電路課件-Chapter12教材

1、2022-5-261/57第第1212章章 三相電路三相電路l主要內(nèi)容主要內(nèi)容 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(chēng)三相電路的分析對(duì)稱(chēng)三相電路的分析 3. 3.不對(duì)稱(chēng)三相電路的概念不對(duì)稱(chēng)三相電路的概念 4. 4.三相電路的功率三相電路的功率2022-5-262/57 三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差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

2、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)且便于接）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；入負(fù)載； （4）運(yùn)電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠、維）運(yùn)電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠、維 護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 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，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。2022-5-263/571.對(duì)稱(chēng)三相電源的產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空間互差產(chǎn)生，三相繞組在空間互差

3、120，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度度 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在三相繞組中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對(duì)稱(chēng)三相電源。稱(chēng)三相電源。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 三相電路三相電路2022-5-264/57（1） 瞬時(shí)值表達(dá)式瞬時(shí)值表達(dá)式)120cos(2)()120cos(2)(cos2)(oCoBA tUtutUtutUtu A+XuAB+YuBC+ZuC（2） 波形圖波形圖0A、B、C 三端稱(chēng)為始端三端稱(chēng)為始端，X、Y、Z 三端稱(chēng)為末端三端稱(chēng)為末端。 t uAuBuuCO2022-5-265/57（3） 相量表示相量表示)

4、0( 1201200oCoBoA UUUUUUA UCUBU120120120（4） 對(duì)稱(chēng)三相電源的特點(diǎn)對(duì)稱(chēng)三相電源的特點(diǎn)00 CBACBA UUUuuuBAUU2022-5-266/57正序正序(順序順序)：ABCA負(fù)序負(fù)序(逆序逆序)：ACBAABC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)。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)（5） 對(duì)稱(chēng)三相電源的相序?qū)ΨQ(chēng)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)的先后順序的先后順序2022-5-267/572. 三相電源的聯(lián)接三

5、相電源的聯(lián)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+CZA UB UC UA+X+BCYZABCNA UB UC UBA UBC UCA UA IB IC I X, Y, Z 接在一起的點(diǎn)稱(chēng)為接在一起的點(diǎn)稱(chēng)為Y聯(lián)接對(duì)稱(chēng)三相電源的中聯(lián)接對(duì)稱(chēng)三相電源的中性點(diǎn)，用性點(diǎn)，用N表示。表示。（1）星形聯(lián)接）星形聯(lián)接(Y聯(lián)接聯(lián)接)2022-5-268/57（2）三角形聯(lián)接）三角形聯(lián)接( 聯(lián)聯(lián)接接)+AXBYCZA UB UC U+A+X+BCYZABCB UC UA UBA UBC UA IB IC ICA U三角形聯(lián)接的對(duì)

6、稱(chēng)三相電源沒(méi)有中點(diǎn)。三角形聯(lián)接的對(duì)稱(chēng)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。2022-5-269/57名名詞詞介介紹：紹：(1) (1) 端線(xiàn)端線(xiàn)( (火線(xiàn)火線(xiàn)) )：始端：始端A, B, C 三端引出線(xiàn)。三端引出線(xiàn)。(2) (2) 中線(xiàn)：中性點(diǎn)中線(xiàn)：中性點(diǎn)N引出線(xiàn)，引出線(xiàn)， 接無(wú)中線(xiàn)。接無(wú)中線(xiàn)。(3) (3) 三相三線(xiàn)制與三相四線(xiàn)制。三相三線(xiàn)制與三相四線(xiàn)制。(5) (5) 相電壓：每相電源的電壓。相電壓：每相電源的電壓。(4) (4) 線(xiàn)電壓：端線(xiàn)與端線(xiàn)之間的電壓。線(xiàn)電壓：端線(xiàn)與端線(xiàn)之間的電壓。CACB BA, UUUCBA,UUUA+X+BCYZABCB UC U

7、A UBA UBC UA IB IC ICA UA+X+BCYZABCNA UB UC UBA UBC UCA UA IB IC I2022-5-2610/573. 3. 三相負(fù)載及其聯(lián)接三相負(fù)載及其聯(lián)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聯(lián)接方式。相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種聯(lián)接方式。ABCNA IB IC IN IZAZCZBABCA IB IC IZBCZCAZABab Ibc Ica I星形聯(lián)接星形聯(lián)接三角形聯(lián)接三角形聯(lián)接CABCABCBAZZZZZZ , 當(dāng)當(dāng)稱(chēng)三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載稱(chēng)三相對(duì)稱(chēng)

8、負(fù)載2022-5-2611/57負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。,NCNBNAUUU線(xiàn)電流：流過(guò)端線(xiàn)的電流。線(xiàn)電流：流過(guò)端線(xiàn)的電流。CBAIII,相電流：流過(guò)每相負(fù)載的電流。相電流：流過(guò)每相負(fù)載的電流。cabcabIII,abINAUNAUABCNA IB IC IN IZAZCZBABCA IB IC IZBCZCAZABab Ibc Ica I負(fù)載的線(xiàn)電壓：負(fù)載端線(xiàn)間的電壓。負(fù)載的線(xiàn)電壓：負(fù)載端線(xiàn)間的電壓。,ACCBBAUUU2022-5-2612/574. 4. 三相電路三相電路 三相電路就是由對(duì)稱(chēng)三相電源和三相負(fù)載聯(lián)接起來(lái)所三相電路就是由對(duì)稱(chēng)三相電源和三

9、相負(fù)載聯(lián)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：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(chēng)時(shí)，稱(chēng)對(duì)稱(chēng)三相電路當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對(duì)稱(chēng)時(shí)，稱(chēng)對(duì)稱(chēng)三相電路2022-5-2613/57+AN+B+CZA UB UC UZZN三相四線(xiàn)制三相四線(xiàn)制+A UB UC UABCZZZYYY2022-5-2614/571. Y聯(lián)接聯(lián)接12-2 對(duì)稱(chēng)三相電源線(xiàn)電壓（電流）對(duì)稱(chēng)三相電源線(xiàn)電壓（電流） 與相電壓與相電壓(電流）的關(guān)系電流）的關(guān)系oCCNoBBNoANA120 120 0 UUUUUUUUU設(shè)設(shè)oooNACNCAooo

10、CNNBCBoooBNNABA150301209031201203031200 UUUUUUUUUUUUUUUUUUA+X+BCYZABCNA UB UC UBA UBC UCA UA IB IC I2022-5-2615/57BNU 利用相量圖得到相電壓和線(xiàn)電壓之間的關(guān)系：利用相量圖得到相電壓和線(xiàn)電壓之間的關(guān)系：線(xiàn)電壓對(duì)稱(chēng)線(xiàn)電壓對(duì)稱(chēng)( (大小相等，大小相等，相位互差相位互差120120o o) )一般表示為：一般表示為：BA U30oNA UBN UCN U30o30oBC UCA UNA UBN UCN UBA UBC UCA Uo CNCAo BNCBo ANBA303303303 UU

11、UUUU2022-5-2616/57對(duì)對(duì)Y接法的接法的對(duì)稱(chēng)三相電源對(duì)稱(chēng)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(xiàn)電壓的：對(duì)應(yīng)相電壓用線(xiàn)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(chēng)，則線(xiàn)電壓也對(duì)稱(chēng)。相電壓對(duì)稱(chēng)，則線(xiàn)電壓也對(duì)稱(chēng)。(3) 線(xiàn)電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓線(xiàn)電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。 .3 ,3 )2(plUU 即即倍倍的的線(xiàn)線(xiàn)電電壓壓大大小小等等于于相相電電壓壓CNCABNC BANB A UUUUUU結(jié)論結(jié)論2022-5-2617/572. 聯(lián)聯(lián)接接oCoBoA120 120 0 UUUUUU設(shè)設(shè)oCCAoBCBoABA1201200 UUUUUUUUU即

12、線(xiàn)電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。即線(xiàn)電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。A+X+BCYZABCB UC UA UBA UBC UA IB IC ICA U 以上關(guān)于線(xiàn)電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱(chēng)以上關(guān)于線(xiàn)電壓和相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱(chēng)星型負(fù)載和三角型負(fù)載。星型負(fù)載和三角型負(fù)載。2022-5-2618/573. 相電流和線(xiàn)電流的關(guān)系相電流和線(xiàn)電流的關(guān)系A(chǔ)+BCABCNA UB UC UA IB IC IABCNA IB IC IN IZZZ星型聯(lián)接時(shí)，線(xiàn)電流等于相電流。星型聯(lián)接時(shí)，線(xiàn)電流等于相電流。結(jié)論結(jié)論2022-5-2619/57ABCA IB IC IZZZab Ibc Ica IZUZUINANAA 33/

13、ABCA IB IC IZ/3Z/3Z/3N0030330)3(3 ZUZUBABA0303 abI結(jié)論結(jié)論(2) 線(xiàn)電線(xiàn)電流流相位相位滯后滯后對(duì)應(yīng)相電對(duì)應(yīng)相電流流30o。 .3 ,3 )1(plII 即即倍倍的的線(xiàn)線(xiàn)電電流流大大小小等等于于相相電電流流聯(lián)接的對(duì)稱(chēng)電路：聯(lián)接的對(duì)稱(chēng)電路：2022-5-2620/5712-3 對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算 對(duì)稱(chēng)三相電路由于電源對(duì)稱(chēng)、負(fù)載對(duì)稱(chēng)、線(xiàn)路對(duì)稱(chēng)，因?qū)ΨQ(chēng)三相電路由于電源對(duì)稱(chēng)、負(fù)載對(duì)稱(chēng)、線(xiàn)路對(duì)稱(chēng)，因而可以引入一個(gè)特殊的計(jì)算方法。而可以引入一個(gè)特殊的計(jì)算方法。1. YY聯(lián)接聯(lián)接(三相三線(xiàn)制）三相三線(xiàn)制）+_+_+NnZZZA UB UC U

14、A IB IC IABCabcZZUUUUUU | 120 120 oCoBA設(shè)設(shè)2022-5-2621/57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)節(jié)點(diǎn)方程：點(diǎn)列寫(xiě)節(jié)點(diǎn)方程：CBAnN111)111( UZUZUZUZZZ0 0)(13nNCBAnN UUUUZUZnNU+_+_+NnZZZA UB UC UA IB IC IABCabc2022-5-2622/57負(fù)載側(cè)相電壓：負(fù)載側(cè)相電壓：oCcnoBbnAan120120 UUUUUUUUU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)算化為這樣便可將三相電路的計(jì)算化為

15、單單相電路的計(jì)算。相電路的計(jì)算。+_+_+NnZZZA UB UC UA IB IC IABCabcA相計(jì)算電路相計(jì)算電路+A UA IANnaZanU也為對(duì)稱(chēng)也為對(duì)稱(chēng)電壓電壓2022-5-2623/57計(jì)算電流：計(jì)算電流：ZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI oCcnCoBbnBAanA120|120|為對(duì)稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)電流電流結(jié)論結(jié)論1. UnN=0，電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。有無(wú)，電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。有無(wú) 中線(xiàn)對(duì)電路情況沒(méi)有影響。中線(xiàn)對(duì)電路情況沒(méi)有影響。2. 對(duì)稱(chēng)情況下，各相電壓、電流都是對(duì)稱(chēng)的，可采用一相對(duì)稱(chēng)情況下，各相電壓、電流都是對(duì)稱(chēng)的，可采用一相（A相）等效電路計(jì)算。只要算

16、出一相的電壓、電流，則相）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(chēng)關(guān)系直接寫(xiě)出。其它兩相的電壓、電流可按對(duì)稱(chēng)關(guān)系直接寫(xiě)出。3. Y形聯(lián)接的對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載，其相、線(xiàn)電壓、電流的關(guān)系形聯(lián)接的對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載，其相、線(xiàn)電壓、電流的關(guān)系為：為：abAanabIIUU ,3032022-5-2624/572. Y 聯(lián)聯(lián)接接+_+_+NZZZA UB UC UA IB IC IABCabcab Ibc Ica IoCAcaoBCbcoABab1503903303 UUUUUUUUU負(fù)載上相電壓與線(xiàn)電壓相等：負(fù)載上相電壓與線(xiàn)電壓相等：ZZUUUUUU | 120 120 oCoBA設(shè)

17、設(shè)解法一解法一2022-5-2625/57ZUZUIZUZUIZUZUI ocacaobcbcoabab150|390|330|3計(jì)算相電流：計(jì)算相電流：線(xiàn)電流：線(xiàn)電流：ocabccaCobcabbcBoabcaabA303303303 IIIIIIIIIIII30o30oA Uab Iab U30oA I30obc Ica IB IC I caI (1) 負(fù)載上相電壓與線(xiàn)電壓相等，且對(duì)稱(chēng)。負(fù)載上相電壓與線(xiàn)電壓相等，且對(duì)稱(chēng)。(2) 線(xiàn)電流與相電流也是對(duì)稱(chēng)的。線(xiàn)電流大小是相電流的線(xiàn)電流與相電流也是對(duì)稱(chēng)的。線(xiàn)電流大小是相電流的 倍，相位落后相應(yīng)相電流倍，相位落后相應(yīng)相電流30。結(jié)論結(jié)論32022-

18、5-2626/57ZUZUZUI |333/AanA+A UA IANnaZ/3ZUII ooAab30|33031ooanab303303 UUU+_+_+NZZZA UB UC UA IB IC IABCabcab Ibc Ica InZ/3解法二解法二2022-5-2627/573. 電源為電源為 聯(lián)接時(shí)的對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算聯(lián)接時(shí)的對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算 將將 接電源用接電源用Y接電接電源替代，保證其線(xiàn)電壓相源替代，保證其線(xiàn)電壓相等，再根據(jù)上述等，再根據(jù)上述YY， Y 接方法計(jì)算。接方法計(jì)算。+ABCBCU CAU ABU BA UBC UA IB IC ICA UA I+NABCNANU

19、BNU CNU BA UBC UCA UB IC IoCACNoBCBNoABAN303130313031 UUUUUU2022-5-2628/57b+_ACBZZlBA UBC UAC UZlZlZZacA I+NA UA IANnaZ/3Zl3031 ABANUU2022-5-2629/57(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； (2) 連接各負(fù)載和電源中點(diǎn)，中線(xiàn)上若有阻抗可不計(jì)；連接各負(fù)載和電源中點(diǎn)，中線(xiàn)上若有阻抗可不計(jì)；(3) 畫(huà)出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、電流：畫(huà)出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、電流：(4) 根據(jù)根據(jù) 接、接、Y接

20、時(shí)接時(shí) 線(xiàn)量、相量之間的關(guān)系，求出原電線(xiàn)量、相量之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓。路的電流電壓。(5) 由對(duì)稱(chēng)性，得出其它兩相的電壓、電流。由對(duì)稱(chēng)性，得出其它兩相的電壓、電流。 對(duì)稱(chēng)三相電路的一般計(jì)算方法對(duì)稱(chēng)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(xiàn)電流。一相電路中的電流為線(xiàn)電流。2022-5-2630/57例例1 ABCZZZZlZlZl已知對(duì)稱(chēng)三相電源線(xiàn)電壓為已知對(duì)稱(chēng)三相電源線(xiàn)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(xiàn)電壓和電流。的相電壓、線(xiàn)電壓和電流。解解NA U+A

21、+BN+CBN UCN UZlZlZlZZZ+NA UA IANnaZZlV03220V 0380oANoAB UU則則設(shè)設(shè)畫(huà)出一相計(jì)算圖畫(huà)出一相計(jì)算圖2022-5-2631/57 A3.171 .1743.188.12 03220 j8.89.4 03220ooooANA lZZUIV 2 .368 .1369 .3683.171 .17oooAan ZIUV 2 . 69 .236V 2 . 68 .1363303oooanab UU+NA UA IANnaZZl2022-5-2632/57例例2 如圖對(duì)稱(chēng)三相電路，電源線(xiàn)電壓為如圖對(duì)稱(chēng)三相電路，電源線(xiàn)電壓為380V，|Z1|=10 ，co

22、s 1 =0.6(滯后滯后)， Z1= j50 ， ZN=1+ j2 。求：線(xiàn)電流、相電流，并定性畫(huà)出相量圖求：線(xiàn)電流、相電流，并定性畫(huà)出相量圖( (以以A相為例相為例) )。+_+NACBZ1Z2ZNN AI AI AI ANU解解 V 03380 V0220oABoAN UU設(shè)設(shè)+_Z1 ANU AI AI AI32Z畫(huà)出一相計(jì)算圖畫(huà)出一相計(jì)算圖2022-5-2633/57350j318 j61 .53101 .53,6 . 0cos22111 ZZZA6 .17j13.2A13.532213.53100220ooo1ANA ZUIj13.2A3/50j0220 o2ANA ZUIA4 .

23、189 .13 oAAA III根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，得根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，得B、C相的線(xiàn)電流、相電流：相的線(xiàn)電流、相電流：A6 .1019 .13A4 .1389 .13oCoB II+_Z1 ANU AI AI AI32Z2022-5-2634/57由此可以畫(huà)出相量圖：由此可以畫(huà)出相量圖：A9 .6622 A1 .17322 A1 .5322 :oCoBoA III第一組負(fù)載的三相電流第一組負(fù)載的三相電流A12013.2 A013.2 A12013.230 31 :oCA2oBC2ooAAB2 IIII第二組負(fù)載的相電流第二組負(fù)載的相電流30o53.1o18.4oA IA I A IAB2 IAB UAN

24、U2022-5-2635/57例例3 . V, 03oAB各各負(fù)負(fù)載載如如圖圖所所示示已已知知 UUA3A2A1 , ,: III求求+_Z1Z1Z1Z2Z2Z2ZnLLLRRRABCA1 IA2 IA3 IAN UBN UCN UM*MMA4 ILMLMLM首先消去互感，進(jìn)行首先消去互感，進(jìn)行 Y變換，然變換，然后取后取A相計(jì)算電路相計(jì)算電路2022-5-2636/57負(fù)載化為負(fù)載化為Y接。接。根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，中性電阻根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，中性電阻 Zn 短路。短路。+_Z1A1 IA2 IA3 IZ2/3Z3AN UV 03 0331ooABAN UUU. , ,/31A3A2321ANA1可由分流得到

25、可由分流得到 IIZZZUI.3031 oA2A4 II相相電電流流)(3MLjRZ 2022-5-2637/57電源不對(duì)稱(chēng)（一般程度小，系統(tǒng)保證其對(duì)稱(chēng)電源不對(duì)稱(chēng)（一般程度小，系統(tǒng)保證其對(duì)稱(chēng))。電路參數(shù)電路參數(shù)(負(fù)載負(fù)載)不對(duì)稱(chēng)情況很多。不對(duì)稱(chēng)情況很多。電源對(duì)稱(chēng)，負(fù)載不對(duì)稱(chēng)電源對(duì)稱(chēng)，負(fù)載不對(duì)稱(chēng)(低壓電力網(wǎng)低壓電力網(wǎng)) 。分析方法分析方法不對(duì)稱(chēng)不對(duì)稱(chēng)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(chēng)三相電路的概念不對(duì)稱(chēng)三相電路的概念 討論對(duì)象討論對(duì)象2022-5-2638/57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、

26、 Zc不相同。不相同。0/1/1/1/1/NcbacCNbBNaANNN ZZZZZUZUZUUNNCNCNNNBNBNNNANAN UUUUUUUUU+_+_+NNZNZaZbZcAN UCN UBN UABC2022-5-2639/57負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)不重合的現(xiàn)象。負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)不重合的現(xiàn)象。在電源對(duì)稱(chēng)情況下，可以根據(jù)中點(diǎn)位移的情況來(lái)判斷在電源對(duì)稱(chēng)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(chēng)的程度。當(dāng)中點(diǎn)位移較大時(shí)，會(huì)造成負(fù)載負(fù)載端不對(duì)稱(chēng)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(chēng)，使負(fù)載的工作狀態(tài)不正常。相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)，使負(fù)載的工作狀態(tài)不正常。相量圖相量圖NA UBN

27、 UCN UNNN UNNA UBN UNC U中性點(diǎn)位移中性點(diǎn)位移2022-5-2640/57例例4(1) 正常情況下，三相四線(xiàn)制，中線(xiàn)阻抗約為零。正常情況下，三相四線(xiàn)制，中線(xiàn)阻抗約為零。每相負(fù)載的工作每相負(fù)載的工作情況相對(duì)獨(dú)立。情況相對(duì)獨(dú)立。(2) 若三相三線(xiàn)制若三相三線(xiàn)制, 設(shè)設(shè)A相斷路相斷路(三相不對(duì)稱(chēng)三相不對(duì)稱(chēng))燈泡未在額定電壓下燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。工作，燈光昏暗。ACBNNACBN照明電路：照明電路：2/BCNBNCUUU 2022-5-2641/57(3) A相短路相短路超過(guò)燈泡的額定電壓，超過(guò)燈泡的額定電壓，燈泡可能燒壞。燈泡可能燒壞。ACABNBNCUUUU 計(jì)

28、算短路電流：計(jì)算短路電流：RURUIABAB0303 ACBNBICIAIRURUIACAC01503 RUjjRURUIIIAAACBA3)21232123(3 )15030(3)(00 短路電流是正常時(shí)電流的短路電流是正常時(shí)電流的3倍倍2022-5-2642/57（2）中線(xiàn)不裝保險(xiǎn)，并且中線(xiàn)較粗。一是減少損耗，）中線(xiàn)不裝保險(xiǎn)，并且中線(xiàn)較粗。一是減少損耗， 二是加強(qiáng)強(qiáng)度二是加強(qiáng)強(qiáng)度(中線(xiàn)一旦斷了，負(fù)載不能正常工作中線(xiàn)一旦斷了，負(fù)載不能正常工作)。（3） 要消除或減少中點(diǎn)的位移，盡量減少中線(xiàn)阻抗，然要消除或減少中點(diǎn)的位移，盡量減少中線(xiàn)阻抗，然而從經(jīng)濟(jì)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，中線(xiàn)不可能做得很粗，應(yīng)適當(dāng)而從經(jīng)

29、濟(jì)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，中線(xiàn)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(chēng)情況。調(diào)整負(fù)載，使其接近對(duì)稱(chēng)情況。結(jié)論結(jié)論（1）負(fù)載不對(duì)稱(chēng)，電源中性點(diǎn)和負(fù)載中性點(diǎn)不等位，中線(xiàn)）負(fù)載不對(duì)稱(chēng)，電源中性點(diǎn)和負(fù)載中性點(diǎn)不等位，中線(xiàn) 中有電流，各相電壓、電流不再存在對(duì)稱(chēng)關(guān)系；中有電流，各相電壓、電流不再存在對(duì)稱(chēng)關(guān)系；2022-5-2643/57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52/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)

30、當(dāng)C變化時(shí)，變化時(shí)，N在一半圓上移動(dòng)。在一半圓上移動(dòng)。2022-5-2644/57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相電壓高。相電壓高。B相燈較亮，相燈較亮，C相較暗相較暗(正序正序)。據(jù)此可測(cè)定三相電源的。據(jù)此可測(cè)定三相電源的相序。相序。NCBAN三相電源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(xiàn)中點(diǎn)線(xiàn)中點(diǎn)電容變化，電容變化，N在半圓上在半圓上運(yùn)動(dòng)，因此總滿(mǎn)足：運(yùn)動(dòng)，因此總滿(mǎn)足：NCNBUU 2022-5-2645/571. 1. 對(duì)稱(chēng)三相電路功率的計(jì)算對(duì)稱(chēng)三相電路功率的計(jì)算11.4 11.4 三相電路的功率三相電路的功率 P

31、p=UpIpcos 三相總功率三相總功率： P=3Pp=3UpIpcos plplIIUU ,3 :Y接接（1 1）平均功率）平均功率2022-5-2646/57plplIIUU3 , : 接接注注(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(阻抗角阻抗角)，不，不要誤以為是線(xiàn)電壓與線(xiàn)電流的相位差。要誤以為是線(xiàn)電壓與線(xiàn)電流的相位差。(2) cos 為每相的功率因數(shù)，在對(duì)稱(chēng)三相制中即三相為每相的功率因數(shù)，在對(duì)稱(chēng)三相制中即三相功率因數(shù)：功率因數(shù)： cos A= cos B = cos C = cos 。(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

32、的功率)。2022-5-2647/57（2） 無(wú)功功率無(wú)功功率Q=QA+QB+QC= 3QpIUIUQllppsin3sin3 （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)也可定義為： cos =P/S (不對(duì)稱(chēng)時(shí)不對(duì)稱(chēng)時(shí) 無(wú)意義無(wú)意義)2022-5-2648/57（4）對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載的瞬時(shí)功率）對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載的瞬時(shí)功率)cos(2 cos2 AAtIitUu 設(shè)設(shè)) 2(cos cos ) (os cos2 AAAtUItctUIiup 則則)240 2(cos cos)240 2(cos cosoCCCoBBB tUIUIiu

33、ptUIUIiupUIppppcos3CBA 2022-5-2649/572. 2. 三相功率的測(cè)量三相功率的測(cè)量(1) (1) 三表法三表法若負(fù)載對(duì)稱(chēng)，則需一塊表，讀數(shù)乘以若負(fù)載對(duì)稱(chēng)，則需一塊表，讀數(shù)乘以 3。CCNBBNAANiuiuiup *三三相相負(fù)負(fù)載載WWWABCN*CBAPPPP 三三相相四四線(xiàn)線(xiàn)制制2022-5-2650/57(2) (2) 二表法：二表法：這種測(cè)量線(xiàn)路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線(xiàn)這種測(cè)量線(xiàn)路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線(xiàn)圈串到任意兩相中，電壓線(xiàn)圈的同名端接到其電流線(xiàn)圈串到任意兩相中，電壓線(xiàn)圈的同名端接到其電流線(xiàn)圈所串的線(xiàn)上，電壓線(xiàn)圈的非同名端接到另一相沒(méi)有圈所串

34、的線(xiàn)上，電壓線(xiàn)圈的非同名端接到另一相沒(méi)有串功率表的線(xiàn)上。（有三種接線(xiàn)放式）串功率表的線(xiàn)上。（有三種接線(xiàn)放式）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(xiàn)制三相三線(xiàn)制P=P1+P22022-5-2651/57證明：證明：所以?xún)蓚€(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率。由于所以?xún)蓚€(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率。由于聯(lián)接負(fù)載可以變?yōu)槁?lián)接負(fù)載可以變?yōu)閅型聯(lián)接，故結(jié)論仍成立。型聯(lián)接，故結(jié)論仍成立。p=uAN iA + uBN iB+ uCN iC iA + iB+ iC=0 iC= (iA + iB) p= (

35、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iA的相位差。的相位差。 設(shè)負(fù)載是設(shè)負(fù)載是Y型聯(lián)接型聯(lián)接P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2 W1W22022-5-2652/571. 只有在三相三線(xiàn)制條件下，才能用二表法，且不論負(fù)只有在三相三線(xiàn)制條件下，才能用二表法，且不論負(fù)載對(duì)稱(chēng)與否。載對(duì)稱(chēng)與否。3. 按正確極性接線(xiàn)時(shí)，二表中可能有一個(gè)表的讀數(shù)為負(fù)，按正確極性接線(xiàn)時(shí)，二表中可能有一個(gè)表的讀數(shù)為負(fù)，此時(shí)功率表指針?lè)崔D(zhuǎn)，將其電流線(xiàn)圈極性反接后，指此時(shí)功率表指針?lè)崔D(zhuǎn)，將其電流線(xiàn)圈極性反接后，指針指向正數(shù)，但此時(shí)讀數(shù)應(yīng)記為負(fù)值。針指向正數(shù)，但此時(shí)讀數(shù)應(yīng)記為負(fù)值。 注注2. 兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表的單獨(dú)讀兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表的單獨(dú)讀數(shù)無(wú)意義。數(shù)無(wú)意義。4. 兩表法測(cè)三相功率的接線(xiàn)方式有三種，注意功率表的兩表法測(cè)三相功率的接線(xiàn)方式有三種，注意功率表的 同名端。同名端。5. 負(fù)載對(duì)稱(chēng)情況下，有：負(fù)載對(duì)稱(chēng)情況下，有：)30cos()