在三相電路電壓電流關系

1、在三相電路中，三相電源及三相負載都有兩種連接方式：星形連接和三角形連接。8.2.1星形連接在圖8.3所示的三相電路中，三相電壓源及三相負載都是星形連接的。各相電壓源的負極性端連接在一起，稱為三根電源的中點或零點，用N表示。各相電壓源的正極性端 A、B C引出，以便與負載相連。這就是星形連接方式，或稱Y形連接方式。三相負載 Za、Zb、Zc也是星形連接的。各相負載的一端連接在一起，稱為負載的中點或零點，用N表示。各相負載的另一端A' B'、C'引出后與電源連接。電源與負載相應各相的連接線AA、BB、CC三相四線制電路；如果只接三根端線而不接中線,稱為端線。電源中點與負載中

2、點的連線NN稱為中線或零線。具有三根端線及一根中線的三相電路稱為則稱為三相三線制電路。L在三相電路中，電源或負載各相的電壓稱為相電壓。例如Van、Vbn、V cn為電源相電壓，V a'n'、V b'n'、Vc'n'為負載相電壓。端線之間的電壓稱L L LL L L為線電壓。例如Vab、Vbc、Vca是電源的線電壓，Vab'、Vbc'、Vca'是負載的線電壓。流過電源或負載各相的電流稱為相電流。流過各端線的電流稱為線電流，流過中線的電流稱為 中線電流。當電源或負載為星形連接時，線電壓等于兩個相應的相電壓之差，例如在電源側，各

3、線電壓為如果相電壓是三項對稱的，即L 2- LV BN = a V AN， V CN2 2-=a V bn，Van =a Vcn 則式(8.5)成為 LV ABLV BCL線電壓與相電壓的相量圖如圖8.4a或圖8.4b所示。LV ABLV BCLVCA =V AN V BN=V BN - V CN_ 二 V CN - V AN-2二V AN AN-2=v BN 一BNVCA =V(8.5)=辰30 Van=3 30 VbnCN - a2 V CN = 3 30 V CN由于在復平面上相量可以平移，所以這兩種表示方法是一致的。由式(8.6)(8.6)及相量圖可見，如果相電壓是三相對稱的，則線電壓

4、也是三相對稱的。線電壓的振幅是相電壓振幅的L式中Vm和Vm分別表示線電壓及相電壓的振幅。在相位關系上，V AB、的負載也是適用的，因此不再另行討論。對于星形連接的電源或負載，線電流等于相應的相電流，例如電流3倍，也就是L LVbc、Vca的相位分別超前于LV AN、二 3Vpm(8.7)L LVbn、Vcn相位30。以上分析對于星形連接L L LI A、I B、I C既是相電流又是線電流。Van(a)(b)圖8.4星形連接三相電源線電壓和相電壓的相量圖822三角形連接在圖8.5所示的三相電路中，對稱三相電壓源是依次相連的，相位超前的電壓源的負極性端與相位滯后的電壓源的正極性端相連，也就是 與B

5、 Y與C分別連接。三相電壓源形成回路，然后從三個連接點引出端線，這就是三角形連接方式，也可稱為連接方式。此電路中三相負載也是三角形連接的。因為三角形連接方式?jīng)]有中點，電源與負載之間只有三根端線相連接，不可能有中線，所以是三相三線制電路。當采用三角形連接方式時,線電流等于兩個相應的相電流之差。例如在負載側，線電流如果相電流是三相對稱的，即L_I c'a' = a I a'b'，L_L_I a'b' = a I b'c'， I b'c' = a I c'a'，則線電流與相電流的相量圖如圖8.6a 或圖

6、8.6b所示。此時線電流也是三相對稱的。線電流的振幅L L L線電流I A、Ib、Ic的相位分別滯后于相電流 可自行分析。LIaLI BLI c 一=I AB' - I C'A-=I b'c' I a'b'L_=I CA - I B'C'LI ALI BLI c = (1 一 a) I c-=(1 - a) I a'b'L=(1 - a) I b'c'-' 'c'a'=3. - 30二.'3. -30(8.8)I a'b'LI b'c&

7、#39; »I c'a'(8.10)(8.9)L L LIab、I BC、Ica的相位30。對于三角形連接的電源，線電流與相電流的關系與上述分析結果類似，讀者B 'CCC'A'I A'B'（b）圖8.6三角形連接負載的線電流和相電流的相量圖對于采用三角形連接方式的三相電源或三相負載，線電壓等于相應的相電壓。例如在電 應該指出，如果將對稱三相電壓源按三角形方式連接時，必須按圖L L -Ea Eb Ec =0。在不接負載時回路中的電流等于零，即電源內(nèi)部不會有環(huán)行電流。如果連接方式不正確，例如誤將 電動勢之和源側，線電壓L L LVab、Vbc、Vca也是電壓源的相電壓。8.5所示的正確方法連接。這樣，由三相電壓源組成的回路中，電動勢之和LEa反接（見圖8.7a）,則回路中L _- Ea+ Eb + Ec = -2 Ea相應的相量圖如圖 8.7b所示。由于電源內(nèi)部的阻抗（圖中未標出）是很小的，所以在電動勢作用下，電源內(nèi)部將產(chǎn)生很大的環(huán)行電流，會使電源（例如 發(fā)電機）損壞，這是必須避免的。上面討論了電源與負載均作星形連接（簡稱星形-星形連接）及電源與負載均作三角形連接 （簡稱三角形-三角形連接）的兩種三相電路。還可以有電源作星形連接、負載作三角形連接 （簡稱星形-三角形連接）