三相電路由對稱三相電源、三相負載構(gòu)成的電路三相電路優(yōu)點：

（1）發(fā)電方面：比單項電源可提高功率50％；

（2）輸電方面：比單項輸電節(jié)省鋼材25％；

（3）配電方面：三相變壓器比單項變壓器經(jīng)濟且便于接入負載；

（4）運電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維護方便等優(yōu)點。

以上優(yōu)點使三相電路在動力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。

研究三相電路要注意其特殊性，即：

（1）特殊的電源

（2）特殊的負載

（3）特殊的連接

（4）特殊的求解方式一、對稱三相電源的產(chǎn)生NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機示意圖§11—1三相電源三個感應(yīng)電壓的關(guān)系角頻率，最大值相等相位互差120

對稱三相電源1.瞬時值表達式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC2.波形圖

t0uAuBuuC3.相量表示4.對稱三相電源的特點CUBU120°120°120°??正序(順序)：A—B—C—AABC相序的實際意義5.相序：各相電源經(jīng)過同一值(如正最大值)的先后順序負序(逆序)：A—C—B—AABCDACB123反轉(zhuǎn)°°°DABC123正轉(zhuǎn)°°°二、對稱三相電源連接A+–X+–+–BCYZ三角形聯(lián)接(接）星形聯(lián)接(Y接）°+–X+–+–YZ°°CBA+–+–+–°°°CBA+–X+–Y+–ZCBA名詞介紹：(1)端線(火線)(2)中線(7)三相三線制與三相四線制。(3)線電流(5)相電流(4)線電壓(6)相電壓CACB

BA,,III??????CBA,,IIINABCABCBCA+–X+–+–YZA+–X+–+–BCYZ(1)Y0接對稱三相電源線電壓與相電壓

,

線電流與相電流的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN線電流＝相電流30o30o30o線電壓對稱(大小相等，相位互差120o)一般表示為：結(jié)論：對Y接法的對稱三相電源(2)相電壓對稱，則線電壓也對稱。(4)線電壓相位領(lǐng)先對應(yīng)相電壓30o。.3

,3

)3(plUU=即倍的線電壓大小等于相電壓(1)即線電流等于對應(yīng)的相電流。(2)

接A+–X+–+–BCYZABC即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。關(guān)于

接還要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤接法I=0I

0V注意二、三相負載???D??????三相負載????單相負載220V380V三相對稱負載°°°°°°°°ABCN實際供電系統(tǒng)：低壓采用三相四線制，高壓采用三相三線制。高壓：35KV、110KV、220KV、500KV中壓：6KV、10KV低壓：380V、220V對稱三相電路：由對稱三相電源和對稱三相負載聯(lián)接而成。一、Y—Y\Y—YO對稱三相電路§11—2

對稱三相電路的計算

VVV+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1I0?+_++NnZZZ--Z1ZNZ1Z1I0?0CBAO=++=

IIII

3.有無中線對電路沒有影響。沒有中線(Y–Y接，三相三線制)，可加中線中線有阻抗時可短路掉4.對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的。只要算出一相的電壓、電流，則其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。1.UnN=0，電源中點與負載中點等電位。2.中線電流為零。結(jié)論：5.各相的計算具有獨立性，該相電流只決定于這一相的電壓與阻抗，與其它兩相無關(guān)。6.可以畫出單獨一相的計算電路，對稱三相電路的計算可以歸結(jié)為單獨一相的計算。例1：已知對稱三相電源的線電壓為380V，對稱負載Z＝10030求線電流。解：連接中線Nn，取A相為例計算-+NnZAI??AZUIANAooo302.2301000220-===VUVUANABoo022030380==則設(shè)由對稱性，得AIBo1502.2-=AICo902.2=???

??

+_++NnZZZ--I0?+_+__+NZZZABCabc負載相電壓(即線電壓）對稱相電流也對稱二、Y—對稱三相電路線電流：abcZZZ線電流也對稱30o30o30o令A(yù)AA結(jié)論：對

接負載(2)相電流對稱，則線電流也對稱。(4)線電流相位落后對應(yīng)相電流30o。(1)線電壓等于對應(yīng)的相電壓。+++___ACB例2：ZZZABCabc+–+–+–已知對稱三相電源的線電壓為380V，對稱負載Z＝10030求線電流。解一

取A相求相電流AZUIABabooo308.3301000380-===VUABo0380=設(shè)由對稱性，得AAIB58.

618058.6o-=-=AICo6058.6=AIAooo6058.630308.33-=--=?

?????-+BbABUZabIAa??連接中線Nn，取A相為例計算+–+–+–ABCNZZZabcn解二化為Y-Y-+NnZ/3AI?VUVUANABoo302200380-==則設(shè)AZUIANAooo606.630100302203*3/-=-==由對稱性，得AIB6.61806.6o-=-=AICo606.6=?

?????

例3：ABCZZZABCZZZ一對稱三相負載分別接成Y接和

接。分別求線電流。解：

例4：如圖對稱三相電路，電源線電壓為380V，|Z1|=10

，cos

1

=0.6(滯后)，Z2=–j50

，ZN=1+j2

。求：線電流、相電流，并定性畫出相量圖(以A相為例)。+___++NACBZ1Z2ZNN'解：

+_Z1+_Z1根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：由此可以畫出相量圖：A9.6622'

A1.17322'

A1.5322'

oCoBoA

=-

=-

=

III第一組負載線電流30o–53.1o–18.4o+–ANnaZ/3Zlb+++___ACBZZlZlZlZZac例5：o3031-=ABANUU??

Z4/3n"Z4/3Z4/3Z2/3Z2/3n'+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN解：首先進行

—Y變換，然后取A相計算電路：對稱電路連接N,n’,n”中線阻抗Zn短路例6：+++___Z1Z1Z1Z2ZnZ4Z3Z3Z3ABCN2AI?+_Z1Z32AI

Z2/3Z4/3?.,

A3A2可由分流得到線電流II

??.3031

oA2A2

=II相電流?

?(1)將所有三相電源、負載都化為等值Y連接；

(2)連接各負載和電源中點，中線上若有阻抗則不計；(3)畫出單相計算電路，求出一相的電壓、電流：(4)根據(jù)

接、Y接時，

線、相電流、電壓之間的關(guān)系，求出原電路一相的電流電壓。(5)由對稱性，得出其它兩相的電壓、電流。對稱三相電路的一般計算方法§

11—3不對稱三相電路電源不對稱（不對稱程度小，系統(tǒng)保證其對稱)。電路參數(shù)(負載)不對稱情況很多。電源對稱，負載不對稱(低壓電力網(wǎng))。分析方法不對稱復(fù)雜交流電路分析方法。主要了解：中性點位移。討論對象1.有中線(1)負載上的相電壓仍為對稱三相電壓；(2)由于三相負載不對稱，則三相電流不對稱；(3)中線電流不為零。+_+__+NN'ZaZbZcAINN′I

CIBI????cCNCbBNBaANAZUIZUIZUI===0++=++=

cCNbBNaANCBANN′′ZUZUZUIIII??????

???????負載各相電壓：三相負載Za、Zb、Zc不相同。2.無中線相電壓不對稱線(相)電流也不對稱+_+__+NN'ZaZbZcABCNN′U

稱為中點位移電壓?N'NACBNNU

?負載中點與電源中點不重合的現(xiàn)象。在電源對稱情況下，可以根據(jù)中點位移的情況來判斷負載端不對稱的程度。當中點位移較大時，會造成負載相電壓嚴重不對稱，使負載的工作狀態(tài)不正常。中性點位移.例1：照明電路(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。ACBNN'NACBN

380v220v(2)假設(shè)中線斷了(三相三線制),A相電燈沒有接入電路

(三相不對稱)燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。ACBNN'NACB380v190v190vN'?燈泡電壓超過額定工作電壓，燒壞了。(3)A相短路ACBNN'照明電路中線上不能裝保險絲NACBN

380v380v例2：如圖電路中，電源三相對稱。當開關(guān)S閉合時，電流表的讀數(shù)均為5A。求：開關(guān)S打開后各電流表的讀數(shù)。解：開關(guān)S打開后，電流表A2中的電流與負載對稱時的電流相同。而A1、A3中的電流相當于負載對稱時的相電流。電流表A2的讀數(shù)=5A電流表A1、A3的讀數(shù)=ZZZA1A2A3SACB例3

：相序儀電路。已知1/(wC)=R

三相電源對稱。求：燈泡承受的電壓。解：若以接電容一相為A相，則B相電壓比C相電壓高。B相燈較亮，C相較暗(正序)。據(jù)此可測定三相電源的相序。ACBN'RCR定性分析ACBN'RCRACBN'RR+-開U+-開UR/2CCIN

ANACBDADUU=開CIRUCUN

????????（2）中線不裝保險，并且中線較粗。一是減少損耗，二是加強強度(中線一旦斷了，負載不能正常工作)。（3）要消除或減少中點的位移，盡量減少中線阻抗，然而從經(jīng)濟的觀點來看，中線不可能做得很粗，應(yīng)適當調(diào)整負載，使其接近對稱情況。結(jié)論（1）負載不對稱，電源中性點和負載中性點不等位，中線中有電流，各相電壓、電流不再存在對稱關(guān)系；一、對稱三相電路的平均功率P§11—4三相電路的功率Pp=UpIpcos

三相總功率

P=3Pp=3UpIpcos

一相負載的功率對稱三相電路平均功率：對稱三相負載Z=|Z|

對稱三相負載Z°°°注意：(1)

為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角)，不要誤以為是線電壓與線電流的相位差。(2)cos

為每相的功率因數(shù)，在對稱三相制中即三相功率因數(shù)：

cos

A=cos

B=cos

C=cos

。二、無功功率Q=QA+QB+QC=3Qp三、視在功率一般來講，P、Q、S都是指三相總和。四、對稱三相負載的瞬時功率功率因數(shù)也可定義為：

cos

=P/S(不對稱時

無意義)單相：瞬時功率脈動三相：瞬時功率恒定，轉(zhuǎn)矩m

p可以得到均衡的機械力矩。wtp03UpIp

cos

pwt0UpIp

cos

五、三相電路功率的測量(1)三表法：若負載對稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以

3。*三相負載WWWABCN*****(2)二表法：若W1的讀數(shù)為P1,W2的讀數(shù)為P2

，則三相總功率為：三相負載W1ABC****W2P=P1+P2三相負載W2ABC****W1三相負載W1ABC****W2證明：(設(shè)負載為Y接)p=uAN

iA

+uBN

iB+uCN

iC

iA

+

iB+

iC=0(KCL)

iC=–(iA

+

iB)

p=(uAN

–

uCN)iA

+(uBN

–

uCN)

iB

=uACiA

+uBC

iB

P=UACIAcos

1+UBCIBcos

2

iAABCiBiCN

1

:uAC

與iA的相位差，

2

:uBC

與iB的相位差。

1.只有在iA+iB+iC=0這個條件下，才能用二表法。不能用于不對稱三相四線制。3.按正確極性接線時，二表中可能有一個表的讀數(shù)為負，此時功率表指針反轉(zhuǎn)，將其電流線圈極性反接后，指針指向正數(shù)，但此時讀數(shù)應(yīng)記為負值。注意：2.兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表的單獨讀數(shù)無意義。4.兩表法測三相功率的接線方式有三種，注意功率表的同名端。求：(1)線電流和電源發(fā)出總功率；

(2)用兩表法測電動機負載的功率，畫接線圖，求兩表讀數(shù)。解：例:Ul

=380V,Z1=30+j40

,電動機PD=1700W,cosj

=0.8(滯后)。(1)DABCZ1電動機ZD一