三相交流電路

關于三相交流電路1第一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六24.1三相電壓NSAXe

在兩磁極中間，放一個線圈。

根據(jù)右手定則可知，線圈中產(chǎn)生感應電動勢，其方向由AX。讓線圈以

的速度順時針旋轉。

合理設計磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，線圈兩端便可得到單相交流電動勢?！?.1三相電壓第二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六31.三相交流電動勢的產(chǎn)生???AXYCBZSN定子轉子定子中放三個相同線圈：AXBYCZ首端末端三線圈空間位置各差120o

轉子裝有磁極并以的速度旋轉。三個線圈中便產(chǎn)生三個大小相等，頻率相同，相位互差120o的電動勢。第三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六42.三相電動勢三相電動勢的特征：

大小相等，頻率相同，相位互差120o第四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六5三相電動勢的相量關系：Em

t第五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六6第六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六73.三相交流電源的聯(lián)接（1）星形（Y）接法AXYCBZN第七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六8（中線）（火線）（火線）（火線）AXYCBZN三相四線制供電火線（相線）:ABC中線（零線）：N第八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六9（2）三相電源星形接法的兩組電壓euCCBBAAeueu===相電壓：火線對零線間的電壓。ACBN120120120第九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六10線電壓：火線與火線間的電壓。CABN注意規(guī)定的正方向第十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六11線電壓和相電壓的關系30第十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六12同理：303030第十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六13線電壓與相電壓的通用關系表達式：---為相電壓

---為線電壓常用的電壓（有效值）等級為：第十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六14第十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六15（2）三角形（Δ）接法A?AXYCBZBC??特點：線電壓=相電壓第十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六16短路+–E三個電源串接能否造成短路？直流電源行嗎？A?XYZBC??問題討論???+++---EEE直流電源串接不行，三相交流電源可以，為什么？第十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六17A?XYZBC??Em三相交流電源中三個電源可以串接的原因在于：

三個電源的電壓任何瞬間相加均為零。第十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六18星形接法ACB

NZZZ三角形接法ACBZZZ???負載也有兩種接法§4.2三相負載及三相電路的計算第十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六19ACBNZZZ相電流(負載上的電流)：線電流(火線上的電流)：4.2負載星形（Y）聯(lián)接的三相電路第十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六20

ACBNZZZ星形接法特點:相電流=線電流*:中線電流N第二十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六21*線電壓=相電壓,線電壓領先于相電壓30°。ACBNZZZ303030第二十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六22ACBNZAZBZC負載星形接法的計算方法:解題思路：

一般線電壓為已知，然后根據(jù)電壓和負載求電流。N第二十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六23（1）負載不對稱時，各相單獨計算。如：

已知：三相負載R、L、C

以及三相線電壓：求：各相電流、各線電流及中線電流CRAB

NLC第二十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六24解：1.

ACRB

NLC相電壓線電壓第二十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六252.

相電流：令：CRB

NLCA第二十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六263.中線電流4.各電流相量關系-30-240180第二十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六27（2）負載對稱時，只需計算一相。

如：則：據(jù)此可直接得出另兩相電流：（中線電流為0）（3）負載對稱，只要求電流、電壓大小時，僅算一相有效值即可。第二十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六28例：三相電源，三相對稱負載，Y型接法，每相求：每相負載中的電流及各線電流相量。解：設第二十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六29第二十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六30負載對稱時問題及討論零線是否可以取消？答：三相負載完全對稱時，零線可以取消。供電方式為三相三線制。ACBZZZ第三十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六31三相三線制供電時各相電流的計算（負載不對稱）：AN'NCB求：各相電流已知：每盞燈的額定值為:220V、100WVVVV第三十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六32用結點電位法：AN'NCBRRRRNN'ABC第三十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六33

每盞燈為220V、

100WRRRRNN'ABC負載上電壓不平衡！代入R值得：第三十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六34例線電壓為380V的三相對稱電源，各相電阻分別為RA=5Ω,RB=10Ω,RC=20Ω，無中線。試求負載的相電壓、負載電流。RARBRCABCiAiBiCuaN'ubuc由線電壓數(shù)值可知相電壓應為220V，設A相電壓則B、C相電壓分別為欲求各相電壓及電流，應用節(jié)點電壓法先求負載中點電位即解第三十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六35借助相量圖，計算中點電位，分子三項表示為三個相量求和，從而得：進而各相電流為第三十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六36應用實例----照明電路ACB.........一組二組三組N

正確接法:每組燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設電源電壓為：每組燈的數(shù)量可以不等，但每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。能否取消中線？第三十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六37照明電路的一般畫法零線上不能加刀閘和保險ABCN.........一層二層三層第三十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六38討論照明電路能否采用三相三線制供電方式？ACB.........一層樓二層樓三層樓N不加零線會不會出現(xiàn)問題?第三十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六39

設線電壓為380V。A相斷開后，B、C兩相串連，電壓UBC

（380V）加在B、C負載上。如果兩相負載對稱，則每相負載上的電壓為190V。問題1：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通,

情況如何?ACB.........一層樓二層樓三層樓分析：結果：二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。第三十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六40

問題2：若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓燈的數(shù)量不等（設二樓燈的數(shù)量為三層的

1/4）結果如何？結果：二樓燈泡上的電壓超過額定電壓，燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。ACBR2R3分析第四十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六41關于零線的結論

負載不對稱而又沒有中線時，負載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設備的額定電壓，有的達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路中各相負載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三相三相制供電，而且必須保證零線可靠接通。

中線的作用：使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開，零線上不允許接保險絲也不允許接刀閘。

第四十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六42ACB特點：線電壓=相電壓4.3負載三角形（Δ）聯(lián)接的三相電路第四十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六43各電流的計算ACBZABZBCZCA相電流線電流第四十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六44（2）負載對稱時（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相電流有效值相等，相位互差120

。有效值為：ACBZABZBCZCA（1）負載不對稱時，先算出各相電流，然后計算線電流。第四十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六45同理：設：負載為阻性的，阻抗角為0

。負載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關系ABC303030第四十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六46負載對稱時三角形接法的特點：ACB線電流比相電流落后300第四十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六47第四十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六48負載對稱時：三相總有功功率：星形接法時：三角形接法時：§4.4三相功率

為相電壓與相電流之間的相位差第四十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六49三相電路的功率有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下：第四十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六50例對稱負載聯(lián)成三角形，已知電源電壓Ul=220V,安培計讀數(shù)Il=17.3A,三相功率P=4.5kW。試求：每相負載的電阻和感抗；當AB相斷開時，各安培計的讀數(shù)和總功率；當A線斷開時，求各安培計的讀數(shù)和總功率。ABCiAiBiCAAAABC解由題意，根據(jù)得負載相電流負載阻抗為每相電阻和感抗為為1.中所求；第五十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六51對于2.中，AB斷開不影響另兩相負載，A、B兩線的安培計讀數(shù)等于負載的相電流，C線的安培計讀數(shù)不變。即AC和BC間負載功率不變，AB間功率為0，則總功率為對于3.中的A線斷開，其安培計讀數(shù)為0。此時電路變成一單相電路。總阻抗|Z"|=44/3B和C線上安培計的讀數(shù)為則總功率為第五十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六52單相功率的測量-電動式瓦特計i1i2u在交流電路中其中，為間的夾角。指針偏轉角度電流線圈電壓線圈i2和u成正比，且近似同相負載IIU第五十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六53三相功率的測量

負載ACBN三相四線制接法，用三個功率表測量(三瓦計法)：第五十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六54ACB三相三線制接法，用二個功率表測功率(二瓦計法)

：第五十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六55兩瓦計法測量功率的原理：注意：單個功率表的讀數(shù)沒有意義！結論：第五十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六56求：功率表W1、W2的讀數(shù)(二瓦計法)。例電機ACB

已知：電機的功率為2.5kW,。

（設電機為星形接法，N為其中點。）電源線電壓為380V，各相對稱。第五十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六57電機ACB解：第五十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六58電機ACB（1）求電流大小第五十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六59ACBZBZAZCN設：（2）求電流、電壓的相位關系(感性負載)

則：第五十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六60ACBZBZAZCN間的相位差已知電機的30-301第六十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六61同理，由相量圖可得間的相位差W1的讀數(shù)為833.3瓦W2的讀數(shù)為1666.7瓦第六十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六62Em

三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三相電源的相序：

A-B-C

稱為順相序

A-C-B

稱為逆相序順相序相序的判定：第六十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六63

將相序指示器接至三相電源上，便可測出相序：假設電容C接的是A相，則L1、L2

較亮者為B相，另一相為C相。證明，請見教材C燈泡L1L2燈泡相序的判定第六十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六64三相三線制（Y形聯(lián)接）

三相四線制（Y形聯(lián)接）ACBNACBACB三相電源一般都是對稱的，稱三相對稱電源三相交流電路的小結（1）--三相電源三相三線制（Δ形聯(lián)接）第六十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六65星形負載三角形負載ACBNZZZACBZZZ三相交流電路的小結(2)--三相負載第六十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六6