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1、电路分析基础-上海交通大学出版社-第7章（1）瞬时值表达式瞬时值表达式A+XuAB+YuBC+ZuC（2）波形图波形图A、B、C 三端称为始端三端称为始端X、Y、Z 三端称为末端三端称为末端 uAuBuC tuO下 页上 页（3 3）相量表示）相量表示120120120（4 4）对称三相电源的特点）对称三相电源的特点下 页上 页正序正序(顺序顺序)：ABCA负序负序(逆序逆序)：ACBAABC相序的实际意义：对三相电动机，如果相序反了，则电动机反转。相序的实际意义：对三相电动机，如果相序反了，则电动机反转。以后如果不加说明，一般都认为是正相序。以后如果不加说明，一般都认为是正相序。DABC12
2、3DACB123正转正转反转反转（5）对称三相电源的相序）对称三相电源的相序ABC三相电源中各相电源经过同一值三相电源中各相电源经过同一值(如最大值如最大值)的先后顺序的先后顺序下 页上 页2.三相电源的联接三相电源的联接 把三个绕组的末端把三个绕组的末端 X，Y，Z 接在一起，把始端接在一起，把始端 A，B，C 引出来引出来+ANX+BY+CZA+X+BCYZABCN X,Y,Z 接在一起的点称为接在一起的点称为Y联接对联接对称三相电源的中性点，用称三相电源的中性点，用N表示。表示。（1）星形联接（）星形联接（Y 型联接）型联接）下 页上 页（2）三角形联接）三角形联接(联联接接)+AXBY
3、CZ+A+X+BCYZABC三角形联接的对称三相电源没有中点。三角形联接的对称三相电源没有中点。三个绕组始末端顺序相接。三个绕组始末端顺序相接。下 页上 页名名词词介介绍绍(1)端线端线(火线火线)：始端：始端A,B,C 三端引出线。三端引出线。(2)中线：中性点中线：中性点N引出线，引出线，接无中线。接无中线。(3)三相三线制与三相四线制。三相三线制与三相四线制。(5)相电压：每相电源的电压。相电压：每相电源的电压。(4)线电压：端线与端线之间的电压。线电压：端线与端线之间的电压。A+X+BCYZABCNA+X+BCYZABC下 页上 页3.三相负载及其联接三相负载及其联接 三相电路的负载由
4、三部分组成，其中每一部分叫做一三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一相负载，三相负载也有星形和三角形两种联接方式。相负载，三相负载也有星形和三角形两种联接方式。ABCNZAZCZBABCZBCZCAZAB星形联接星形联接三角形联接三角形联接三相对称负载三相对称负载下 页上 页相电压：每相负载上的电压相电压：每相负载上的电压线电流：流过端线的电流线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流相电流：流过每相负载的电流ABCNZAZCZBABCZBCZCAZAB线电压：负载端线间的电压线电压：负载端线间的电压下 页上 页4.三相电路三相电路 三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所
5、三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统。工程上根据实际需要可以组成：组成的系统。工程上根据实际需要可以组成：电源电源YY负载负载电源电源Y负载负载当组成三相电路的电源和负载都对称时，称对称三相电路当组成三相电路的电源和负载都对称时，称对称三相电路下 页上 页三相四线制三相四线制YYY+AN+B+CZZZN+ABCZZZ下 页上 页三相三线制三相三线制1.Y联接联接7.2 对称三相电路电压与电流的关系对称三相电路电压与电流的关系A+X+BCYZABCN下 页上 页利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：线电压对称线电压对称(大小相等，大小
6、相等，相位互差相位互差120o)一般表示为：一般表示为：30o30o30o下 页上 页对对Y 形连接的对称三相电源或三相负载形连接的对称三相电源或三相负载 所谓的所谓的“对应对应”：对应相电压用线电压的：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。第一个下标字母标出。(1)相电压对称，则线电压也对称。相电压对称，则线电压也对称。(3)线电压相位领先对应相电压线电压相位领先对应相电压30o。结论结论下 页上 页2.联联接接即线电压等于对应的相电压即线电压等于对应的相电压A+X+BCYZABC下 页上 页3.相电流和线电流的关系相电流和线电流的关系ABCNZZZ结论：结论：星型联接时，线电流等于相电
7、流。星型联接时，线电流等于相电流。下 页上 页a+ABCZZZcb结论结论(2)线电流相位滞后对应线电流相位滞后对应相电流相电流30o。联接对称电路联接对称电路下 页上 页小结小结(3)线电流相位滞后对应相电流线电流相位滞后对应相电流30o联接对称电路联接对称电路下 页上 页Y 形联接对称电路形联接对称电路(2)线电压相位领先对应相电压线电压相位领先对应相电压 30o7.3 对称三相电路的计算对称三相电路的计算 对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因而可以引入一种特殊的计算方法。而可以引入一种特殊的计算方法。1.YY联接联接(三相三线制
8、）三相三线制）+_+_+NnZZZABCabc下 页上 页以以 N 点为参考点，对结点点为参考点，对结点 n 列写结点电压方程：列写结点电压方程：+_+_+NnZZZABCabc下 页上 页负载侧相电压：负载侧相电压：因因 N，n 两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为单相电路的计算。这样便可将三相电路的计算化为单相电路的计算。+_+_+NnZZZABCabcA相计算电路相计算电路+ANnaZ也为对称也为对称电压电压下 页上 页计算电流：计算电流：为对称为对称电流电流结论结论1.对称三相电路中，对称三相电路中，UnN=0，电
9、源中点与负载中点等电位。，电源中点与负载中点等电位。有无中线对电路情况没有影响。有无中线对电路情况没有影响。2.对对称称情情况况下下，各各相相电电压压、电电流流都都是是对对称称的的，可可采采用用一一相相（A相相）等等效效电电路路计计算算。只只要要算算出出一一相相的的电电压压、电电流流，则则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。3.Y形联接的对称三相负载，其相、线电压、电流的关系形联接的对称三相负载，其相、线电压、电流的关系为：为：下 页上 页2.Y 联联接接+_+_+NZZZABCabc负载上相电压与线电压相等：负载上相电压与线电压相等：解法一解法
10、一下 页上 页计算相电流：计算相电流：线电流：线电流：(1)(1)负载上相电压与线电压相等，且对称。负载上相电压与线电压相等，且对称。下 页上 页(2)(2)线线电电流流与与相相电电流流也也是是对对称称的的。线线电电流流大大小小是是相相电电流的流的 倍，相位落后相应相电流倍，相位落后相应相电流30。+_+_+NZZZABCabc解法二解法二nZ/3+ANnaZ/3下 页上 页(1)将三相负载化为等效将三相负载化为等效Y接电路；接电路；(2)连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；(3)画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：画出单相计算电路，求出
11、一相的电压、电流：(4)根根据据 接接、Y接接时时线线、相相之之间间的的关关系系，求求出出原原电电路路的的电流、电压。电流、电压。(5)由对称性，得出其它两相的电压、电流。由对称性，得出其它两相的电压、电流。对称三相电路的一般计算方法对称三相电路的一般计算方法一相电路中的电压为一相电路中的电压为Y接时的相电压。接时的相电压。一相电路中的电流为线电流。一相电路中的电流为线电流。下 页上 页例例1 ABCZZZZlZlZl已已知知对对称称三三相相电电源源线线电电压压为为380V，Z=6.4+j4.8 ，Zl=3+j4 。求负载求负载Z的相电压、线电压和电流。的相电压、线电压和电流。解解+A+BN+
12、CZlZlZlZZZ+ANnaZZl画出一相电路图画出一相电路图下 页上 页+ANnaZZl下 页上 页由对称性可得：由对称性可得：例例2 ABCZZZABCZZZ一对称三相负载分别接成一对称三相负载分别接成Y和和 型。分别求线电流。型。分别求线电流。解解 下 页上 页例例3 如如图图对对称称三三相相电电路路，电电源源线线电电压压为为380V，|Z1|=10，cos 1=0.6(感性感性)，Z2=j50，ZN=1+j2。求：线电流、相电流。求：线电流、相电流。+_+NACBZ1Z2ZNN解解+_Z1画出一相计算图画出一相计算图下 页上 页根据对称性，得根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：相
13、的线电流、相电流：+_Z1下 页上 页+_+NACBZ1Z2ZNN下 页上 页电源不对称电源不对称电路参数电路参数(负载负载)不对称不对称电源对称，负载不对称电源对称，负载不对称(低压电力网低压电力网)。不对称不对称主要了解：中性点位移。主要了解：中性点位移。7.4 非对称三相电路的概念非对称三相电路的概念 讨论对象讨论对象下 页上 页负载相电压：负载相电压：三相负载三相负载Za、Zb、Zc不相同不相同下 页上 页+_+_+NnZNZaZbZcABC负载中点与电源中点不重合的现象。负载中点与电源中点不重合的现象。在电源对称情况下，可以根据中点位移的情况来判断负载在电源对称情况下，可以根据中点位
14、移的情况来判断负载端不对称的程度。当中点位移较大时，会造成负载相电压严端不对称的程度。当中点位移较大时，会造成负载相电压严重不对称，使负载的工作状态不正常。重不对称，使负载的工作状态不正常。相量图相量图Nn中性点位移中性点位移下 页上 页例例1(1)(1)正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。每每相相负负载载的的工工作作情况相对独立。情况相对独立。(2)(2)若三相三线制若三相三线制,设设A相断路相断路(三相不对称三相不对称)灯泡未在额定电压下灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。工作，灯光昏暗。ACBNnACBn照明电路照明电路下 页上 页(3)(3)A
15、相短路相短路超过灯泡的额定电压，超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。灯泡可能烧坏。计算短路电流：计算短路电流：ACBn短路电流是正常时电流的短路电流是正常时电流的3 3倍倍下 页上 页（2 2）中中线线不不装装保保险险，并并且且中中线线较较粗粗。一一是是减减少少损损耗耗，二二是是加加强强度强强度(中线一旦断了，负载不能正常工作中线一旦断了，负载不能正常工作)。（3 3）要要消消除除或或减减少少中中点点的的位位移移，尽尽量量减减小小中中线线阻阻抗抗，然然而而从从经经济济的的观观点点来来看看，中中线线不不可可能能做做得得很很粗粗，应应适适当当调调整整负负载，使其接近对称情况。载，使其接近对称情况。结
16、论结论（1 1）负载不对称，电源中性点和负载中性点不等位，中线）负载不对称，电源中性点和负载中性点不等位，中线 中有电流，各相电压、电流不再存在对称关系。中有电流，各相电压、电流不再存在对称关系。下 页上 页采用三相四线制接法可保证负载正常工作采用三相四线制接法可保证负载正常工作例例2ZZZA1A2A3S如如图图电电路路中中，电电源源三三相相对对称称。当当开开关关S闭闭合合时时，电电流流表的读数均为表的读数均为5A5A。求求：开开关关S打打开开后后各各电电流流表表的读数。的读数。解解 开开关关S打打开开后后，电电流流表表A2中中的的电电流流与与负负载载对对称称时时的的电电流流相相同同。而而A1
17、、A3中中的的电电流流相相当当于于负负载载对对称称时时的的相电流。相电流。电流表电流表A2的读数的读数=5A电流表电流表A1、A3的读数的读数=下 页上 页1.对称三相电路功率的计算对称三相电路功率的计算7.5 三相电路的功率三相电路的功率 Pp=UpIpcos 三相总功率：三相总功率：P=3Pp=3UpIpcos （1 1）平均功率）平均功率ABCZZZ下 页上 页注注(1)为负载相电压与相电流的相位差角为负载相电压与相电流的相位差角(阻抗角阻抗角)，不要误认为是线电压与线电流的相位差。不要误认为是线电压与线电流的相位差。(2)cos 为每相的功率因数，在对称三相制中三相功为每相的功率因数，
18、在对称三相制中三相功率因数：率因数：ABCZZZcos A=cos B=cos C=cos 下 页上 页（2）无功功率无功功率Q=QA+QB+QC=3Qp（3）视在功率视在功率功率因数也可定义为：功率因数也可定义为：cos =P/S (不对称时不对称时 无意义无意义)下 页上 页（4）对称三相负载的瞬时功率）对称三相负载的瞬时功率下 页上 页单相：瞬时功率脉动单相：瞬时功率脉动三相：瞬时功率恒定三相：瞬时功率恒定 tpO3UIcos p tOUIcos 电动机转矩电动机转矩:m p可以得到均衡的机械力矩，避免了机械振动。可以得到均衡的机械力矩，避免了机械振动。下 页上 页2.三相功率的测量三相
19、功率的测量(1)(1)三表法三表法若负载对称，则只需一块表，读数乘以若负载对称，则只需一块表，读数乘以3 3。*三三相相负负载载WWWABCN*三三相相四四线线制制下 页上 页(2)二表法二表法这这种种测测量量线线路路的的接接法法是是将将两两个个功功率率表表的的电电流流线线圈圈串串到到任任意意两两相相中中，电电压压线线圈圈的的同同名名端端接接到到其其电电流流线线圈圈所所串串的的端端线线上上，电电压压线线圈圈的的非非同同名名端端接接到到另另一一相相没没有有串串接接功功率表的端线上。（有三种接线方式）率表的端线上。（有三种接线方式）若若W1的读数为的读数为P1,W2的读数为的读数为P2，则三相总功
20、率为：，则三相总功率为：三三相相负负载载W1ABC*W2三相三线制三相三线制下 页上 页1.1.只有在三相三线制条件下，才能用二表法，且不论负只有在三相三线制条件下，才能用二表法，且不论负载对称与否。载对称与否。3.3.按按正正确确极极性性接接线线时时，二二表表中中可可能能有有一一个个表表的的读读数数为为负负，此此时时功功率率表表指指针针反反转转，将将其其电电流流线线圈圈极极性性反反接接后后，指指针针指向正数，但此时读数应记为负值。指向正数，但此时读数应记为负值。注注2.2.两两块块表表读读数数的的代代数数和和为为三三相相总总功功率率，每每块块表表单单独独的的读数无意义。读数无意义。4.4.两
21、两表表法法测测三三相相功功率率的的接接线线方方式式有有三三种种，注注意意功功率率表表的的同名端。同名端。5.5.负载对称情况下，有：负载对称情况下，有：下 页上 页求：求：(1)线电流和电源发出的总功率；线电流和电源发出的总功率；(2)用两表法测电动机负载的功率，画接线图，用两表法测电动机负载的功率，画接线图，求两表读数。求两表读数。解解例例 已知已知Ul =380V，Z1=30+j40，电动机，电动机 P=1700W，cos=0.8(感性感性)。(1)DABCZ1电动机电动机下 页上 页电动机负载：电动机负载：总电流：总电流：下 页上 页表表W1的读数的读数P1DABCZ1电动机电动机(2)两表的接法如图两表的接法如图W1*W2表表W2的读数的读数P2上 页此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢