第第五五章章 三相交流电路三相交流电路第一节第一节 三相交流电源三相交流电源第二节第二节 负载星形联接的三相电路负载星形联接的三相电路第三节第三节 负载三角形联接的三相电路负载三角形联接的三相电路第四节第四节 三相电路的功率三相电路的功率 死狡忽龋山役腾侮埃利智造峪撕刚禾赂铭罗莲汕枪邻阴佑疗肪蘸烈爬缚效第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回 第一节第一节 三相交流电源三相交流电源 三相交流电源三相交流电源 三相交流发电机绕组的星形三相交流发电机绕组的星形 联接联接. .外蜂俯酶赊应疼挪腔哉剖铆郭弯礁痔橙铁佃倘寇槛伍阻糯筷箔杭甫潞借云第五章三相交流电路第五章三相交流电路一三相交流电源一三相交流电源 我们把幅值相等，频率相同，彼此我们把幅值相等，频率相同，彼此 之间的相位差角相差之间的相位差角相差120的三个电源称的三个电源称 为对称三相电源为对称三相电源.1.1.时域时域形式形式: : 3.3.相量表达式：相量表达式：2.2.波形图波形图: :4.4.相量图相量图: :返回帕咱肢丽溺桶筑丹拨痴哗舔暇囊扯沛跌郊惜票踊迟灸奇亲居汗妓嗓休弱鸭第五章三相交流电路第五章三相交流电路 uA = Umsint uB =Umsin (t120) uC =Umsin (t240)其中其中uA的初相为零，的初相为零，uB滞后滞后uA120,uC滞后滞后uB120，所以相序为，所以相序为A-B-C。1.时域形式时域形式:返回返回松缀载差菩而嫡疚著番巡历瞪艇际曹条沽镶扎蹲刚掷掇她记请莆堡滴引默第五章三相交流电路第五章三相交流电路2.波形图波形图tuuAuBuC返回劣阜饥烁倍止嘴组户揪崔摈借肩迫潮博瓷傣结户柯鸭谋怖戈却伴眉诱贴粟第五章三相交流电路第五章三相交流电路 3. 3.相量表达式：相量表达式：.UA=U 0=U.返回惦隔驮嗣歪挨会肠巩硕附岂沉疹瓣桌块袱驰裂娠缠伏秒革颊禾筐沽心球晋第五章三相交流电路第五章三相交流电路4. 相量图相量图:UCUBUA 120120120返回羹保署哈啮恕蔼娜完韵摇抿润淑滚讫玛柯接茬铰绷墙劣牌宇掷链谋离肺钨第五章三相交流电路第五章三相交流电路 1. 1.星形联接星形联接A.B.C分别为三相绕组的首端分别为三相绕组的首端, ,X.Y.Z分别为三相绕组的尾端分别为三相绕组的尾端, ,将三个尾端接在一起用将三个尾端接在一起用O表示表示. .三个首端引出三根线与负载相联三个首端引出三根线与负载相联. .电压电压UA,UB,UC的参考方向的参考方向规定首端指向尾端规定首端指向尾端. . 二、三相交流发电机绕组的星形联接二、三相交流发电机绕组的星形联接. . .返回锑恃氓舟吮桥管双耶缺氯橱棵墟效蚤锚感箭集意舀印琴殊潘贡没擎但苟雄第五章三相交流电路第五章三相交流电路ACBUA.(X.Y.Z).UC.UBO返回柑尾黔芽救教芍蚀焉校沈蝶实域兼毡埔偿遭矗姜罐纱仿骏龟貉瘟柬拿过佰第五章三相交流电路第五章三相交流电路2.各点与线的名称各点与线的名称. O为中点为中点(零点零点),由由O点引出的线叫中线点引出的线叫中线(零线零线).由由A、B、C三端引出的线为端线三端引出的线为端线 (火线火线). 3. 相、线电压的定义相、线电压的定义. 相电压相电压:各端线与中线之间的电压就是各端线与中线之间的电压就是 相电压。用有效值相电压。用有效值UA,UB,UC 表示。表示。 一般用一般用UP表示表示,如图所示。如图所示。 线电压线电压: :各端线之间的电压为线电压各端线之间的电压为线电压. . 用有效值用有效值UAB,UBC,UCA表示。表示。 一一般用般用UL表示表示. .如图所示如图所示. . 返回喉赢腊序淹奸脾泵未搏盘啪腮照殉暂痈笑此废愚乳毅椭惕剑垛畴蛔耐狗败第五章三相交流电路第五章三相交流电路ACOB.UA . UB.UC.UABUBC.UCA(X.Y.Z)端线端线中线中线端线端线端线端线返回解品坍炒瘫缎汁豢连桂扮矮境询祷岂壬棒统涯坚措拂古莹涧乎秦耸友鉴采第五章三相交流电路第五章三相交流电路4.星形联接的三相电源星形联接的三相电源,相线电压之间的相线电压之间的关系关系, 由由KVL知：知：返回七咏俘壕白隔谚瞒该舀音貌叮我珍哼升赋猩句模白貌找蒂后岿芜枫当告拷第五章三相交流电路第五章三相交流电路UA = UB=UC=UPUAB= UBC= UCA= UL返回可见可见: :在星形联接的对称三相电源中在星形联接的对称三相电源中, , 线电压有效值是相电压有效值的线电压有效值是相电压有效值的3 3 倍倍, ,线电压超前相电压线电压超前相电压3030。 线电压也是对称的。线电压也是对称的。荚候殴搓篆秋遇厅掣坷履烩冈矮怀拈赦壶诈最梦臃均虾鞍雏溅样赫绳哈渺第五章三相交流电路第五章三相交流电路.UA.UBC.UCA.UC.UB300UAB.返回相量图为：相量图为：组成等边三角形组成等边三角形300300线电压之间相位线电压之间相位差仍为差仍为120四电深嫡槛桓爸慕仆荒劈讳议抨慌硬疙罩覆癸吁榜蛋减奸揖呼唁成域涣壶第五章三相交流电路第五章三相交流电路例：例：已知已知星形联接的对称三相电源的相星形联接的对称三相电源的相 电压为电压为6KV，求它的线电压是多少，求它的线电压是多少， 如以如以A A相为参考相，试写出所有相相为参考相，试写出所有相 电压与线电压的向量表达式。电压与线电压的向量表达式。解：解：返回UP=6KV UL=3UP=10.4KV鲍贝声趁顾密杖氢萝眯恼湛值玛寄庞嫂孝氮好诵踌看梧巡肋诣牢蜂谷陆拆第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回第二节第二节 负载星形联接的三相电路负载星形联接的三相电路 三相四线制三相四线制 三相三线制三相三线制良条暖蔽冀猩拈从禽左抉膝屁蜕盖赏唱某赵搬叉栋浑测案恋萍怪倪妓临乎第五章三相交流电路第五章三相交流电路相电压相电压: :每相负载两端的电压用每相负载两端的电压用UP 表示。表示。线电压线电压: :各端线之间的电压用各端线之间的电压用UL表示表示. .相电流相电流: :每相负载流过的电流用每相负载流过的电流用IP 表示表示. .线电流线电流: :电源端线流过的电流用电源端线流过的电流用IL表示表示. .返回 一、一、 三相四线制（有中线）三相四线制（有中线） 三相四线制电路，三相四线制电路，电源的相、线电电源的相、线电压就是负载上的相、线电压。电源对称，压就是负载上的相、线电压。电源对称，则：线电压超前相电压则：线电压超前相电压30,且且 永秩狸寞打褒亿军沂郸潍溶驹樊换邓粕贼裕兴药浚惧歌孤眠南年屠搀饶绎第五章三相交流电路第五章三相交流电路AOBC.IA.IC.IBIOZAZBZC返回UA.UB.UC.UBC.UCA.UAB.相电压：相电压：线电压：线电压：相电流：相电流：İA İB İC线电流：线电流：İA İB İCUA.UB.UC.UAB.UBC.UCA.显然，显然， IP=IL褥繁书炳阂邀盲胶捂船吃磷揖誓窿尚拽日挖确传隧阁炼鼓剐用抬口搅催坪第五章三相交流电路第五章三相交流电路1.对称负载对称负载 设：设： ZA= zAA ZB= zBB ZC= zCC 若满足若满足zA= =zB= =zCA=B=C这样的负载称为对称三相负载。这样的负载称为对称三相负载。当电源对称，负载也对称时，当电源对称，负载也对称时，返回喳膀戎坡精小卢臻领宅拄黍世亚荫幽练陨扶埠圈肩涨哀咸粥均英划坊童孟第五章三相交流电路第五章三相交流电路İA、İB、İC互差互差120显然三个电流也是显然三个电流也是对称关系对称关系. . 返回IL=IP= UPz = = UL3 z 驼寥送拆赦愤套卉饺喻型咋援蹲著淹刚检浑查架鳖捡帛踩挪铭备让恼纪鱼第五章三相交流电路第五章三相交流电路 相量图为相量图为: : 结论结论: :三相对称负载作星形联接时三相对称负载作星形联接时, , 计算计算 时只需计算一相时只需计算一相, ,另外两相根据对称关系另外两相根据对称关系直接写出。直接写出。返回UAUBUCIAICIB.İO=İA+İB+İC=0唁涟煌接浆劝联违场挠窟赘磨拂谎骂慰自吏幼尝衙津醒忍陆至疾筒啥磺猴第五章三相交流电路第五章三相交流电路2.2.负载不对称负载不对称 在三相四线制电路中，不管负载是在三相四线制电路中，不管负载是否对称，电源的相电压和线电压总是对否对称，电源的相电压和线电压总是对称称的的，所所以以负负载载各各相相电电压压对对称称. .由由于于负负载载不不对对称称，各各相相电电流流不不对对称称，中中线线电电流流不为零不为零. .计算时需要三相分别计算。计算时需要三相分别计算。返回乌两蒙条模玫伎野速盅缎赞颐姚匝浮卢嘛鹊匹尽此汾缩浪矮兴彻碎卢戚坐第五章三相交流电路第五章三相交流电路例例 . .有一对称三相负载星形联接的电路有一对称三相负载星形联接的电路. . 三相电源对称三相电源对称. .每相负载中每相负载中,L=25.5mH, , R=6. .uAB = 3802sin(314t+30)(V)(V) 求各相电流求各相电流 iA ,iB ,iC 。返回ZA=ZB=ZC= R+jXL = R + jL =6+ j31425.5103 = 6+j8 =1053.1 解解: :.IA= UAZA=22001053.1= 22 53.1A.孰阮月冈或卒醉钮铃蘸兽凭复适钎磁结惊接各问椒沥摩忙在绵瑶讣肉涕侄第五章三相交流电路第五章三相交流电路 根据对称关系有根据对称关系有: :iA=222sin(314t53.1) A返回 iB=22 2sin(314t173.1) AiC=222 sin(314t+66.9) A 赎垃当沙爹旅汹赞惯柬悲仪半训馆贿牺陶玲渴谢盯愈粳糊棕词闲浴蠢缴瘴第五章三相交流电路第五章三相交流电路二三相三线制二三相三线制. . 将三相四线制里的中线断开将三相四线制里的中线断开, , 这时这时称为三相三线制称为三相三线制. .返回1.负载对称负载对称. 由由三三相相四四线线制制负负载载对对称称情情况况知知，中中线线电电流流 IO=0。所所以以中中线线去去掉掉, ,计计算算方方法相同。各电流对称。法相同。各电流对称。2.负载不对称负载不对称.要根据具体情况分析。要根据具体情况分析。冉右磁聘火趴傻陨质亥瘴倾讶附季材揉遏便盒末先竟滞乃乞耍卯滩蒜饭正第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回 在无中线且负载不对称的电路中，在无中线且负载不对称的电路中，三相电压相差很大，有效值不等。三相电压相差很大，有效值不等。实际的三相供电系统中，负载大都实际的三相供电系统中，负载大都不对称，因此，多采用三相四线制不对称，因此，多采用三相四线制供电方式。供电方式。 所以，中线上不能开路，也不能所以，中线上不能开路，也不能装开关和保险丝。装开关和保险丝。伟帖堡婪剁篷吮截洛像未素罚凤弊几奠沙掐牢本锁幂劣血柑漏怪卢息抑肛第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回第三节第三节 负载三角形联接的三相电路负载三角形联接的三相电路 负载对称负载对称 负载不对称负载不对称鼻短殿矫墙颊演亢酬酷凋函嫉镍氮泳妊涪疗惜甫畜酌陵倒荷宅毡怠饿黄瓜第五章三相交流电路第五章三相交流电路一一. .负载对称负载对称ABCZCAZABZBCIC.IB.IBC.IAB.IA.ICA.显然显然 IPIL UP=UL返回相电压：相电压：线电压：线电压：相电流：相电流：İAB İBC İCA线电流：线电流：İA İB İCUAB.UBC.UCA. UBC .UCA.UAB.UAB.UBC.UCA.邢筒窑仆摈懂克路它商莫涪贝殿紊娩鲍舍酉迸佑搀鉴曳嫉磷耙娩讳递渔藤第五章三相交流电路第五章三相交流电路由由KCL知知： İA = İAB İCA İB = İBC İAB İC = İCAİBC 由负载对称，可得由负载对称，可得IAB=IBC=ICA=IP=ULz = UPz 相位上互差相位上互差120İA = İAB İCA =IP0 IP120以以İAB为参考相量为参考相量返回=3 IP30甘贫感怯袜闽趋怨奸惹佣靶爵单剃盘旗判殃一由蔗咙聊给蛀脓三捆涌居喧第五章三相交流电路第五章三相交流电路可见：对称三相负载作三角形联接时各可见：对称三相负载作三角形联接时各 相、线电压相、线电压 ，相、线电流都对称，相、线电流都对称 。 UL = UP返回 线电流是相电流的线电流是相电流的3倍倍, ,线电流滞后线电流滞后 相电流相电流30。 计算时可算出一相计算时可算出一相 , , 另外两相根另外两相根 据对称关系直接写出。据对称关系直接写出。 IL = 3 IP 腿抵玉奸芒随壶片故独承锗阴闯匝缔联坝揩伯桃某买混惨戍毕赂滤听酮邀第五章三相交流电路第五章三相交流电路相量图为：相量图为：303030ICIBIA.IBCICAIAB返回潦椿嘘静崭汽笨太锦旁遵绦慎蜡九茂烟榴凶姥夜砷盅他祝件腐扔挖术看言第五章三相交流电路第五章三相交流电路 在三角形联接的三相电路中在三角形联接的三相电路中, ,不管负不管负载是否对称载是否对称, ,负载的相电压等于电源的线负载的相电压等于电源的线电压电压, ,总是对称的总是对称的, ,在负载不对称时在负载不对称时. .电流电流不对称不对称. .要逐相计算要逐相计算, ,相、线电流之不再相、线电流之不再满足满足3 3 倍的关系倍的关系 . . 二二. .负载不对称负载不对称. .返回婴及寓铜劲日卒庚染蹬页腮砷缠扩扣苏忌片婴嫌疲吁轰逛旧痔脆烂漠朱袒第五章三相交流电路第五章三相交流电路İZZUAB.İ1İ3İ2 接接接接UA.U1.U2.U3.返回相电压：相电压：UA、U1 、U3线电压：线电压：UAB、U2、U3相电流：相电流：I1 、I2线电流：线电流：I1 、I3若负载相同若负载相同敛丫陷碗微呵腻郑摇掀始芍尹豁嘲迈限温侥幻围意箱迸艺挚逊彤坪马谨特第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回例例: 某三相对称某三相对称负载负载Z1=17.4+j10，Z2= 8- -j6，电路如图，已知电源电路如图，已知电源UP=220V, 求电流求电流İAB、 İ1、 İ2 及及İ 。UA.ABCİZ2İ2İ1İABZ1解：解：设设UA=2200则则UAB=38030丹介咳烙岳潘焕材络嘘阎孕吩酬砸粤三徘蛇阻那背虐栓靶役胎抵达穷桔膳第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回例：例：三层楼的供电系统分别接在三相电三层楼的供电系统分别接在三相电源的三个相上，若第二，三层的照明突源的三个相上，若第二，三层的照明突然变暗，第一层亮度不变，问此楼照明然变暗，第一层亮度不变，问此楼照明系统如何联接的？故障在哪里？系统如何联接的？故障在哪里？解解：两种可能：星形联接或三角形联接两种可能：星形联接或三角形联接 :中线断，三相相电压均改变中线断，三相相电压均改变断一相，断一相， 此相应不亮此相应不亮短一相，此相应不亮短一相，此相应不亮断一相，断一相， 此相应不亮此相应不亮断一线，两相暗，一相应不变断一线，两相暗，一相应不变应为应为接，故障为一线断。接，故障为一线断。 : 坡审仲涛腿韶励袭睁找翻庇咱笑蕴梆净瞪潮拦蚁壬犬腾每由妆咳吉掷陷乒第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回第四节第四节 三相电路的功率三相电路的功率 有功功率有功功率 无功功率无功功率 视在功率视在功率 例题例题俐志烂嗅熬篓才而湘向宜就扦邮跪雾芯漫连娟林淋蜀寸讯嫡饶甥晌湍媚廉第五章三相交流电路第五章三相交流电路一一. .有功功率有功功率 无论负载是无论负载是Y接还是接还是联接联接. .P = PA + PB + PC =UAI AcosA+UBIBcosB+UCICcosC若三相电路对称若三相电路对称 , , 则有则有 UA = UB = UC = UP IA = IB = IC = IP A = B = C = 所以所以返回P = 3 UPIP cos P =3 ULIL cos三由陵列廓强韶叉穆酸厅识螺俺晴除谢吏帮惶或榜议憋缄少搐妻嫁诅畏赃第五章三相交流电路第五章三相交流电路Q = QA + QB + QC = UAIAsin nA+UBIBsinB+UCICsinC 若三相电路对称若三相电路对称. .则有则有三、视在功率三、视在功率 若三相电路对称，则有若三相电路对称，则有返回 二、无功功率二、无功功率Q = 3 UPIP sinQ = 3 ULIL sin摆牧钒锑撤框朱距缺禹次娱顽泼椅甩至迅衡十锄朋赦搜患坟僵乓玩壬抢胸第五章三相交流电路第五章三相交流电路返回例：某三相电路线电压例：某三相电路线电压u= U1sin(t+30) ， 线电流线电流 i = I1sin(t- -)，负载星形连接，该，负载星形连接，该 三三相电路的有功功率为：相电路的有功功率为：A. U1I1cosWB. U1I1cos( + 30)WC. U1I1cos30W例：三相电源相电压例：三相电源相电压u= U1sin(314t+60) , 线电流线电流i = I1sin(314t+ +60) ，负载，负载形连接，形连接，该三相电路的无功功率为：该三相电路的无功功率为：A. 3U1I1sin60var B. 0 C. 3U1I1sin30var 侩巩狭茶绵抒炮臻圆曝亲冶愉迭辅麓樟表宰挟含战尼逾恫临颤薯驭酣辅徘第五章三相交流电路第五章三相交流电路