)，應(yīng)先不完全閉合，留下一個(gè)開(kāi)口，在開(kāi)口處接上一不完全閉合，留下一個(gè)開(kāi)口，在開(kāi)口處接上一個(gè)交流電壓表，測(cè)量回路中總的電壓是否為零。個(gè)交流電壓表，測(cè)量回路中總的電壓是否為零。如果電壓為零，說(shuō)明連接正確，然后再把開(kāi)口如果電壓為零，說(shuō)明連接正確，然后再把開(kāi)口處接在一起。處接在一起。v下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)3. 3. 相電流和線電流的關(guān)系相電流和線電流的關(guān)系a+bcabcnaubucua

15、ibiciabcnaibicinizzz星型連接時(shí)，線電流等于相電流。星型連接時(shí)，線電流等于相電流。結(jié)論結(jié)論下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)abcaibicizzzabibcicai3/3a na nauuizz abcaibiciz/3z/3z/3n003(3)30330a ba buzuz 0330abi結(jié)論結(jié)論(2)(2)線電流相位滯后對(duì)應(yīng)相電流線電流相位滯后對(duì)應(yīng)相電流30o。 (1) 3, 3.lpii線電流大小等于相電流的倍即連接的對(duì)稱電路：連接的對(duì)稱電路：下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)aoboc 120 120 |uuuuuuzz設(shè)+_+_+nnzzzaubucuaibiciabcabc12.3 12.

16、3 對(duì)稱三相電路的計(jì)算對(duì)稱三相電路的計(jì)算對(duì)稱三相電路由于電源對(duì)稱、負(fù)載對(duì)稱、線對(duì)稱三相電路由于電源對(duì)稱、負(fù)載對(duì)稱、線路對(duì)稱，因而可以引入一特殊的計(jì)算方法。路對(duì)稱，因而可以引入一特殊的計(jì)算方法。1. 1. yy連接連接( (三相三線制）三相三線制）對(duì)稱三相電路的計(jì)算對(duì)稱三相電路的計(jì)算下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章以以n點(diǎn)為參考點(diǎn)，對(duì)點(diǎn)為參考點(diǎn)，對(duì)n點(diǎn)列寫(xiě)結(jié)點(diǎn)電壓點(diǎn)列寫(xiě)結(jié)點(diǎn)電壓方程：方程：nnabc111111()uuuuzzzzzznnabcnn31()0 0uuuuuzznnu+_+_+nnzzzaubucuaibiciabcabc下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)負(fù)載側(cè)相電壓：負(fù)載側(cè)相電壓：anaobnbocnc1

17、20120uuuuuuuuu因因n，n兩點(diǎn)等電位，可將其短路，且其中電流為零。兩點(diǎn)等電位，可將其短路，且其中電流為零。這樣便可將三相電路的計(jì)算化為單相電路的計(jì)算。這樣便可將三相電路的計(jì)算化為單相電路的計(jì)算。+_+_+nnzzzaubucuaibiciabcabca相計(jì)算電路相計(jì)算電路+auaiannazanu也為對(duì)稱也為對(duì)稱電壓電壓下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)計(jì)算電流：計(jì)算電流：anaabnbobcncoc|120|120|uuuizzzuuuizzzuuuizzz為對(duì)稱為對(duì)稱電流電流+auaiannaz下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)結(jié)論結(jié)論1. unn=0，電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。

18、有無(wú)有無(wú) 中線對(duì)電路情況沒(méi)有影響。中線對(duì)電路情況沒(méi)有影響。2.2.對(duì)稱情況下，各相電壓、電流都是對(duì)稱的，可采對(duì)稱情況下，各相電壓、電流都是對(duì)稱的，可采用一相（用一相（a a相）等效電路計(jì)算。只要算出一相的相）等效電路計(jì)算。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對(duì)稱電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對(duì)稱關(guān)系直接寫(xiě)出。關(guān)系直接寫(xiě)出。3. 3. y形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流的關(guān)系為：的關(guān)系為：330,abanaabuuii下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)(1)(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值將所有三相電源、負(fù)載都化為等值yy接電路接電路

19、. .(2)(2)連接各負(fù)載和電源中點(diǎn)，中線上若連接各負(fù)載和電源中點(diǎn)，中線上若有阻抗可不計(jì)。有阻抗可不計(jì)。(3)(3)畫(huà)出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、畫(huà)出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、電流：電流： 對(duì)稱三相電路的一般計(jì)算方法對(duì)稱三相電路的一般計(jì)算方法: :一相電路中的電壓為一相電路中的電壓為y接時(shí)的相電壓。接時(shí)的相電壓。一相電路中的電流為線電流。一相電路中的電流為線電流。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)(4)(4)根據(jù)根據(jù) 接、接、y接時(shí)接時(shí) 線量、相量之間的線量、相量之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓。關(guān)系，求出原電路的電流電壓。(5)(5)由對(duì)稱性，得出其它兩相的電壓、電流。由對(duì)稱性，得出其它兩相的電

20、壓、電流。 y形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流的關(guān)系為：的關(guān)系為：330,abanaabuuii 形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，其相、線電壓、電流的關(guān)系為：的關(guān)系為：,330abanaabuuii下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)例例 abczzzzlzlzl已知對(duì)稱三相電源線電壓為已知對(duì)稱三相電源線電壓為380v，z=6.4+j4.8 ， zl =6.4+j4.8 。求負(fù)載求負(fù)載z的相電壓、線電壓和電流。的相電壓、線電壓和電流。解解anu+a+bn+cbnucnuzlzlzlzzz+anuaiannazzloaboan380

21、0 v 22030 vuu設(shè)則畫(huà)出一相計(jì)算圖畫(huà)出一相計(jì)算圖下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)oana22030 9.4j8.8luizzaanuizoaban330uu+anuaiannazzlooo22030 12.88 a ooo17.173.1 8 36.9136.836.2 v oo3 136.86.2 v 236.96.2 v 下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)例例2 如圖對(duì)稱三相電路，電源線電壓為如圖對(duì)稱三相電路，電源線電壓為380v，|z1|=10 ，cos 1 =0.6(感性感性)， z2= j50 ， zn=1+ j2 。求：線電流、相電流。求：線電流、相電流。+_+nacbz

22、1z2znnaiai aianu解解 oanoab220 0 v 380 30 v uu設(shè)+_z1anuaiai ai23z畫(huà)出一相計(jì)算圖畫(huà)出一相計(jì)算圖下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)11122cos0.6,53.110 53.16j8150j33zzz oanoao1220 02253.13 a13.2j17.6a10 53.13uizoana2220 0j13.2aj50/3uizoaaa13.918.4 aiii根據(jù)對(duì)稱性，得根據(jù)對(duì)稱性，得b、c相的線電流、相電流相的線電流、相電流oboc13.9138.4 a13.9 101.6 aii+_z1anuaiai ai23z下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)電源不對(duì)

23、稱電源不對(duì)稱（不對(duì)稱程度小，系統(tǒng)保證其對(duì)稱（不對(duì)稱程度小，系統(tǒng)保證其對(duì)稱) )電路參數(shù)電路參數(shù)( (負(fù)載負(fù)載) )不對(duì)稱情況很多不對(duì)稱情況很多電源對(duì)稱，負(fù)載不對(duì)稱電源對(duì)稱，負(fù)載不對(duì)稱( (低壓電力網(wǎng)低壓電力網(wǎng)) ) 分析方法分析方法不對(duì)稱不對(duì)稱復(fù)雜交流電路分析方法復(fù)雜交流電路分析方法主要了解：中性點(diǎn)位移。主要了解：中性點(diǎn)位移。12.4 12.4 不對(duì)稱三相電路的概念不對(duì)稱三相電路的概念unbalanced three-phase circuit 討論對(duì)象討論對(duì)象不對(duì)稱三相電路的概念不對(duì)稱三相電路的概念下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章負(fù)載各相電壓：負(fù)載各相電壓：三相負(fù)載三相負(fù)載za、zb、 zc不相同。不相

24、同。anbncnabcn nabcn/01/1/1/1/uzuzuzuzzzzanann nbnbnn ncncnn nuuuuuuuuu+_+_+nnznzazbzcanucnubnuabc下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)不重合的現(xiàn)象。不重合的現(xiàn)象。在電源對(duì)稱情況下，可以根據(jù)中點(diǎn)位移的在電源對(duì)稱情況下，可以根據(jù)中點(diǎn)位移的情況來(lái)判斷負(fù)載端不對(duì)稱的程度。當(dāng)中點(diǎn)位移情況來(lái)判斷負(fù)載端不對(duì)稱的程度。當(dāng)中點(diǎn)位移較大時(shí)，會(huì)造成負(fù)載相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱，使負(fù)較大時(shí)，會(huì)造成負(fù)載相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱，使負(fù)載的工作狀態(tài)不正常。載的工作狀態(tài)不正常。相量圖相量圖a nubnucnunnn unanub

25、nucnu中性點(diǎn)位移中性點(diǎn)位移.下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例-照明電路照明電路acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓n 正確接法正確接法:每層樓的燈相互并每層樓的燈相互并聯(lián)聯(lián), ,然后分別接至各然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源相電壓上。設(shè)電源電壓為：電壓為：v220380pluu則每盞燈上都可得到則每盞燈上都可得到額定的工作電壓額定的工作電壓220v220v。例例1 下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)照明電路的一般畫(huà)法照明電路的一般畫(huà)法零線上不能加零線上不能加刀閘和保險(xiǎn)刀閘和保險(xiǎn)abcn. . . . . . .一一層層二二層層三三層層下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)討論討論照明電路能否采用三相三線制照明電

26、路能否采用三相三線制供電方式？供電方式？acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓n不加零線不加零線會(huì)不會(huì)出會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題現(xiàn)問(wèn)題? ?下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié) 設(shè)線電壓為設(shè)線電壓為380v380v。a a相斷開(kāi)后，相斷開(kāi)后，b b、c c 兩相串兩相串聯(lián)，電壓聯(lián)，電壓u ubcbc （380v380v）加）加在在b b、c c負(fù)載上。如果兩相負(fù)載上。如果兩相負(fù)載對(duì)稱，則每相負(fù)載上負(fù)載對(duì)稱，則每相負(fù)載上的電壓為的電壓為190v190v。問(wèn)題問(wèn)題1 1：若一樓全部斷開(kāi)，二、三樓仍然接通若一樓全部斷開(kāi)，二、三樓仍然接通, ,情況如何情況如何? ?acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓分析：分析：

27、結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)acbr2r3 問(wèn)題問(wèn)題2：若一樓斷開(kāi)，二、三樓接通。但兩層樓若一樓斷開(kāi)，二、三樓接通。但兩層樓燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的1/41/4）結(jié)果如何？結(jié)果如何？結(jié)果：結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超過(guò)額定電壓，二樓燈泡上的電壓超過(guò)額定電壓， 燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。v 3r7638051uv 2r30438054u分析分析下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)關(guān)于零線的結(jié)論關(guān)于零線的結(jié)論 負(fù)載不對(duì)稱而又沒(méi)有中線時(shí)，負(fù)載不對(duì)稱而又沒(méi)有中線時(shí)，負(fù)載上可能得

28、到大小負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過(guò)用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不等的電壓，有的超過(guò)用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。不到額定電壓，都不能正常工作。比如比如: : 照明電路中照明電路中各相負(fù)載不能保證完全對(duì)稱，各相負(fù)載不能保證完全對(duì)稱，所以絕對(duì)所以絕對(duì)不能采用三相不能采用三相三相制供電三相制供電，而且必須保證零線可靠而且必須保證零線可靠。 中線的作用中線的作用在于，在于，使星形聯(lián)接的不對(duì)稱負(fù)載得到相使星形聯(lián)接的不對(duì)稱負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開(kāi)，等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開(kāi)，其上其上不不允許接熔斷器、也不允許接開(kāi)關(guān)。允許接熔斷器、也不允

29、許接開(kāi)關(guān)。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)圖示為相序儀電路。圖示為相序儀電路。說(shuō)明測(cè)相序的方法說(shuō)明測(cè)相序的方法解解例例22/rreq creqocu+na+an+b+cca ub uc urrn應(yīng)用戴維寧定理得等效電路。應(yīng)用戴維寧定理得等效電路。acbacbbaocuuuuuuuuu23)(21 2 ocucurun a當(dāng)當(dāng)c c變化時(shí)，變化時(shí)，nn在一半圓上移動(dòng)。在一半圓上移動(dòng)。下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)若以接電容一相為若以接電容一相為a相，則相，則b相電壓比相電壓比c相相電壓高。電壓高。b相燈較亮，相燈較亮，c相較暗相較暗(正序正序)。據(jù)此可。據(jù)此可測(cè)定三相電源的相序。測(cè)定三相電源的相序。ncban三相電源

30、的相量圖三相電源的相量圖aocuuan23 電容斷路，電容斷路，n在在cb線中點(diǎn)線中點(diǎn)電容變化，電容變化，n在半圓上運(yùn)在半圓上運(yùn)動(dòng)，因此總滿足：動(dòng)，因此總滿足：ncnbuu 下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)1. 1. 對(duì)稱三相電路功率的計(jì)算對(duì)稱三相電路功率的計(jì)算12.5 12.5 三相電路的功率三相電路的功率 pp=upipcos 三相總功率：三相總功率： p=3pp=3upipcos : 3, 接lplpyuuii（1 1）平均功率）平均功率abczzz三相電路的功率三相電路的功率下 頁(yè)上 頁(yè)返回本章:,3 接lplpuuii注注(1) 為相電壓與相電流的相位差角為相電壓與相電流的相位差角( (阻抗角阻

31、抗角) )，不要，不要誤以為是線電壓與線電流的相位差。誤以為是線電壓與線電流的相位差。(2) cos 為每相的功率因數(shù)，在對(duì)稱三相制中三相功為每相的功率因數(shù)，在對(duì)稱三相制中三相功率因數(shù)：率因數(shù)： cos a= cos b = cos c = cos 。(3) (3) 公式計(jì)算電源發(fā)出的功率公式計(jì)算電源發(fā)出的功率( (或負(fù)載吸收的功率或負(fù)載吸收的功率) )。abczzz下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)（2 2） 無(wú)功功率無(wú)功功率q=qa+qb+qc= 3qpiuiuqllppsin3sin3 （3 3） 視在功率視在功率這里的，這里的，p、q、s 都是指三相總和。都是指三相總和。功率因數(shù)也可定義為：功率因數(shù)

32、也可定義為： cos =p/s (不對(duì)稱時(shí)不對(duì)稱時(shí) 無(wú)意義無(wú)意義) )下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)（4 4）對(duì)稱三相負(fù)載的瞬時(shí)功率）對(duì)稱三相負(fù)載的瞬時(shí)功率aa 2cos 2 cos()uutiit設(shè)aa a 2cos os( ) cos cos(2 )pu iuit ctuit則obb bocc ccos cos(2 240 )cos cos(2 240 )pu iuiuitpu iuiuituippppcos3cba 下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)2. 2. 三相功率的測(cè)量三相功率的測(cè)量(1) (1) 三表法三表法three-wattmeter method 若負(fù)載對(duì)稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以若負(fù)載對(duì)稱，則需一

33、塊表，讀數(shù)乘以 3。an abn bcn cpuiuiui*三三相相負(fù)負(fù)載載wwwabcn*abcpppp三相四線制三相四線制three-phase four-wire system 下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)(2) (2) 二表法：二表法：two-wattmeter method 這種測(cè)量線路的接法是將兩個(gè)功率表的這種測(cè)量線路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線圈串到任意兩相中，電壓線圈的同名電流線圈串到任意兩相中，電壓線圈的同名端接到其電流線圈所串的線上，電壓線圈的端接到其電流線圈所串的線上，電壓線圈的非同名端接到另一相沒(méi)有串功率表的線上。非同名端接到另一相沒(méi)有串功率表的線上。（有三種接線方式）（有三種

34、接線方式）若若w1的讀數(shù)為的讀數(shù)為p1 , w2的讀數(shù)為的讀數(shù)為p2 ，則三相總功率為，則三相總功率為三三相相負(fù)負(fù)載載w1abc*w2三相三線制三相三線制three-phase three-wire system p=p1+p2下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)若若w1的讀數(shù)為的讀數(shù)為p1 , w2的讀數(shù)為的讀數(shù)為p2 ，則三相總功率為：，則三相總功率為：三三相相負(fù)負(fù)載載w1abc*w2p=p1+p2三三相相負(fù)負(fù)載載w2abc*w1三三相相負(fù)負(fù)載載w1abc*w2下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)證明：證明：所以兩個(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率。由于所以兩個(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率。由于連接負(fù)載可以變?yōu)檫B接負(fù)載可以變?yōu)閥 y型連接，故結(jié)論仍成立。型連接，故結(jié)論仍成立。p=uan ia + ubn ib+ ucn ic ia + ib+ ic=0 ic= (ia + ib) p= (uan ucn)ia + (ubn ucn) ib = uacia +ubc ib iaacbibicn 1 :uac 與與ia的相位差的相位差， 2 :ubc 與與ib的相位差。的相位差。 設(shè)負(fù)載是設(shè)負(fù)載是y型連接型連接p=uaciacos 1 + ubcibcos 2 w1w2下 頁(yè)上 頁(yè)返回本節(jié)1. 1. 只有在三相三線制條件下，才能用二表法，只有在三相三線制條件下，才能用二表法，且不論負(fù)載