目錄第一節(jié)三相交流電源第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算第五節(jié)三相電路的功率01PARTONE第一節(jié)三相交流電源第一節(jié)三相交流電源三相交流電路是電力系統(tǒng)中普遍采用的一種電路，目前電能的產(chǎn)生、輸送和分配，幾乎全部采用三相交流電一、對(duì)稱三相電源電力系統(tǒng)中，采用的三相交流電源，一般都是對(duì)稱三相電源，其對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。圖6-1a）是三相交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，發(fā)電機(jī)主要由電樞和磁極兩部分組成。第一節(jié)三相交流電源電樞是固定的，稱為定子，定子鐵芯由硅鋼片疊成一定的厚度，其內(nèi)圓周表面沖有槽，在槽中安裝了三相電樞繞組AX、BY、CZ，每相繞組的匝數(shù)、形狀相同，每相繞組的始端間、末端間都彼此相隔120度圓周角。磁極是轉(zhuǎn)動(dòng)的，亦稱轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子鐵芯上繞有勵(lì)磁繞組，用直流電源勵(lì)磁。選擇合適的磁極極面的形狀和勵(lì)磁繞組的布置情況，可使空氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿電樞內(nèi)圓周表面按正弦規(guī)律分布。第一節(jié)三相交流電源當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)（水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)）拖動(dòng)，以勻角速度ω按順時(shí)針方向等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，每相電樞繞組一側(cè)被磁力線切割，在三個(gè)繞組AX、BY、CZ中，分別產(chǎn)生大小相等、頻率相同、相位互相相差120o的三個(gè)正弦交流電動(dòng)勢(shì)，稱為對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)。

第一節(jié)三相交流電源每相電動(dòng)勢(shì)的正方向，規(guī)定為從每相繞組的末端指向始端，若以A相作為參考相量（初相等于零），則對(duì)稱三相電源的瞬時(shí)值表達(dá)式為：（1）對(duì)稱三相電源的瞬時(shí)值表達(dá)式為第一節(jié)三相交流電源2）對(duì)稱三相電源的相量形式為：第一節(jié)三相交流電源（3）對(duì)稱三相電源的正弦波形圖、相量圖如圖6-2所示第一節(jié)三相交流電源（4）從圖6-2可知，三相電源的瞬時(shí)值之和或相量和都等于零，即：第一節(jié)三相交流電源（5）相序三相電源超前滯后的次序稱為相序。如果A相超前B相，B相超前C相，稱為正序或順序，反之，稱為負(fù)序或逆序。工程上通用的是正序。02PARTTWO第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式三相電源有星形和三角形兩種連接方式，構(gòu)成一定的供電體系向負(fù)載供電。一、三相電源的星形1.三相電源的星形聯(lián)結(jié)，如圖6-3所示。將三相繞組的X、Y、Z接成一點(diǎn)，該聯(lián)結(jié)點(diǎn)稱為中性點(diǎn)或零點(diǎn)，用字母N表示，從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線，稱為中性線或零線。從三相繞組的三個(gè)始端引出的三根導(dǎo)線，稱為相線或端線，俗稱火線，分別用字母A、B、C表示三相，或分別用黃、綠、紅顏色標(biāo)出并表示相序，此時(shí)，標(biāo)黑色的是中性線。第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式2.星形聯(lián)結(jié)時(shí)，三相電源的相電壓與線電壓之間的關(guān)系，可由圖6-3，根據(jù)基爾霍夫定律得出：第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式線電壓和相電壓有效值之間的關(guān)系為：3.線電壓中相位上較相應(yīng)的相電壓超前30°，因此，線電壓與相電壓的相量關(guān)系為：由于相電壓是三相對(duì)稱的，其線電壓也是對(duì)稱的。第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式三相發(fā)電機(jī)的三相繞組聯(lián)結(jié)成星形時(shí)，可以提供兩種不同的供電電壓，在我國低壓供電系統(tǒng)中，線電壓大都是380V，相電壓大都是220V，380V供電電壓供三相異步電動(dòng)機(jī)等額定電壓為380V的負(fù)載使用，220V供電電壓供白熾燈、熒光燈等額定電壓為220V的負(fù)載使用。第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式二、三角形聯(lián)結(jié)三相繞組接成三角形時(shí)，線電壓就是相電壓，即第二節(jié)三相交流電源的繞組連接方式三相繞組聯(lián)結(jié)成三角形或星形時(shí)，每相繞組的始末端都要分辨清楚，不能接錯(cuò)。如將任一相繞組的始末端接錯(cuò)了，不論是三角形聯(lián)結(jié)還是星形聯(lián)結(jié)，都將產(chǎn)生不良的后果。03PARTTHREE第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算負(fù)載有單相負(fù)載、三相負(fù)載。白熾燈、熒光燈、電風(fēng)扇、電視機(jī)等家用電器，只需單相電源，通常是在三相電源中任取一相作為單相供電電源的，這些使用單相電源的負(fù)載，稱為單相負(fù)載。另一些負(fù)載，如三相交流電動(dòng)機(jī)、大功率電熱器等，需要接上三相電壓才能正常工作，這類負(fù)載稱為三相負(fù)載。一、負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的對(duì)稱三相電路第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算由6-6所示的三相四線制電路原理圖可得電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程為各相直接承受電源提供的相電壓，由基爾霍夫定律可得每相負(fù)載相電流：第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算對(duì)稱三相負(fù)載聯(lián)成星形時(shí)有以下特點(diǎn)：①中線可有可無。無論電路中有無中線、中線阻抗為多大，N、N‘兩點(diǎn)均可用無阻抗導(dǎo)線相連接，每相負(fù)載直接獲得Y形聯(lián)接對(duì)稱三相電源的相電壓。②獨(dú)立性。對(duì)稱三相負(fù)載各相電壓、相電流只與本相的電源及阻抗有關(guān)，而與其它兩相無關(guān)。③對(duì)稱性。負(fù)載各線電流、相電流均對(duì)稱?？梢灾磺笠幌啵渌麅上嘤蓪?duì)稱原則推出，不需再另行計(jì)算。

二、負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的對(duì)稱三相電路第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算第三節(jié)對(duì)稱三相電路的計(jì)算由圖可見線電流與相電流有效值間的關(guān)系是：線電流中相位上較相應(yīng)的相電流滯后30°，它們的相量關(guān)系是：04PARTFOUR第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算一、不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)（無中線）第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算二、不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)（有中線）第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算由上述可知，不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)是三相電路必須有中性線，而且中性線阻抗必須很小，否則，三相電路不能正常工作，甚至出現(xiàn)一相電壓過高，一相電壓過低，造成毀壞用電設(shè)備的嚴(yán)重后果。三相照明負(fù)載，由于使用時(shí)有很大的隨機(jī)性，一般不可能工作在對(duì)稱負(fù)載狀態(tài)，因此，照明負(fù)載三相電路必須有中性線，即采用三相四線制電路。三相異步電動(dòng)機(jī)是三相對(duì)稱負(fù)載，無須接入中性線，采用三相三線制電路。第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算設(shè)計(jì)電路時(shí)，照明三相負(fù)載應(yīng)盡可能均勻分配在各相電路中，使三相四線制供電系統(tǒng)盡可能在三相對(duì)稱負(fù)載下運(yùn)行，這對(duì)供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性都是有益的。第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算中性線是否可以斷開？中性線是否可以安裝熔斷器和開關(guān)？第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算三、不對(duì)稱負(fù)載Δ聯(lián)結(jié)的三相電路1)不計(jì)端線阻抗時(shí)每相負(fù)載分別承受對(duì)稱三相電源的線電壓，只要分別計(jì)算三個(gè)單相電路即可求得各個(gè)相電流，再應(yīng)用KCL求得各個(gè)線電流。此時(shí)，相電流、線電流均不再對(duì)稱。

2)考慮端線阻抗時(shí)將Δ形聯(lián)接負(fù)載變換為Y形聯(lián)接負(fù)載，就成為Y-Y對(duì)稱電路的計(jì)算。第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算四、相序指示電路相序是指三相電動(dòng)勢(shì)（或電壓）按相位滯后排列的次序，由式6-1可知，在相位上B相電動(dòng)勢(shì)較A相電動(dòng)勢(shì)滯后120°，C相電動(dòng)勢(shì)較B相電動(dòng)勢(shì)滯后120°,因此該相序是A-B-C。操作時(shí)，一端用絕緣柄鍔魚夾先夾住電源一相，另一端只需要碰一下電源的另外兩相，通過兩燈亮度差能很快判明電源相序。設(shè)電容端是A相，燈泡光強(qiáng)的一端是B相，光弱的一端為C相。第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算由于電容的移相作用，若改變其中一相相位角，使作用到兩類上矢量電壓不等而下之，其規(guī)律始終是B相矢量電壓大于C矢量電壓。第四節(jié)不對(duì)稱三相電路的計(jì)算05PARTFIVE第五節(jié)三相電路的功率第五節(jié)三相電路的功率一、三相電路的功率1.瞬時(shí)功率三相電路中，三相負(fù)載的瞬時(shí)功率應(yīng)是各相負(fù)載瞬時(shí)功率之和即：第五節(jié)三相電路的功率2.