1、精選文檔三相電路負(fù)載不對稱的爭辯班級：F0803016 姓名：陳昌源 學(xué)號：5080309556摘要：本文從三相電路動身，通過比較負(fù)載對稱與不對稱的三相電路，爭辯了負(fù)載不對稱三相電路的類型和計算方法關(guān)鍵字：三相電路、負(fù)載不對稱l 引言由三相電源供電的電路，稱為三相電路。三相供電系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，為各國廣泛接受。在發(fā)電方面，相同尺寸的三相發(fā)電機(jī)比單相發(fā)電機(jī)的功率大，在三相負(fù)載相同的狀況下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定，有利于發(fā)電機(jī)的工作；在傳輸方面，三相系統(tǒng)比單相系統(tǒng)節(jié)省傳輸線，三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)；在用電方面，三相電簡潔產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使三相電動機(jī)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。三相供電系統(tǒng)的三相電源是三相發(fā)電機(jī)。圖1是三相發(fā)

2、電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，它有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。 定子鐵心的內(nèi)圓周的槽中對稱地安放著三個繞組AX、BY和CZ。A、B、C為首端；X、Y、Z為末端。三繞組在空間上彼此間隔120°。轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的電磁鐵。它的鐵心上繞有勵磁繞組。選擇合適的鐵心端面外形和勵磁繞組分布規(guī)律，使勵磁繞組中通以直流時，產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子和定子間氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，沿圓周按正弦規(guī)律分布。當(dāng)轉(zhuǎn)子恒速旋轉(zhuǎn)時，AX、BY、CZ 三繞組的兩端將分別感應(yīng)振幅相等、頻率相同的三個正弦電壓uA(t)、uB(t)、uC(t)。假如指定它們的參考方向都由首圖1端指向末端，則它們的初相相互差120°。l 提出問題在我們課程的學(xué)習(xí)中，對三相電

3、路的爭辯主要是針對負(fù)載對稱的狀況進(jìn)行爭辯和學(xué)習(xí)，而在實際的電路里，大多數(shù)的三相電路的應(yīng)用都是負(fù)載不對稱的，因此，爭辯三相電路負(fù)載不對稱的狀況具有現(xiàn)實意義，以下就是針對這個問題的爭辯。l 問題爭辯(一) 三相電路負(fù)載對稱與不對稱的比較對稱三相電路是由對稱三相電源、對稱三相負(fù)載及對稱三相線路組成的電路。在對稱三相電路中假如有中性線。它的阻抗不必與端線的阻抗相等。對稱三相電路的計算，可以依據(jù)電路的對稱性，用漸變的一相計算法進(jìn)行求解。假如三相電路中有三相不對稱電源或三相不對稱負(fù)載，則成為不對稱三相電路。不對稱三相電路就沒有對稱性，不能用單相圖進(jìn)行計算。一般狀況下不對稱三相電路可看成簡單溝通電路，可用一

4、般簡單溝通電路方法分析計算，可以接受向量法，應(yīng)用節(jié)點分析方法求解。(二) 負(fù)載不對稱三相電路的綜述 圖2（a）所示三相電路，假設(shè)、為一組三相對稱電源，負(fù)載阻抗ZA、ZB、ZC不相等，因此它是不對稱三相電路。假如接受三相四線制供電，且中線阻抗可以忽視，則由圖可見，負(fù)載各相電壓即等于對應(yīng)的電源相電壓。因此可得各相電流為由于負(fù)載不對稱，因此三相負(fù)載電流也不對稱。其中線電流一般也不為零。當(dāng)中線斷開時（三相三線制供電），可求出中性點N和之間的電壓為此時即使電源電壓對稱，兩中性點之間的電壓也不為零，中性點不是等電位。這種現(xiàn)象稱為負(fù)載中性點位移。圖2（b）中畫出了中線斷開后的電源與負(fù)載各相電壓相量圖。圖中相

5、量表示了負(fù)載中性點位移的大小。很明顯當(dāng)中點位移較大時，勢必引起負(fù)載中有的相電壓過高，而有的相電壓卻很低。因此當(dāng)中點位移時，可能使某相負(fù)載由于過壓而損壞，而另一相負(fù)載則由于欠壓而不能正常工作。因此，在三相制供電系統(tǒng)中，總是盡量使各相負(fù)載對稱安排。特殊在民用低壓電網(wǎng)中，由于大量單相負(fù)載的存在（如照明設(shè)備、家用電器等），而負(fù)載用電又經(jīng)常變化，不行能使三相完全對稱，因此一般接受三相四線制。在中線上不裝保險絲和開關(guān)，使各相負(fù)載電壓接近對稱電源電壓。圖2(三) 負(fù)載不對稱三相電路的類型一、星形聯(lián)接：IA1、三相四線制圖3ICIBZAZCZBuAuCuBNN特點：三相相互獨立，互不影響。上式表明中線上有電流通過。IA2、三相三線制圖4ICIBZAZCZBuAuCuBNN上式說明負(fù)載中性點N與電源中性點N之間有電位差，使得負(fù)載的相電壓不在對稱。圖5特點：三相相互影響，互不獨立。通過分析，在三相四線制配電系統(tǒng)中，保險絲不能裝在中線上。二、三角形聯(lián)接：圖6IAICIB(四) 負(fù)載不對稱三相電路特例特例1：對稱負(fù)載的斷相：三相對稱負(fù)載正常運行時的線電流：現(xiàn)A相負(fù)載發(fā)生斷相（如圖7）圖7NN特例2：對稱負(fù)載的短路：三相對稱負(fù)載正常運行時的線電流：現(xiàn)A相負(fù)載發(fā)生短路（如圖8）圖8圖9特例3：