电路第十二章

第12章 三相电路本章内容12.112.2 12.3 12.4 12.5 三相电路 线电压(电流)与相电压(电流)的关系 对称三相电路的计算

不对称三相电路的概念三相电路的功率 首页

12.1 三相电路三相电路由三相电源、三相负载和三相 输电线路三部分组成。

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1.对称三相电源三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差120o 的正弦电源组成三相电源。A Y C

三相同步发电机构造：Z

º I º

N S

三相绕组在空间排布上互

B

差 120° , 当 转 子 以 均 匀角速度 转动时，在三相

X

绕组中感生出对称的三相正弦电压。

三相同步发电机示意 图

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①瞬时值表达式 A B C + + + uC uA uB – – – X ②波形图

uA (t ) 2U cos t o uB (t ) 2U cos( t 120 ) o uC (t ) 2U cos( t 120 )A、B、C 三端称为始端， X、Y、Z 三端称为末端。 uC

Yu

Z

uA uB

o返 回

t上 页 下 页

③相量表示

U A U 0o UB U 120 UC U 120

C U120°o

120°

UA120°

o

B U

④对称三相电源的特点

A U B U

u A u B uC 0 U A U B U C 0返 回 上 页 下 页

⑤对称三相电源的相序三相电源各相经过同一值(如最大值)的先后顺序。 正序(顺序):A—B—C—A 负序(逆序):A—C—B—A 相序的实际意义： A 1 B 2 D C 3 正转 以后只讨论正序电源及电路。返 回 上 页 下 页

C B

BA

C

A三相交流 电动机

A 1 C 2 B 3

D

反转

2.三相电源的联接(1)星形联接(Y联接) + A X Y -

––

A B C N

+

UAUC

UA+

N

UB UC

UB

B

Z –

+

C

X、Y、Z接在一起的点称为Y联接对称三相电 源的中性点，用N表示。返 回 上 页 下 页

(2)三角形联接( 联接)Z

A

C Y –

C

Y

注意三角形联接的三相电源没有中点。返 回 上 页 下 页

–

UB

+

X +

B

UC

X

–+

UC

UA

Z –

+ UA

A

B

UBC

3.三相负载及其联接三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分 称为一相负载，三相负载也有二种联接方式。 (1) 星形联接 A' N' B' C' ZB ZA ZC A' B' C' N' ZA ZB ZC

若 Z A Z B ZC ,称之为三相对称星形负载。返 回 上 页 下 页

(2) 三角形联接 A' ZAB B' C' ZBC ZCA B' A' ZAB ZCA

ZBCC'

若 Z AB Z BC ZCA ,称之为三相对称三角形负载。

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4.三相电路三相电路是对称三相电源和三相负载经由三相 输电线路联接而成的系统。工程上根据实际需要可 以采用以下四种结构形式： 电源

Y

Y

负载

电源

△ Y△

负载

注意

△

电源、负载都对称且线路阻抗也相等的电路，称 为对称三相电路。 返 回 上 页 下 页

– N – –

UAUB UC

– – –

A B C

Z Z Z N’

+ + ++ + +

三相四线制

Y

Y

A B C

UAUB

Z ZZ

三相三线制

Y返 回

△上 页 下 页

12.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系1. 几个名词X A B C A

––

Y

UA+ +

Z –

+ UA

N ①端线(火线):始端A, B, C 三端引出线。 ②中线：中性点N引出线， 连接无中线。返 回

UC

Y

–

Z –

+

UB

UC

X

– +

+

B

UBC

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X

IA– – +

A

IAZ – +

UB UC

U BCIC

B

N

UA, UB, UC ③相电压：每相电源的电压。

U AB, UBC, UCA ④线电压：端线与端线之间的电压。⑤线电流：流过端线的电流。 I A , I B , I C返 回 上 页 下 页

–

Z –

C

–

Y

UA+ +

UA B UCAIB

+ UA UA B UCA X IB UC B + UB U BC Y C IC

A

A'B' C'

IA

U + BN ' '

ZA

a I

A' B'

IA Z

AB

ab I

' '

ZB ZC

ZCA U CA +

ZBC C'

,U ,U U AN BN CN 负载的相电压：每相负载上的电压。 U ,U ,U AB BC CA ,U ,U 负载的线电压：负载端线间的电压。 U' ' ' ' '

N'

'

'

'

'

'

'

'

A , I B , I C 线电流：流过端线的电流。I

A' B '

B 'C '

C ' A'

a , I b , I c 相电流：流过每相负载的电流。 I返 回

ab , I bc , I ca I上 页 下 页

2.相电压和线电压的关系① Y联接电源 设相电压U AN U A U 0 U BN U B U 120 U CN U C U 120

– –

UA

UB UC

UA BIB

IA A UCAB

+ +

–

U BCIC

+

则线电压U AB U AN U BN U 0 U 120 3U 30o

C

U BC U BN U CN U 120 U 120 3U 90o U CA U CN U AN U 120 U 0 3U 150o返 回 上 页 下 页

利用相量图也可得到相电压和线电压之间的关系：

UCA

UCN30o

30o

U AN

BN U

U AB

UCN UBC UBN

UCA U AN U AB

UBN

30o

UBC

U AB 3 U AN 30 o上述关系还可表示为：

UBC 3 U BN 30 U CA 3 U CN 30返 回

o o

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讨论对Y联接的对称三相电源：(1) 相电压对称，导致线电压也对称；

(2) 线电压在数值上是相电压的 3倍；(3) 线电压在相位上超前于对应的相电压30°:

U AB U AN“对应”:

UBC U BN U CA U CN返 回 上 页 下 页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qywi.html