第十一章 三相电路.ppt

第十一章三相电路
内容提要
本章主要内容有:三相电源和三相电路的组成,对称三相电路及一相计算方法;电压和电流的相值和线值之间的关系;三相电路的功率和测量。简要介绍了不对称三相电路的计算。
目录
§ 11 — 1 三相电源
§ 11 — 2 负载为Y形连接的三相电路
§ 11 — 3 负载为△形连接的三相电路
§ 11 — 4 三相电路的功率
§ 11 — 1 三相电源
通常由三相同步发电机产生,三相绕组在空间互差120°,当转子转动时,在三相绕组中产生感应电压,从而形成对称三相电源。
N
S
º
º
I
w
A
Z
B
X
C
Y
三相同步发电机示意图
一、对称三相电源的产生
三相对称电压
–
+
uA
A
X
A相
uA= Ucosωt
2
–
+
uB
B
Y
B相
uB= Ucos(ωt–120º)
2
–
+
uA
C
Z
C相
uC= Ucos(ωt+120º)
2
UA
=U
0º
UC
=U
120º
UB
=U
–120º
u
t
uA
uB
uC
UA
UB
UC
特点:大小相等,相位彼此相差
120º,称为三相对称电源。
UA
UC
UB
正序
逆序
二、三相对称电压源的连接
+
–
+
–
+
–
A
B
C
N
UA
UB
UC
端线(火线)
中线(零线)
UA
UB
UC
相电压 Ip
UA
UB
UC
三相对称电压
UAB
UBC
UCA
UA
UB
UC
UB
–
UAB
30º
3
UA
UBC
UCA
Y形连接
线电压Il
UAB
=
UA
–
UB
=
3
UA
30º
UBC
=
UB
–
UC
=
3
UB
30º
UCA
=
UC
–
UA
=
3
UC
30º
Il= Ip
3
线电压也是三相对称电压;
φ线=φ相+30º;
△连接
+
–
+
+
–
A
X
B
Y
C
Z
A
B
C
UA
UB
–
UC
UAB
UBC
UCA
相电压
电源每一相的电压
线电压
端线之间的电压
电源△连接时:相电压=线电压
相电流
各相电压源中的电流
线电流
端线中的电流
电源Y连接时:相电流=线电流
三相四线制
三相电路
ZN
三相三线制
–
+
–
+
–
+
UA
UB
UC
A
B
C
A
B
C
N
N
Zl
Zl
Zl
ZA
ZB
ZC
–
+
–
+
–
+
UA
UB
UC
A
B
C
A
B
C
Z
Z
Z
Zl
Zl
Zl
§ 11 — 2 负载为Y形连接的三相电路
一、三相负载对称
ZA=ZB=ZC=Z
A
B
C
+
–
+
–
+
–
UA
UB
UC
N
N
A
B
C
Zl
Zl
Zl
ZN
Z
Z
Z
IA
IN
IB
IC
根据弥尔曼定理
( + ) =
ZN
1
UNN
Z+Zl
1
Z+Zl
UA
+
UB
+
UC
=0
UNN
=0
N、N为自然等电位点。
一相计算方法
A
B
C
+
–
+
–
+
–
UA
UB
UC
N
N
A
B
C
Zl
Zl
Zl
Z
Z
Z
IA
IN
IB
IC
ZN
IA
=
Z+Zl
UA
负载端相(线)电流
IB
=
Z+Zl
UB
=
IA
–120º
IC
=
Z+Zl
UC
=
IA
+120º
三相对称电流
负载端相电压
UAN
=
IA
Z
UBN
=
IB
Z
=
UAN
–120º
UCN
=
IC
Z
=
UAN
+120º
三相对称电压
IA
IB
+
+
IC
=0
负载端线电压
UAB
=
UAN
–
UBN
=
3
UAN
30º
UBC
=
3
UBN
30º
=
UAB
–120º
UCA
=
3
UCN
30º
=
UAB
+120º
三相对称电压
A
B
C
+
–
+
–
+
–
UA
UB
UC
N
N
A
B
C