1、.,1,第12章 三相電路,12.1 三相電源,12.2 對稱三相電路,12.3 不對稱三相電路示例,12.4 三相電路的功率,基本概念,重點，熟練掌握,重點，熟練掌握,掌握,.,2,學習方法：,.,3,一、對稱三相電源的產(chǎn)生,12.1 三相電源,A、B、C三端稱為始端， X、Y、Z三端稱為末端。,.,4,1. 瞬時值表達式,.,5,3. 相量表示,4. 對稱三相電源的特點,.,6,5. 相序：各相電源經(jīng)過同一值(如正最大值)的先后順序,.,7,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,二

2、、對稱三相電源連接,.,8,(1) Y接,對稱三相電源線電壓與相電壓 , 線電流與相電流的關系,線電流相電流,.,9,.,10,.,11,(2) 接,即線電壓等于對應的相電壓。,.,12,線電壓(即相電壓）對稱,.,13,線電流：,討論（接）線電流和相電流的關系,令,線電流也對稱,.,14,結論：對接法,(2) 相電流對稱，則線電流也對稱。,(4) 線電流相位落后對應相電流30o。,(1) 線電壓等于對應的相電壓。,參考方向,.,15,例1,12.2 對稱三相電路,.,16,.,17,結論：,3. 有無中線對電路沒有影響。 沒有中線(YY接，三相三線制)，可加中線 中線有阻抗時可短路掉,4.

3、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。,對稱三相電路（Y-Y),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。,6. 可以畫出單獨一相的計算電路，對稱三相電路的計 算可以歸結為單獨一相的計算。,.,18,例2,已知對稱三相電源的 線電壓為380V，對稱 負載Z10030 求線電流。,解： 連接中線Nn，取A相為例計算,由對稱性，得,.,19,例3,已知對稱三相電源的 線電壓為380V，對稱 負載Z10030 求線電流。,解

4、一,由對稱性，得,取A相求相電流,.,20,解： 連接中線Nn，取A相為例計算,由對稱性，得,解二,化為Y - Y,.,21,解：,.,22,根據(jù)對稱性，得B、C相的線電流、相電流：,.,23,由此可以畫出相量圖：,.,24,例5.,.,25,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,.,26,.,27,(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 線量、相量之間的關系，求出原電路的電流電壓。,(5) 由對稱

5、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,.,28,電源不對稱 程度小(由系統(tǒng)保證)。,電路參數(shù)(負載)不對稱 情況很多。,討論對象：電源對稱，負載不對稱(低壓電力網(wǎng)) 。,分析方法：,不對稱,復雜交流電路分析方法。,不能抽單相 。,12.3 不對稱三相電路示例,.,29,1. 有中線,.,30,負載各相電壓：,2. 無中線,相電壓不對稱,線(相)電流也不對稱,.,31,負載中點與電源中點不重合，這個現(xiàn)象稱為中點位移。,稱為中點位移電壓,.,32,例1. 照明電路:,(1) 正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。,.,33,(2) 假設中線斷了(三相三線制), A相電燈沒有

6、接入電路(三相不對稱),燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。,.,34,燈泡電壓超過額定工作電壓，燒壞了。,(3)A相短路,照明電路中線上不能裝保險絲,.,35,例2,如圖電路中，電源三相對稱。當開關S閉合時，電流表的讀數(shù)均為5A。,求：開關S打開后各電流表的讀數(shù)。,解：,開關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)=,.,36,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。,.,37,定性分析,N,.,38,1. 對稱三相電路

7、的平均功率P,12.4 三相電路的功率,對稱三相負載Z=|Z|,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：,.,39,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 。,2. 無功功率,Q=QA+QB+QC= 3Qp,.,40,3. 視在功率,一般來講，P、Q、S 都是指三相總和。,4.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),.

8、,41,單相：瞬時功率脈動,三相：瞬時功率恒定， 轉矩 m p 可以得到均衡的機械力矩。,.,42,5. 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。,.,43,(2) 二表法：,若W1的讀數(shù)為P1 ， W2的讀數(shù)為P2 ，則 P=P1+P2 即為三相總功率。,證明：(參見書本),.,44,1. 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，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

9、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，注意功率表的同極性端。,.,45,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),一相電路：,.,46,電動機負載：,總電流：,又解：,.,47,(2) 兩表的接法如圖。,.,48,表W1的讀數(shù)P1：,P1=UACIA2cos 1 = 3803.23cos( 30+ 36.9 ) = 3803.23cos(6.9 ) =1219W,表W2的讀數(shù)P2：,P2=UBCIB2cos 2 = 3803.23cos(90 +156.9 ) =3803.23cos(66.9 ) =481.6W,.,49,分析：在對稱負載中，每相負載的阻抗角為多少時，功率表的讀數(shù)出現(xiàn)負值？,假設負載為Y接感性，相電流(即線電流)落后相電壓j,UAN， UBN， UCN為相電壓。,P=P1+P2=UACIAcos 1+UBCIBcos 2, 1= 3