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)的關系12.3對稱三相電路的計算12.1三相電路一、對稱三相電源 對稱三相電源是由3個等幅值、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處為負；三角形接法中，電壓源的連接是順次相接形成一個回路。3個電源依次稱為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？A?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。它們對應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個電壓源正極性端子A、B、C向外引出的導線。2、中線：從中（性）點N引出的導線。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、電源和負載的連接1、負載的連接方式負載也可以連接成星形或三角形。當三相阻抗相等時，就稱為對稱三相負載。2、三相電路從對稱三相電源的3個端子引出具有相同阻抗的3條端線（或輸電線），把一些對稱三相負載連接在端線上就形成了對稱三相電路。實際三相電路中，三相電源是對稱的，3條端線阻抗是相等的，但負載則不一定是對稱的。3、三相電路的連接方式三相電源為星形電源，負載為星形負載，稱為Y-Y連接方式；三相電源為星形電源，負載為三角形負載，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，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)的關系 三相電源的線電壓和相電壓、線電流和相電流之間的關系都與連接方式有關。對于三相負載也是如此。一、線電壓與相電壓的關系

1、星形連接+-A-+B+-CNN對于對稱星形電源，依次設其線電壓為相電壓為---+-A-+B+-CNN線電壓與對稱相電壓之間的關系可以用圖示電壓正三角形說明，相電壓對稱時，線電壓也一定依序對稱，ABC電壓相量圖 依次超前相應相電壓的相位為30°。實際計算時，只要算出一相就可以依序寫出其余兩相。線電壓是相電壓的倍，------+-A-+B+-CNN2、三角形電源3、對稱星形負載和三角形負載 以上有關線電壓和相電壓的關系同樣適用。+---++ABC二、線電流和相電流的關系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稱的三角形負載相電流之間的關系可以用圖示電流正三角形說明，相電流對稱時，線電流也一定對稱，依次滯后相應相電流的相位為30°。實際計算時，只要算出一相就可以依序寫出其余兩相。線電流是相電流的倍，---___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’---12.3對稱三相電路的計算

三相電路實際上是正弦電流電路的一種特殊類型。因此，前面對正弦電流電路的分析方法對三相電路完全適用。根據三相電路的一些特點，可以簡化對稱三相電路分析計算。一、對稱三相四線制電路+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’以N為參考結點由于所以+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’-+同理：+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’中線的電流為所以在對稱Y-Y三相電路中，中線如同開路。三相電路歸結為一相的計算方法由于UN’N=0，各相電流獨立，彼此無關；又由于三相電源、三相負載對稱，所以相電流構成對稱組。因此，只要分析計算三相中的任一相，而其它兩相的電壓、電流就能按對稱順序寫出。+++---ABCNNA’B’C’ZlZlZlZNZZZN’+-ANA’ZlZN’ZN一相計算電路注意：在一相計算電路中，連接N、N’的是短路線，與中線阻抗ZN無關?；蓪ΨQ的Y-Y三相電路，然后用歸結為一相的計算方法。二、Y-?對稱三相電路Z△=可以根據星形和三角形的等效互換。3ZY例：___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’對稱三相電路，Z=(19.2+j14.4)Ω，Zl=(3+j4)Ω，對稱線電壓UAB=380V。求負載端的線電壓和相電流。___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’解:該電路可以變換為對稱的Y-Y電路負載端三角形變換為星形Z'=+_ZlZ’ABC+_+_ZlZ’ZlZ’A’B’C’根據一相計算電路有=17.1/-43.2°A對稱三相電路，Z=(19.2+j14.4)Ω，Zl=(3+j4)Ω，對稱線電壓UAB=380V。求負載端的線電壓和相電流。=136.8/-6.3°V/30°=236.9/23.7°V根據對稱性可寫出：根據負載端的線電壓可以求得負載中的相電流，___+++NABCZlZlZlZZZA’B’C’=9.9/-13.2°A也可以根據對稱三角形連接，線電流和相電流的關系來計算。習題：12-1,12-2,12-5(1)12-1已知對稱三相電路的星形負載阻抗Z=(165+j84)?，端線阻抗Z1=(2+j1)?，中線阻抗ZN=(1+j1)?，線電壓U1=380V。求負載的電流和線電壓，并作電路的向量圖。12-2

已知對稱三相電路