三相電路習(xí)題課

三相交流電路

§4.1三相交流電源4.1.1三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生4.1.2三相交流電源的連接§4.2三相負(fù)載及三相電路的計(jì)算4.2.1星形接法及計(jì)算4.2.2三角形接法及計(jì)算§4.3三相電路的功率二、三相電動(dòng)勢(shì)的表示式三相電動(dòng)勢(shì)的特征：大小相等，頻率相同，相位互差120o。1.三角函數(shù)式例：三相電源，三相對(duì)稱負(fù)載，Y型接法，每相求：每相負(fù)載中的電流及各線電流相量。解：設(shè)1.負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，各相單獨(dú)計(jì)算。如：已知：三相負(fù)載R、L、C以及三相線電壓：求：各相、各線及中線電流CRABNLC解：(1)

CRABNLC相電壓線電壓CRABNLC令：那么相電壓為：(2)相電流CRABNLC(3)中線電流(4)相量圖三相三線制供電時(shí)，假設(shè)各相負(fù)載不相等，將如何？AN'NCB求：各相負(fù)載電流。已知：每盞燈的額定值為:220V、100W用節(jié)點(diǎn)電位法AN'NCBRRRRNN'ABC

每盞燈為220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：三相交流電路的小結(jié)(3)--三相電路計(jì)算負(fù)載

形接法對(duì)稱負(fù)載時(shí)：各相電壓、電流單獨(dú)計(jì)算。負(fù)載不對(duì)稱時(shí)：負(fù)載對(duì)稱時(shí)：電壓對(duì)稱、電流對(duì)稱，只需計(jì)算一相。求電表讀數(shù)時(shí)，可只算有效值，不算相位。三相電路的計(jì)算要特別注意相位問(wèn)題。

負(fù)載Y形接法對(duì)稱負(fù)載時(shí)：三相交流電路的小結(jié)(4)--三相功率計(jì)算三相總功率：負(fù)載對(duì)稱時(shí)：和接法無(wú)關(guān)(1)Y接2.對(duì)稱三相電源線電壓與相電壓的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN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(大小相等，相位互差120o)一般表示為：30o30o30o結(jié)論：對(duì)Y接法的對(duì)稱三相電源所謂的“對(duì)應(yīng)”：對(duì)應(yīng)相電壓用線電壓的第一個(gè)下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)相電壓對(duì)稱，那么線電壓也對(duì)稱。(3)線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。(2)

接A+–X+–+–BCYZABC即線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。關(guān)于

接還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：始端末端要依次相連。正確接法錯(cuò)誤接法I=0,

接電源中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。注意：I

0,

接電源中將會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。為此，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)口處接在一起。VV型接法的電源：假設(shè)將接的三相電源去掉一相，那么線電壓仍為對(duì)稱三相電源。+–+–ABCABC+–+–小結(jié)：1.三相電壓、電流均對(duì)稱。負(fù)載為Y接線電流與對(duì)應(yīng)的相電流相同。負(fù)載為

接線電壓與對(duì)應(yīng)的相電壓相同。應(yīng)如何設(shè)定正方向才能有此結(jié)論？+++___ACB(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值Y—Y接電路；(2)連接各負(fù)載和電源中點(diǎn)，中線上假設(shè)有阻抗可不計(jì)；(3)畫(huà)出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、電流：(4)根據(jù)、Y接線量、相量之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓。(5)由對(duì)稱性，得出其它兩相的電壓、電流。2.對(duì)稱三相電路的一般計(jì)算方法一相電路中的電壓為Y接時(shí)的相電壓。一相電路中的電流為線電流。例1.ABCZZZZlZlZl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Z的相電壓、線電壓和電流。解：+–A+–BN+–CZlZlZlZZZ+–ANnaZZl+–ANnaZZl例2.ABCZZZABCZZZ一對(duì)稱三相負(fù)載分別接成Y接和接。分別求線電流。解：應(yīng)用：Y降壓起動(dòng)。例3.如圖對(duì)稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10，cos

1

=0.6(滯后)，Z1=–j10，ZN=1+j2。求：線電流、相電流，并定性畫(huà)出相量圖(以A相為例)。+___++NACBZ1Z2ZNN'解：+_Z1+_Z1根據(jù)對(duì)稱性，得B、C相的線電流、相電流：由此可以畫(huà)出相量圖：30o–53.1o–18.4o例4.+++___Z1Z1Z1Z2Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3Z3Z3ABC解：首先進(jìn)行—Y變換，然后取A相計(jì)算電路：負(fù)載化為Y接。根據(jù)對(duì)稱性，中性電阻Zn短路。+_Z1Z3Z2/3Z4/3例1.照明電路:(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。每相負(fù)載的工作情況沒(méi)有相互聯(lián)系，相對(duì)獨(dú)立。ABC380V220VN=N'(2)假設(shè)中線斷了(三相三線制),A相電燈沒(méi)有接入電路(三相不對(duì)稱)燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。ACBNN'ACBN'190V190V380VACBN'N(3)A相短路380VABCN'N380V超過(guò)燈泡的額定電壓，燈泡可能燒壞。結(jié)論：(a)照明中線不裝保險(xiǎn)，并且中線較粗。一是減少損耗，二是加強(qiáng)強(qiáng)度(中線一旦斷了，負(fù)載就不能正常工作)。(b)要消除或減少中點(diǎn)的位移，盡量減少中線阻抗，然而從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，中線不可能做得很粗，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)載，使其接近對(duì)稱情況。ACBN'例2.相序儀電路。1/(wC)=R，三相電源對(duì)稱。求：燈泡承受的電壓。解：假設(shè)以接電容一相為A相，那么B相電壓比C相電壓高。B相等較亮，C相較暗(正序)。據(jù)此可測(cè)定三相電源的相序。ACBN'RCR上面分析的是電容C的一個(gè)特定值，即1/(wC)=R時(shí)。下面分析當(dāng)C為任意值時(shí)，這個(gè)結(jié)論也正確。定性分析：ACBN'CRRACBN'RR(D)+–+_R/2①C=0,1/(wC)=，開(kāi)路。N'點(diǎn)在BC的中點(diǎn)(D點(diǎn))。②C=，1/(wC)=0。N'點(diǎn)移到的A點(diǎn)。③N'在半圓上移動(dòng)。從位形圖上看到UBN'>UCN’。故B相燈比C相的亮。+_R/2+_+_AN'ACBDN'NC

例3.ZZZA1A2A3S如圖電路中，電源三相對(duì)稱。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)均為5A。求：開(kāi)關(guān)S翻開(kāi)后各電流表的讀數(shù)。解：開(kāi)關(guān)S翻開(kāi)后，電流表A2中的電流與負(fù)載對(duì)稱時(shí)的電流相同。而A1、A3中的電流相當(dāng)于負(fù)載對(duì)稱時(shí)的相電流。電流表A2的讀數(shù)=5A電流表A1、A3的讀數(shù)=5.三相功率的測(cè)量(對(duì)稱，不對(duì)稱)(1)三表法：假設(shè)負(fù)載對(duì)稱，那么需一塊表，讀數(shù)乘以3。*三相負(fù)載WWWABCN*****(2)二表法：這種量測(cè)線路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線圈接到任意兩相中，而將其電壓線圈的公共點(diǎn)接到另一相沒(méi)有功率表的線上。假設(shè)W1的讀數(shù)為P1，W2的讀數(shù)為P2，那么P=P1+P2即為三相總功率。三相負(fù)載W1ABC****W2求：(1)線電流和電源發(fā)出總功率；(2)用兩表法測(cè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的功率，畫(huà)接線圖，求兩表讀數(shù)。解：例：Ul=380V，Z1=30+j40

，電動(dòng)機(jī)P=1700W，cosj=0.8(滯后)。(1)DABCZ1電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)負(fù)載：總電流：表W1的讀數(shù)P1：DABCZ1電