電子技術(shù)（電工學(xué)Ⅱ） 第3版 課件 第4章三相電路

4三相電路4.1三相電源4.2三相負(fù)載的聯(lián)接4.3對稱三相電路的計(jì)算4.4三相電路的功率一、基本內(nèi)容：1.對稱三相電源、對稱三相負(fù)載和對稱三相電路；2.不對稱三相電路；3.三相電路功率；4三相電路1.通過學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握對稱三相電路對稱三相電源、對稱三相負(fù)載和對稱三相電路的概念；2.理解和掌握線電壓、相電壓、線電流和相電流的意義以及它們之間的關(guān)系；3.了解在負(fù)載不對稱的情況下采用三相四線制供電的意義和中線的作用。二、教學(xué)要求：4三相電路4.1三相電源返回主目錄三相電源是由三個(gè)同頻率、等幅值、相位互差的單相電源按照某種特定的方式聯(lián)接而成的，由三相電源供電的電路稱為三相電路。4.1.1三相電源的產(chǎn)生三相電源是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的，三相交流發(fā)電機(jī)主要有定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成，圖4-1是三相交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。返回主目錄4.1三相電源圖4-1三相交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖返回主目錄4.1三相電源當(dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，每相繞組依次被磁力線切割，由于切割速度相同加之定子繞組匝數(shù)相等、在空間依次相隔，所以三相繞組中產(chǎn)生的正弦電壓幅值和頻率相等、相位互差，這種電源稱為三相對稱電源，簡稱三相電源。波形如圖4-2所示。返回主目錄4.1三相電源設(shè)每相電壓的有效值為，角頻率為，以為參考正弦量，則三相正弦交流電壓的表達(dá)式為返回主目錄4.1三相電源相量形式為如圖4-3所示返回主目錄°0圖4-2三相電源波形圖圖4-3三相電源相量圖

4.1三相電源返回主目錄4.1三相電源顯然，三相電壓之和等于零，即

或三相電源中各相電源經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序稱為三相電源的相序，上述三相電壓的相序稱為正相序，簡稱正序或順序；反之,則稱反序或逆序。返回主目錄4.1三相電源4.1.2三相電源的供電方式

1.三相電源的星形聯(lián)接中性點(diǎn)（中點(diǎn)）或零點(diǎn)、中線（零線）、端線、相線、火線、三相四線制、三相三線制返回主目錄4.1三相電源相電壓和線電壓關(guān)系的相量圖相電壓和線電壓的關(guān)系返回主目錄2.三相電源的三角形聯(lián)接（Δ形聯(lián)接）4.1三相電源將三相電源一相繞組的尾端與另一相繞組的首端按順序依次相連構(gòu)成閉合的三角形，從聯(lián)接端子引出三條端線的聯(lián)接方式稱為三相電源的三角形聯(lián)接（Δ形聯(lián)接）。返回主目錄4.2三相負(fù)載的聯(lián)接4.2.1三相負(fù)載的星形聯(lián)接把各相負(fù)載接在電源端線和中線之間的接法稱為三相負(fù)載的星形聯(lián)接返回主目錄4.2三相負(fù)載的聯(lián)接故中線相當(dāng)于斷開，可以省掉當(dāng)三相負(fù)載不對稱并且中線斷開時(shí)返回主目錄4.2三相負(fù)載的聯(lián)接根據(jù)結(jié)點(diǎn)電壓法各相負(fù)載的相電壓為中線作用

返回主目錄4.2三相負(fù)載的聯(lián)接4.2.2三相負(fù)載的三角形聯(lián)接三相負(fù)載的首、尾端依次相連，聯(lián)接端子接在三條端線上即為三相負(fù)載的三角形聯(lián)接

返回主目錄4.2三相負(fù)載的聯(lián)接當(dāng)負(fù)載為對稱三角形聯(lián)接時(shí)，線電流對稱，其大小為相電流的倍，即；線電流的相位滯后對應(yīng)相電流返回主目錄4.3對稱三相電路的計(jì)算對稱三相電路由于電源對稱、負(fù)載對稱、線路對稱，根據(jù)對稱關(guān)系可以簡化計(jì)算。只需先計(jì)算三相中的任一相，其余兩相根據(jù)對稱關(guān)系即可寫出。如果采用三相四線制供電，即使負(fù)載不對稱，由于中線的存在，各相負(fù)載依然獨(dú)立工作，可按三個(gè)單相交流電路來計(jì)算。三相電路實(shí)際是正弦交流電路的一種特殊類型，前面對正弦交流電路的分析方法對三相電路完全適用。

返回主目錄4.3對稱三相電路的計(jì)算例4-1已知星形聯(lián)接三相電路，電源電壓對稱，線電壓，負(fù)載為燈泡組，若。（1）試求線電流及中線電流；（2）若，，，再求線電流及中線電流。返回主目錄4.3對稱三相電路的計(jì)算解：（1）由題目可知三相電路對稱，故只需計(jì)算一相情況，其余可以根據(jù)對稱關(guān)系寫出。設(shè)，則線電流所以，中線電流返回主目錄（2）此時(shí)三相電路不對稱，應(yīng)分別計(jì)算各相的工作情況。線電流為4.3對稱三相電路的計(jì)算中線電流返回主目錄4.3對稱三相電路的計(jì)算例4-2如圖所示電路，設(shè)三相電源線電壓為380V，三角形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載每相阻抗，求各相電流和線電流。返回主目錄4.3對稱三相電路的計(jì)算解：設(shè)，則根據(jù)對稱三相電路的特點(diǎn)可以直接寫出其余兩相電流為，根據(jù)對稱負(fù)載三角形聯(lián)接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系有返回主目錄4.3對稱三相電路的計(jì)算同理返回主目錄4.4三相電路的功率在三相電路中負(fù)載消耗的總功率等于各相負(fù)載消耗的功率之和，即負(fù)載對稱時(shí)，各相負(fù)載消耗的功率相等，有：是負(fù)載相電壓和相電流的相位差返回主目錄4.4三相電路的功率當(dāng)對稱負(fù)載星形聯(lián)接時(shí)，有當(dāng)對稱負(fù)載三角形聯(lián)接時(shí)，有計(jì)算對稱三相電路有功功率的統(tǒng)一表達(dá)式返回主目錄4.4三相電路的功率同理，對稱三相電路計(jì)算無功功率的統(tǒng)一表達(dá)式為注意

：是指負(fù)載相電壓和相電流的相位差，不是線電壓和線電流的相位差。對稱三相電路總的視在功率為對稱三相電路的瞬時(shí)功率等于平均功率。即返回主目錄4.4三相電路的功率例4-3設(shè)三相電動(dòng)機(jī)每個(gè)繞組的額定電壓為220V，要使該電動(dòng)機(jī)分別接在線電壓為380V和220V的電源上，均能正常工作。問電動(dòng)機(jī)的三相繞組應(yīng)采用何種接法？設(shè)電動(dòng)機(jī)每一相的等效阻抗為，，求在兩種情況下電動(dòng)機(jī)的線電流、相電流以及電源輸入功率為多少?解：（1）由于電動(dòng)機(jī)每一相繞組的額定電壓為220V，所以當(dāng)電源線電壓為380V時(shí)，三相繞