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1、新 形 态 一 体 化 课 程助我成就腾飞的梦想！重点：三相功率的概念与计算难点：三相功率的计算一、一、三相功率三相功率二、习题练习二、习题练习 计算单相电路中的有功功率的公式是计算单相电路中的有功功率的公式是 cosUIP 式中，式中，U U、I I分别表示单相电压和单相电流的有效值，是电压分别表示单相电压和单相电流的有效值，是电压和电流之间的相位差。和电流之间的相位差。 在三相交流电路中，三相负载消耗的总电功率为各相在三相交流电路中，三相负载消耗的总电功率为各相负载消耗功率之和，即负载消耗功率之和，即P33P3PP22P2PP11PP1321coscoscos IUIUIUPPPP 当三相
2、电路对称时，由于每一相的电压和电流都相等当三相电路对称时，由于每一相的电压和电流都相等，阻抗角也相同，所以各相电路的功率必定相等，可，阻抗角也相同，所以各相电路的功率必定相等，可以把它看成是三个单相交流电路的组合，因此三相交以把它看成是三个单相交流电路的组合，因此三相交流电路的功率等于三倍的单相功率，即流电路的功率等于三倍的单相功率，即PPPPcos33 IUPP 式中，式中，P 为三相负载的总有功功率，简称三相功率（为三相负载的总有功功率，简称三相功率（W W）；）； PP 为对称三相负载每一相的有功功率（为对称三相负载每一相的有功功率（W W）；）； UP 为负载的相电压（为负载的相电压（
3、V V）；）； IP 为负载的相电流（为负载的相电流（A A）；）； 为相电压与相电流之间的相位差。为相电压与相电流之间的相位差。llIIUU31 ,pp 对称负载对称负载 联接时联接时： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31对称负载对称负载Y Y联接时联接时：相电压与相相电压与相电流的相位差电流的相位差当负载对称时当负载对称时：P = 3Up Ipcos pLLPP223 3 IUIUQPS 所以所以 如果三相负载不对称，则应分别计算各相功率，三如果三相负载不对称，则应分别计算各相功率，三相的总功率等于三个单
4、相功率之和。相的总功率等于三个单相功率之和。PPPPcos33 IUPP 二、习题练习Wcos23202203803 PWcos53202203803 P Wcos53202202203 P 正误判断正误判断 5320V30380ABZU三相负载对称1.已知：PPPPPcos3cos33 llIUIUPP 课堂练习2.2.三相对称负载消耗的有功功率表达式为三相对称负载消耗的有功功率表达式为 式中式中U Up p、U UL L分别是相电压、线电压分别是相电压、线电压(V)(V)； I Ip p、I IL L分别为相电流、线电流分别为相电流、线电流(A)(A)； P P是相电压与相电流之间的相位差
5、；是相电压与相电流之间的相位差； P P是有功功率是有功功率(W)(W)。 （ ）PPPPcos3cos3 llIUIUP 课堂练习2.2.一台接入线电压为一台接入线电压为380V380V三相电源的三相交流电动机三相电源的三相交流电动机，其三相绕组无论接成星形或三角形，取用的功率，其三相绕组无论接成星形或三角形，取用的功率是相同的。是相同的。 （ ）xRUIUP2PPPP3cos3）（ 课堂练习3.3.某三相对称负载作三角形连接，已知电源的线电压某三相对称负载作三角形连接，已知电源的线电压U UL L380V380V，测得线电流，测得线电流I IL L150A150A，三相电功率，三相电功率P
6、 P85kW85kW，则该三相对，则该三相对称负载的功率因数为称负载的功率因数为0.860.86。 （ ）PPPPcos3cos3 llIUIUP )3/(cosPllIUP )1503803/()100085(8609. 0 课堂练习4.4.三相总视在功率总是等于各相视在功率之和。（三相总视在功率总是等于各相视在功率之和。（ ）LLPP223 3 IUIUQPS 课堂练习5.5.把应作星形连接的电动机，误接成三角形，电动机不把应作星形连接的电动机，误接成三角形，电动机不会被烧坏。会被烧坏。 （ ）xRUIUP2PPPP3cos3）（ 有一三相电动机有一三相电动机, , 每相的等效电阻每相的等
7、效电阻R R = 29= 29 , , 等效感抗等效感抗X XL L=21.8=21.8 , , 试求下列两种情况下电动机的相电流、线电流以及从试求下列两种情况下电动机的相电流、线电流以及从电源输入的功率，并比较所得的结果：电源输入的功率，并比较所得的结果： (1) (1) 绕组联成星形接于绕组联成星形接于U UL L =380 V=380 V的三相电源上的三相电源上; ; (2) (2) 绕组联成三角形接于绕组联成三角形接于U UL L=220 V=220 V的三相电源上。的三相电源上。解解: :(1)A1 . 6A8 .212922022PP ZUIW8 .2129291 . 63803c
8、os322LL IUPWk2 . 38 . 01 . 63803 例题分析Wk2 . 3W8 . 05 .102203cos3LL IUPA1 . 6A8 .212922022PP ZUI(2)A5 .103PL II比较比较(1), (2)(1), (2)的结果的结果: : 有的电动机有两种额定电压有的电动机有两种额定电压, , 如如220/380 V220/380 V。当电源电压为当电源电压为380 V380 V时时, , 电动机的绕组应联接成星形；电动机的绕组应联接成星形；当电源电压为当电源电压为220 V220 V时时, , 电动机的绕组应联接成三角形。电动机的绕组应联接成三角形。在三
9、角形和星形两种联接法中在三角形和星形两种联接法中, , 相电压、相电流以及功率都相电压、相电流以及功率都未改变未改变，仅，仅三角形联接情况下的线电流比星形联接情况下的线三角形联接情况下的线电流比星形联接情况下的线电流增大电流增大 倍倍。3C ZYR 线电压线电压U Ul l为为380 V380 V的三相电源上，接有两组对称三相电源：的三相电源上，接有两组对称三相电源：一组是三角形联接的电感性负载，每相阻抗一组是三角形联接的电感性负载，每相阻抗 ; ; 另一组是星形联接的电阻性负载，每相电阻另一组是星形联接的电阻性负载，每相电阻R R =10=10 , , 如图所如图所示。试求：三相有功功率。示
10、。试求：三相有功功率。 373 .36Z设设解：解：V0380AB UV30220A U则则 A37-47.10A3736.30380ABAB ZUI A03-22YAYA RUI A6713.1803-37347.10A I A7 .463830226713.18YAAA IIIAUABUAYI AIAIWk4 . 2144809546W223803W8 . 013.183803cos3cos3YLLLLY IUIUPPP-30o-67o-46.7o 三相对称负载作三角形联接三相对称负载作三角形联接，UL =220V，当，当S1、S2 均闭合均闭合时，各电流表读数均为时，各电流表读数均为17
11、.3A，三相功率三相功率P = 4.5 kW，试求试求: 1) 每相负载的电阻和感抗每相负载的电阻和感抗； 2) S1合合、S2断开时断开时, 各电流表读数和有功功率各电流表读数和有功功率P； 3) S 1断断、S 2闭合时闭合时, 各电流表读数和有功功率各电流表读数和有功功率P。AAAS2ZABZBC或：或：P =I 2R P =UIcos tg =XL / R 223/32.17220PPIUZLL3cosIUP 68. 0 1568. 022cos ZR 1 .16733. 022sin ZXL 解：解：(1) 由已知条件可求得由已知条件可求得AAAS2ZABZBC IA=IC =10A IB =17.32 A因为开关因为开关s s均闭合时均闭合时当当 1 1合、合、2 2断时，断时，Z ZABAB、Z ZBCBC 的相电压和相电流不变，的相电压和相电流不变，则则P PABAB、P PBCBC不变。不变。AAAIB = 0A I1I2 P = 1/4 PAB+ 1/4 PBC +PCA = 0.375 W+ 0.375 W+ 1.5 W = 2.25 kWAAAS1