第12章 三相電路

第十二章三相電路12.1三相電路12.2線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系12.3對(duì)稱三相電路的計(jì)算12.1三相電路一、對(duì)稱三相電源 對(duì)稱三相電源是由3個(gè)等幅值、同頻率、初相依次相差120°的正弦電壓源連接成星形或三角形組成的電源。+-A-+B+-CNN+---++ABC星形接法三角形接法+-A-+B+-CNN+---++ABC星形接法三角形接法星形接法中，電壓源的參考方向是以中點(diǎn)處為負(fù)；三角形接法中，電壓源的連接是順次相接形成一個(gè)回路。3個(gè)電源依次稱為A相、B相和C相，它們的電壓為：Ou=0120°120°120°短路+–E三個(gè)電源串接能否造成短路？直流電源行嗎？A?XYZBC??問(wèn)題討論???+++---EEE直流電源串接不行，三相交流電源可以，為什么？A?XYZBC??Em三相交流電源中三個(gè)電源可以串接的原因在于：

三個(gè)電源的電壓任何瞬間相加均為零。它們對(duì)應(yīng)的相量形式為是工程上為了方便而引入的單位相量算子。120°120°120°=0二、三相電壓的相序上述三相電壓的相序（次序）A、B、C稱為正序或順序。與此相反，如B相超前A相120°，C相超前B相120°，這種相序稱為反序或逆序。電力系統(tǒng)一般采用正序。三、三相電路的基本概念1、端線：從3個(gè)電壓源正極性端子A、B、C向外引出的導(dǎo)線。2、中線：從中（性）點(diǎn)N引出的導(dǎo)線。3、線電壓：端線之間的電壓。4、相電壓電源每一相的電壓，或負(fù)載阻抗的電壓。5、線電流端線中的電流。6、相電流各相電源中的電流或負(fù)載阻抗的電流。相電壓線電壓線電流又是相電流相電壓又是線電壓線電流相電流+-A-+B+-CNN+---++ABCiAiAiAB四、電源和負(fù)載的連接1、負(fù)載的連接方式負(fù)載也可以連接成星形或三角形。當(dāng)三相阻抗相等時(shí)，就稱為對(duì)稱三相負(fù)載。2、三相電路從對(duì)稱三相電源的3個(gè)端子引出具有相同阻抗的3條端線（或輸電線），把一些對(duì)稱三相負(fù)載連接在端線上就形成了對(duì)稱三相電路。實(shí)際三相電路中，三相電源是對(duì)稱的，3條端線阻抗是相等的，但負(fù)載則不一定是對(duì)稱的。3、三相電路的連接方式三相電源為星形電源，負(fù)載為星形負(fù)載，稱為Y-Y連接方式；三相電源為星形電源，負(fù)載為三角形負(fù)載，稱為Y-△連接方式；此外還有△-Y連接方式和△-△連接方式。+++---ABCNZlZlZlZNA’B’C’ZZZN’Y-Y連接方式Zl是端線的阻抗。有中線時(shí)，稱為三相四線制，也稱為Y0接法___+++NABCZlZlZlC’ZZZA’B’Y-△連接方式12.2線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系 三相電源的線電壓和相電壓、線電流和相電流之間的關(guān)系都與連接方式有關(guān)。對(duì)于三相負(fù)載也是如此。一、線電壓與相電壓的關(guān)系

1、星形連接+-A-+B+-CNN對(duì)于對(duì)稱星形電源，依次設(shè)其線電壓為相電壓為---+-A-+B+-CNN線電壓與對(duì)稱相電壓之間的關(guān)系可以用圖示電壓正三角形說(shuō)明，相電壓對(duì)稱時(shí)，線電壓也一定依序?qū)ΨQ，ABC電壓相量圖 依次超前相應(yīng)相電壓的相位為30°。實(shí)際計(jì)算時(shí)，只要算出一相就可以依序?qū)懗銎溆鄡上唷＞€電壓是相電壓的倍，------+-A-+B+-CNN2、三角形電源3、對(duì)稱星形負(fù)載和三角形負(fù)載 以上有關(guān)線電壓和相電壓的關(guān)系同樣適用。+---++ABC二、線電流和相電流的關(guān)系1、星形連接 線電流顯然等于相電流。2、三角形連接___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’---電流相量圖線電流與對(duì)稱的三角形負(fù)載相電流之間的關(guān)系可以用圖示電流正三角形說(shuō)明，相電流對(duì)稱時(shí)，線電流也一定對(duì)稱，依次滯后相應(yīng)相電流的相位為30°。實(shí)際計(jì)算時(shí)，只要算出一相就可以依序?qū)懗銎溆鄡上?。線電流是相電流的倍，---___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’---12.3對(duì)稱三相電路的計(jì)算

三相電路實(shí)際上是正弦電流電路的一種特殊類型。因此，前面對(duì)正弦電流電路的分析方法對(duì)三相電路完全適用。根據(jù)三相電路的一些特點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化對(duì)稱三相電路分析計(jì)算。一、對(duì)稱三相四線制電路+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’以N為參考結(jié)點(diǎn)由于所以+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’-+同理：+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’中線的電流為所以在對(duì)稱Y-Y三相電路中，中線如同開(kāi)路。三相電路歸結(jié)為一相的計(jì)算方法由于UN’N=0，各相電流獨(dú)立，彼此無(wú)關(guān)；又由于三相電源、三相負(fù)載對(duì)稱，所以相電流構(gòu)成對(duì)稱組。因此，只要分析計(jì)算三相中的任一相，而其它兩相的電壓、電流就能按對(duì)稱順序?qū)懗觥?++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’+-ANA’ZlZN’ZN一相計(jì)算電路注意：在一相計(jì)算電路中，連接N、N’的是短路線，與中線阻抗ZN無(wú)關(guān)。化成對(duì)稱的Y-Y三相電路，然后用歸結(jié)為一相的計(jì)算方法。二、Y-?對(duì)稱三相電路Z△=可以根據(jù)星形和三角形的等效互換。3ZY例：___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’對(duì)稱三相電路，Z=(19.2+j14.4)Ω，Zl=(3+j4)Ω，對(duì)稱線電壓UAB=380V。求負(fù)載端的線電壓和相電流。___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’解:該電路可以變換為對(duì)稱的Y-Y電路負(fù)載端三角形變換為星形Z'=+_ZlZ’ABC+_+_ZlZ’ZlZ’A’B’C’根據(jù)一相計(jì)算電路有=17.1/-43.2°A對(duì)稱三相電路，Z=(19.2+j14.4)Ω，Zl=(3+j4)Ω，對(duì)稱線電壓UAB=380V。求負(fù)載端的線電壓和相電流。=136.8/-6.3°V/30°=236.9/23.7°V根據(jù)對(duì)稱性可寫(xiě)出：根據(jù)負(fù)載端的線電壓可以求得負(fù)載中的相電流，___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’=9.9/-13.2°A也可以根據(jù)對(duì)稱三角形連接，線電流和相電流的關(guān)系來(lái)計(jì)算。習(xí)題：12-1,12-2,12-5(1)12-1已知對(duì)稱三相電路的星形負(fù)載阻抗Z=(165+j84)?，端線阻抗Z1=(2+j1)?，中線阻抗ZN=(1+j1)?，線電壓U1=380V。求負(fù)載的電流和線電壓，并作電路的向量圖。12-2

已知對(duì)稱三相電路