第四章三相正弦交流電路南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院電工電子教研部南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部第4章三相正弦交流電路4.1三相電源4.2三相負(fù)載的星形連接4.3三相負(fù)載的三角形連接4.4三相功率南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部

1.搞清對稱三相負(fù)載Y和△聯(lián)結(jié)時相線電壓、相線電流關(guān)系;2.掌握三相四線制供電系統(tǒng)中單相及三相負(fù)載的正確聯(lián)接方法，理解中線的作用;3.掌握對稱三相電路電壓、電流及功率的計算。本章要點

南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部NSU2U1e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(yīng)電動勢，其方向由U2U1。讓線圈以的速度順時針旋轉(zhuǎn)。合理設(shè)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。單相電動勢的產(chǎn)生:4.1三相電源南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部W1U2V1U1V2SN+_+++W21.三相電壓的產(chǎn)生工作原理：動磁生電三相繞組示意圖定子轉(zhuǎn)子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++––

–U2V2V1W1W2鐵心（作為導(dǎo)磁路徑）三相繞組匝數(shù)相同空間排列互差120:直流勵磁的電磁鐵定子轉(zhuǎn)子發(fā)電機結(jié)構(gòu)南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部相量圖波形圖相量式U2U1..120°120°120°U3.三相電壓瞬時表示式uOu1u2u32120°240°360°南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部相量圖相量表示U2U1..120°120°120°U3.三相電壓瞬時表示式幅值相等頻率相同相位互差120°對稱三相電動勢三個正弦交流電動勢滿足以下特征：對稱三相電動勢的瞬時值之和為0南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部三相交流電到達(dá)正最大值的順序稱為相序。供電系統(tǒng)三相交流電的相序為U1

V1

W1

W1U2V1U1V2SN+_+++W21.三相電壓的產(chǎn)生工作原理：動磁生電三相繞組示意圖定子轉(zhuǎn)子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++––

–U2V2V1W1W2南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部NL2L3L1NU1V1W12.三相電源的星形聯(lián)結(jié)(1)聯(lián)接方式中性線(零線、地線)中性點端線(相線、火線)在低壓系統(tǒng),中性點通常接地，所以也稱地線。相電壓：端線與中性線間（發(fā)電機每相繞組）的電壓線電壓：端線與端線間的電壓UpUl–+–++––+–+–+南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部(2)線電壓與相電壓的關(guān)系根據(jù)KVL定律由相量圖可得相量圖30°L1NL2L3+–+–+––+–+–+南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部3.三相電源的三角形聯(lián)結(jié)–++–+L2L1L3–U1U2V1V2W1W2南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部不對稱三相負(fù)載對稱三相負(fù)載單相負(fù)載負(fù)載三相負(fù)載三相負(fù)載的聯(lián)接

三相負(fù)載也有Y和兩種接法，至于采用哪種方法，要根據(jù)負(fù)載的額定電壓和電源電壓確定。南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部三相負(fù)載連接原則

(1)電源提供的電壓=負(fù)載的額定電壓；

(2)單相負(fù)載盡量均衡地分配到三相電源上。L1L2電源L3保險絲三相四線制380/220伏N

額定相電壓為220伏的單相負(fù)載

額定線電壓為380伏的三相負(fù)載南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部+N'N++–––Z1Z2Z3線電流：流過端線的電流相電流：流過每相負(fù)載的電流結(jié)論：負(fù)載Y聯(lián)結(jié)時，線電流等于相電流。Y:三相三線制Y0：三相四線制(1)聯(lián)結(jié)形式N電源中性點N′負(fù)載中性點4.2三相負(fù)載的星形連接南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部(2)負(fù)載Y聯(lián)結(jié)三相電路的計算3)每相負(fù)載的相電壓＝電源相電壓4)負(fù)載端的線電壓＝電源線電壓1)線電流＝相電流Y

聯(lián)結(jié)時：2)中線電流負(fù)載Y聯(lián)結(jié)帶中性線時,可將各相分別看作單相電路計算+N'N++–––Z1Z2Z3南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部Y

聯(lián)結(jié)時：+N'N++–––Z1Z2Z3負(fù)載對稱時,中性線無電流,

可省掉中性線。(3)對稱負(fù)載Y聯(lián)結(jié)三相電路的計算所以負(fù)載對稱時，三相電流也對稱。負(fù)載對稱時，只需計算一相電流，其它兩相電流可根據(jù)對稱性直接寫出。南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部結(jié)論

（1）不對稱負(fù)載Y聯(lián)結(jié)又未接中性線時，負(fù)載相電壓不再對稱，且負(fù)載電阻越大，負(fù)載承受的電壓越高。

（2）中線的作用：保證星形聯(lián)結(jié)三相不對稱負(fù)載的相電壓對稱。

（3）照明負(fù)載三相不對稱，必須采用三相四線制供電方式，且中性線（指干線）內(nèi)不允許接熔斷器或刀閘開關(guān)。南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部1.聯(lián)結(jié)形式4.3三相負(fù)載的三角形連接線電流:

流過端線的電流相電流:

流過每相負(fù)載的電流

、、L1+++–––L2L3i1i2i3Z31Z12Z23線電流不等于相電流南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部(2)相電流(1)負(fù)載相電壓=電源線電壓即:UP

=Ul2.分析計算相電流：線電流：U12=U23=U31=Ul=UPL1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3負(fù)載對稱時，即Z12＝Z23＝Z31：可見：負(fù)載對稱時,相電流對稱南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部L1+++–––i1i2i3Z31Z12Z23L2L3相量圖23123130°負(fù)載對稱時,相電流對稱23(3)線電流由相量圖可求得為此線電流也對稱，即線電流比相應(yīng)的相電流滯后30。2312312.分析計算南昌航空大學(xué)信工學(xué)院電工電子教研部4.4三相功率無論負(fù)載為Y或△聯(lián)結(jié)，每相有功功率都應(yīng)為

Pp=Up

Ipcosp對稱負(fù)