第七章 三相電路

三相電路的優(yōu)點(diǎn)：

（1）發(fā)電方面：比同功率的單相發(fā)電機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省材料；

（2）輸電方面：在同樣條件下輸送同樣大的功率時(shí),特別是遠(yuǎn)距離輸電時(shí),三相輸電線可以節(jié)約25%左右的材料，而且電能損耗較單相輸電時(shí)少；

（3）配電方面：三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)且便于接入負(fù)載；

（4）用電設(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)。第七章三相電路重點(diǎn)：

1.三相電路的概念；

2.星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接下的線電壓與相電壓、線電流與相電流的關(guān)系

3.對(duì)稱三相電路的計(jì)算方法

4.不對(duì)稱三相電路的計(jì)算

5.三相電路的功率計(jì)算與測(cè)量7.1

對(duì)稱三相電壓三相發(fā)電機(jī)示意圖三相繞組A------XB------

YC-------Z始端末端A相+_BYB相+_CZC相特指三個(gè)幅值相等，頻率相同，初相位互差120o的正弦電壓

三相電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：三相電壓的相量表達(dá)式為：A-B-C的相序稱為正序，或順序A-C-B的相序稱為負(fù)序，或逆序

7.2

三相制的聯(lián)接法及計(jì)算三相電源的聯(lián)接Y（星）形聯(lián)接Δ（三角）形聯(lián)接三相負(fù)載的聯(lián)接中點(diǎn)（零點(diǎn)）中線（零線）相線（端線、火線）相電壓：線電壓：相電流：線電流：中線電流：一、Y-Y形聯(lián)接1、Y-Y形三相四線制聯(lián)接1）相電壓與線電壓的關(guān)系線電壓超前對(duì)應(yīng)相電壓30o

例1.設(shè)，求，解：3）電流計(jì)算以O(shè)為參考電位，計(jì)算Ⅰ、若負(fù)載對(duì)稱，即則

電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)重合三相化單相計(jì)算則對(duì)稱令例2如圖所示對(duì)稱三相電路，三相電壓源的相電壓有效值為300V，負(fù)載每相阻抗，線路阻抗

，中線阻抗。求各相電流相量及負(fù)載端相電壓和線電壓。解：令則Ⅱ、若負(fù)載不對(duì)稱特殊情況仍采用三相化單相計(jì)算2、Y-Y形三相三線制聯(lián)接（1）負(fù)載對(duì)稱與Y-Y形三相四線制聯(lián)接對(duì)稱負(fù)載相同（2）負(fù)載不對(duì)稱以O(shè)為參考電位，計(jì)算例3已知三相對(duì)稱電源相電壓為220V，負(fù)載如圖所示，R=XL=XC=22Ω。求：1）2）若沒有中線，求3）若C相負(fù)載短路，在有中線和沒有中線兩種情況下分別求各項(xiàng)負(fù)載所承受的電壓和電流；4）若C相負(fù)載開路，在有中線和沒有中線兩種情況下分別求各項(xiàng)負(fù)載所承受的電壓和電流；解：令1)2)沒有中線3a)C相負(fù)載短路，有中線A、B相負(fù)載仍承受220V相電壓保持不變C相有短路電流一般在相線上接熔斷器，但中線上不接熔斷器3b)C相負(fù)載短路，沒有中線++--4a)C相負(fù)載開路，有中線4b)C相負(fù)載開路，無中線A、B相負(fù)載仍承受220V相電壓保持不變++--知識(shí)要點(diǎn)回顧Y-Y形三相四線制聯(lián)接Y-Y形三相三線制聯(lián)接對(duì)稱三相電源（正序）對(duì)稱三相電路分析不對(duì)稱三相電路分析先采用節(jié)點(diǎn)分析法計(jì)算，再求解其它量。三相化單相計(jì)算若出現(xiàn)開路、短路或其它故障情況，需靈活分析處理星形三線制與四線制三相電路對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)三相三線A相斷相能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定星形聯(lián)接三相電源的相序？例4圖中不對(duì)稱三相Y形聯(lián)接負(fù)載由C=318F的電容和兩個(gè)阻值為10Ω的燈泡組成，接至相電壓為220V的對(duì)稱三相工頻電源。求不對(duì)稱負(fù)載中性點(diǎn)的位移(即負(fù)載中性點(diǎn)與電源中性點(diǎn)之間的電位差)，并計(jì)算B、C兩相所接燈泡的電壓。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果說明此電路測(cè)定相序的原理。解：令燈泡較亮的相應(yīng)為接電容相的后續(xù)相，另一相則為接電容相的超前相。二、Δ-Δ形聯(lián)接1.Zl=0Up=Ul相電流線電流

先算相電流，再算線電流

負(fù)載對(duì)稱（ZAB=ZBC=ZCA=Zp）對(duì)稱相電流與線電流的關(guān)系：對(duì)稱線電流滯后對(duì)應(yīng)相電流30o

2.Zl≠0

三相電源和三相負(fù)載均進(jìn)行Δ→Y變換

線電流相電流負(fù)載對(duì)稱（ZAB=ZBC=ZCA=ZΔ）例1.下圖所示三相電路中，對(duì)稱三相負(fù)載作聯(lián)接，每相阻抗Z

=（24+j36），線路電阻為1。ABC三端接至線電壓為380V的對(duì)稱三相電源。求負(fù)載各相電流相量和各線電流相量。解：令例2.例1所示電路中，如B線因故斷開，求負(fù)載各相電流相量和各線電流相量，以及斷開處的電壓。解：令例3.下圖所示對(duì)稱三相電路中，Z1=Z2=Z3，三個(gè)電流表的讀數(shù)均為10A。斷開Z1，求各電流表的讀數(shù)。解：Z1斷開前各電流表的讀數(shù)為線電流Z1斷開后A1、A2的讀數(shù)為相電流保持不變，故A3=10例4.下圖表示一線電壓為380V，同時(shí)接有星形和三角形負(fù)載的對(duì)稱三相電路，試求輸電線上的電流。解1：令則解2：Δ→Y例5下圖表示一線電壓為380V，同時(shí)接有星形和三角形負(fù)載的對(duì)稱三相電路，分別求輸電線上的電流、兩組負(fù)載的相電流。三、Y-Δ形聯(lián)接四、Δ-

Y形聯(lián)接§7-5三相電路中的功率

不對(duì)稱三相電路

對(duì)稱三相電路

對(duì)于Y形聯(lián)接對(duì)稱三相電路對(duì)于Δ形聯(lián)接對(duì)稱三相電路

例1.下圖所示對(duì)稱三相電路中，已知第一組負(fù)載R1=110Ω，額定電壓為380/220V；第二組負(fù)載為對(duì)稱感性負(fù)載，其功率P=5.28kW，功率因數(shù)為0.8，額定電壓也是380/220V。線路阻抗Zl=1+j2Ω。求這兩組負(fù)載額定運(yùn)行時(shí)，電源端的線電壓。解：對(duì)于第二組負(fù)載取A相計(jì)算，令故：

例2.一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)的額定相電壓為380V，作三角形聯(lián)接時(shí)，額定線電流為19A，額定功率為10kW。(1)求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)及每相阻抗，并求其在額定工作狀態(tài)下所吸收的無功功率；(2)如果把這臺(tái)電動(dòng)機(jī)改接成星形(假定每相阻抗不變)，仍然聯(lián)接到線電壓為380V的對(duì)稱三相電源上，則線電流及電動(dòng)機(jī)吸收的功率將如何改變？解：（1）（2）電動(dòng)機(jī)吸收的功率

作星形聯(lián)接時(shí)的功率等于作三角形聯(lián)接時(shí)功率的三分之一作星形聯(lián)接時(shí)的線電流為作三角形聯(lián)接時(shí)線電流的三分之一

三相功率的測(cè)量對(duì)于三相四線制電路，對(duì)稱三相用一瓦計(jì)法（P=3PA），不對(duì)稱用三瓦計(jì)法（P=PA+PB+PC）對(duì)于三相三線制，不管對(duì)稱與否均用二瓦計(jì)法

一個(gè)表的讀數(shù)無意義

條件：課堂練習(xí)：下圖表示一同時(shí)