三相四线制功率计算原理及计算方法(讲得很好)
电机计算公式
电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知高斯磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。
三相四线制功率计算基本知识及计算方法(讲得很好)
U AN
U CN U
IN IC BN IB
Z
Z
IAN
N IBN
C ICN Z
B
IA
IAN
U AN Z
IB
IBN
U BN Z
IC
ICN
U CN Z
二、负载星形接法时的一般计算方法
IA
A
U AB
U CA U BC
U AN
U CN U
IN IC BN IB
Z
Z
IAN
N IBN
C ICN Z
B
线电流、相电流 计算通式：
§1.3 三相电路的功率
由负载
1.3.1 三相电路的功率的计算 性质决定
三相总有功功率： P PA PB PC
负载对称时： P 3 U p I p cos
UP、IP代表负载上的相电压和相电流
星形接法时： Ul 3U p Il I p
三角形接法时： Ul U p Il 3I p
P 3 Ul Il cos
在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：
有功功率：P 3Ul Il cos 无功功率：Q 3Ul Il sin
视在功率：S 3Ul Il
三相交流电路的小结（1）--三相电源
三相四线制
eA
A
eC
N
eB
B
C
三相电源一 般都是对称 的，而且多 用三相四线 制接法。
三相交流电路的小结(2)--三相负载
44 53.1A
IA IAN 44 53.1A IB IBN 44 53.1 120 44 173 .1A IC ICN 44 53.1 120 4466.9A
1. 负载不对称时，各相单独计算。如：
第4章 三相交流电路
第4章 三相交流电路
4.3 三相功率的计算
4.3.2 无功功率
三相电路的无功功率为
由于每相负载可能是感性，也可能是容性，即每相的无功功率 可正可负，所以无功功率为各项无功功率的代数和。在对称三 相电路中，无论是星形联结还是三角形联结，总无功功率为
第4章 三相交流电路
4.3 三相功率的计算
3.3 视在功率
每相电流间的相位差仍为120°，由KCL可知，中线电流为零。
第4章 三相交流电路
4.2 三相负载的联结
三相四线制接线方式的特点如下。 （1）相电流等于线电流，即
（2）加在负载上的相电压和线电压之间的关系为
（3）流过中性线N的电流IN为
第4章 三相交流电路
4.2 三相负载的联结
当三相电路中的负载完全对称时，在任意一个瞬间，三个 相电流中，总有一相电流与其余两相电流之和大小相等， 方向相反，正好互相抵消。所以，流过中性线的电流等于 零。在三相对称电路中，当负载采用星形联结时，因为流 过中性线的电流为零，所以三相四线制就可以变成三相三 线制供电。如三相异步电动机及三相电炉等负载，当采用 星形联结时，电源对该类负载就不需接中性线。通常在高 压输电时，由于三相负载都是对称的三相变压器，所以都 采用三相三线制供电。
第4章 三相交流电路
4.2 三相负载的联结
如图4-8所示是只有三根相线而 没有中性线的电路，即三相三 线制；而接线方式除了三根相 线外，在中性点还接有中性线， 这样的接法即为三相四线制， 如图4-9所示，三相四线制除可 供电给三相负载外，还可供电 给单相负载，故凡有照明、单 相电动机、电扇、各种家用电 器的场合，也就是说一般低压 用电场所，大多采用三相四线 制。
总之，当三相电流对称时，线电流的有效值是相电流 有效值的√3倍，线电流滞后对应的相电流30°，即
211、三相负载星形连接三相四线...
一、概述交流电路实验箱是根据“电工基础”“电路原理”“电路分析”等课程所开发设计的强电类典型实验项目而设计的。
版面设有Y型和△型变换的三相灯组负载，日光灯实验组件，多绕组变压器，单相铁芯变压器，电流互感器，R L C元件组，三相电源，交流电压表，交流电流表，秒表等仪器仪表于一体。
设计合理紧凑、美观，操作使用方便。
二、主要技术性能1、输入电源：三相四线制，AC380V±10%，50H，180V A。
2、交流电压表：输入：AC 0--450V交流电流表：输入：AC 0--2A秒表：0--99s3、使用环境条件：温度-10℃-40℃湿度≤80％（40℃）4、实验箱外型尺寸：520mm×340mm×170mm三、实验注意事项1、根据不同的连接方法选择合适的电源（AC220V或AC380V）。
2、实验时，若发现异常现象，应立即关断电源查找原因，排除故障，切记不允许在通电的情况下查找原因。
3、实验过程中如果需要更改接线时，必须切断电源后才能拆接线，以免触电。
4、实验完毕，必须先关掉电源，拔出电源插头，并将仪器设备工具导线等按规定整理好。
四、实验项目实验一、用三表法测量交流电路等效应参数 (3)实验二、日光灯电路实验、改善功率因素实验 (7)实验三、单相铁心变压器特性测试 (10)实验四、电流互感器实验 (12)实验五、变压器同名端判断 (14)实验六、R、L、C元器件特性及参数测试 (16)实验七、三相交流电路电压、电流的测量 (20)实验八、三相交流电路功率的测量 (23)实验九、功率因数及相序的测量 (27)实验十、单相电度表实验 (30)实验一、用三表法测量交流电路等效应参数一、实验目的1、学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件交流等效参数的方法。
2、学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1、正弦交流激励下的元件值和阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，用交流电压表、交流电流表、功率表测量电路元件参数的方法称为三表法，是用以测量交流电路参数的基本方法。
电工常用的电线线径及载流量计算方法大全和解析
电工常用的电线线径及载流量计算方法大全和解析其实电线也可以称呼它的直径的，比如1平方的也可称直径1.13mm，1.5平方的也可说是1.37（mm直径）。
由于选用电线时重要考虑电线使用时会不会严重发热造成事故，电线的（截面积）平方数与通过的电流安培数有直接对应的倍数关系，计算起来很简单便利。
比如一平方铜电线流过6A电流是安全的，不会严重发热。
如2.5平方铜电线就是6A*2.5=15A,就这么简单地算出来这2.5平方通过15A 电流是安全的，如用直径计算就麻烦多了规格里面的1.5/2.5/4/6是指线的横截面积。
单芯的线缆，单芯面积就是规格，多芯的里面还要乘以根数。
参照《GB50231997》单芯结构；导体直径均为：1—1.13、1.5—1.38、2.5—1.78、4—2.25、6—2.76、其实大家说线径1.5/2之类的只是为了便利，是个很常见但是不常常被人矫正的错误。
没想到还怀疑住你了...三相电机的口决"容量除以千伏数，商乘系数点七六"（注0.76是取的功率因数0.85效率为0.9时）由此推导出来的关系就有:三相二百二电机，千瓦三点五安培。
常用三百八电机，一个千瓦两安培。
低压六百六电机，千瓦一点二安培。
高压三千伏电机，四个千瓦一安培。
高压六千伏电机，八个千瓦一安培。
负荷量：16A最多供3500W，实际掌控在1500W内20A最多供4500W，实际掌控在2000W内25A最多供5000W，实际掌控在2000W内32A最多供7000W，实际掌控在3000W内40A最多供9000W，实际掌控在4500W内现在知道多大的电源线径可以负荷最大多少的功率和电流了吧例如：请分别以0.75、1、1.5、2.5、4、6（平方毫米）的铜芯线来计算。
答：0.75mm2、5A；1mm2、6A；1.5mm2、9A；2.5mm2、15A；4mm2、24A；6mm2、36A如何来计算电线所能承受的电功率？假如已知电线的截面积要如何，要如何计算该电线所能承受的最大电功率？或已知所需电功率，如何计算出该使用多少mm2电线？回复:我们可以通过查电工手册，得出电线的最大允许载流量，依据公式功率P=电压U×电流I计算出的功率就是电线所能承受的最大电功率。
三相四线制功率计算原理及计算方法(精华版)讲解
1 3
U
BC
30
1 3
U
l
150
UCN
1 3
U CA
30
1 3
U
l
90
令：Up
1 3 Ul
则相电压为：
A N
IN IA
R
IAN
B C
IB IC
L
IBN C
ICN
U AN
1 3
U
l
30
U
P
30
U BN
1 3 Ul 150 U P 150
U CN
1 3
U
l
90
U
P
90
U AB
U AB U AN U BN
U AN U BN
U AN
U BN
U AB 3U AN30
U AB U AN U BN 3U AN30
同理：
U BC U BN UCN UCA UCN U AN
U CA
U CN
U AB
U BN
U AN
U BC
3U BN 30 3UCN 30
U CN
120
120
U
120
BN
U AN
UP代表电源相电压的有效值 三个相电压是对称的
线电压：火线间的电压。
A
u AB uBC
u AN uAB
uCN
N
uCA
uBN
B
uBC
C
uCA
UUU
AB BC CA
UUUCBANNN
UUU
BN CN AN
注意规定的 正方向
线电压和相电压的关系： UCN U BN 30
三相电路功率的测量要点
实验九
三相电路功率的测量
（综合性实验）
北方民族大学电工电子实验中心
一、实验目的
• 1. 掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量 三相电路有功功率与无功功率的方法。
• 2. 进一步熟练掌握功率表的接线和使用方 法。
二、原理说明
1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（ 即Yo接法），可用一只功率表测量各相的有功功率PA
有另外两种连接法，即接成（
IV、UUW）或（IW、UUV）。
三、仪器设备和选用组件箱
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 电源控制屏（调压器）、 日光灯 数量 1 1 1 1 1 1 1 备注 DG01或GDS-01
交流电压表
交流电流表 功率、功率因数表 荧光灯、可变电容 三相灯组负载 万用表
D36或GDS-11
开灯盏数 负载情况 A相 Ｂ相 Ｃ相 P１（W） P２（W） Σ P （W ） 测量数据 计算值
Y接平衡负载
3பைடு நூலகம்
3
3
Y接不平衡负载
1
2
3
△接不平衡负载
1
2
3
△接平衡负载
3
3
3
四、实验内容
• 3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图9-6 所示的电路接线。
图 9-6
用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率
• （1）每相负载由白炽灯和电容器并联而成，并由开关控制其 接入。检查接线无误后，接通三相电源，将调压器的输出线电压 调到 220V，读取三表的读数，并计算无功功率Σ Q，记入表9-4。 • （2）分别按IV、UUW和IW、ＵUV接法，重复(1)的测量，并比较 各自的Σ Ｑ值。
电机常用计算公式及说明
电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。
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关于零线的结论
负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小 不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达 不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中 各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相 三相制供电，而且必须保证零线可靠。
中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相 等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不 允许接保险丝也不允许接刀闸。
IIICBA
IIICBANNN
C B
Z
iC
iB
iCN Z
iBN
IN : 零线电流
Il Ip
IN IAN IBN ICN
*负载两端的电压等于电源的相电压
IA
A
UAB
UCA UBC
UAN IN UCN IC
UBN IB
Z
Z C
IAN N IBN ICN Z
B
IA
IAN
UAN Z
IB
IBN
有功功率：P 3Ul Il cos 无功功率：Q 3Ul Il sin
视在功率：S 3Ul Il
三相交流电路的小结（1）--三相电源
三相四线制
eA
A
eC
N
eB
B
C
三相电源一 般都是对称 的，而且多 用三相四线 制接法。
三相交流电路的小结(2)--三相负载
星形负载
三角形负载
A
A
Z
Z
Z
N B
Il 3IP 30 UP Ul
三相交流电路的小结(4)--三相功率计算
三相总功率：P PA PB PC
负载对称时：
和接法
P 3 U p I p cos 无关 P 3 Ul Il cos
UBC
UAB
IA
负载对称时三角形接法的特点
A
iA
uCA uAB
iAB
iCA
B
iB
C uBC iC
iBC
Up负载 Ul Il 3Ip 30
负载对称三角 形接法，负载 两端的电压等 于电源的线电 压；线电流是 相电流的 3 倍， 相位落后对应 的相电流30°。
§1.3 三相电路的功率
由负载
UAB UAN UBN
UAN UBN
UAN
UBN
UAB 3UAN30
UAB UAN UBN 3UAN30
同理：
UBC UBN UCN
UCA UCN UAN
UCA
UCN
UAB
UBN
UAN
UBC
3UBN 30 3UCN 30
三个线电压也是对 称的：大小相等， 为相电压的 3 倍， 相位领先对应的相 电压30°，互成 120°相位差。
2. 相量表示式及相互关系
eA eB eC
Em
t
0°120°240°360°
EEE CBA
E0 E 120 E120
EA EB EC 0
EC 120° 120°EA
120°
EB
1.1.2 三相交流电源的连接
一、星形接法
1. 连接方式
A
eA
X
eC
Z Y
N
eB B
C
e eC A
ec Z X Y eB
各差120o
X
转子装有磁极并以
的速度旋转。三个
线圈中便产生三个单相电动势。
定子 Z
•
B 转子
二、三相电动势的表示式
1. 三角函数式
eA Em sin t
eB Em sint 120 eC Em sint 240
Em sin( t 120)
三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120º。
IN IA IB IC 0
零线是否 可以取消？
答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以 取消。称为三相三线制。
ec
e eC A
A
eB
B
C
Z ZZ
三相三线制供电时，若各相负载不相等，将
如何？
A
EA
EB
N
C
EC B
IA
N'
IB
已知：
EA 220 0
EB 220 120
EC 220 240
220 120 R
112
220120 R 2
RRR
代入R 值得：
UN 55120 V
IA、IB、IC
应用实例----照明电路 ？ 能否取消中线
正确接法:
A
每组灯相互并
一组
...
联,然后分别接
N
至各相电压上。
二组
设电源电压为：
B
Ul
UP
380 220
V
C
三组
每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可 得到额定的工作电压220V。
线电压与相电压的通用关系表达式：
Ul 3Up 30
Up ---为电源的相电压
U ---为电源的线电压
在日常生活与工农l 业生产中，多数用户的电压等级为
U P 220 V 、Ul 380 V
U p 127 V Ul 220 V
§1.2 三相负载及三相电路的计算
负载有两种接法:
A
A
•
Z
Z
Z
UCN
120
120 120
UBN
UHale Waihona Puke NUP代表电源相电压的有效值 三个相电压是对称的
线电压：火线间的电压。
u AB uBC
uCN
uCA
A
u AN uAB
N
uBN
B
uBC
C
uCA
UUUCBAACB
UUUCBANNN
UUUACBNNN
注意规定的 正方向
线电压和相电压的关系：
30
UCN UBN
UAB
IC
每盏灯的额定值为: 220V、 100W
求：各相负载电流。
用节点电位法
A
EA
EB
N
C
EC B
IA
N'
IB
IC
A
R
EA B IA R
N
EB
C
IB R
N'
EC
IC R
每盏灯为 220V、 100W
A
R
EA B IA R
R U 2 484
N
EB
C
IB R
N'
P
EC
IC R
UN
'
2200 R
UCN jXC
UP90 jXC
UP XC
180
(3) 中线电流 IN IA IB IC
(4) 相量图
IAN
UP R
30
IBN
UP XL
240
ICN
UP XC
180
UCA
IN IBN ICN
UBN
UCN
IAN
UAB
UAN
UBC
2. 负载对称时，只需计算一相。
如：ZA ZB ZC Z
I BC
I CA
IP
Ul Z
负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系
设：负载为阻性的，阻抗角为 0 。
UAB U l 0
IA ICA
C
A
IAB
B
IA IAB ICA
IA 3IAB 30
同理：
IB 3IBC 30 IC 3ICA 30
UCA
IC
ICA
IAB
IB IBC ICA
1.2.2 三角形接法及计算
A
iA
uCA
uAB
iAB
B
iB
C
uBC iC
iCA iBC
特点：负载的相电压=电源的线电压
Up负载 Ul
各电流的计算
每相负载电流
IAB
UAB Z AB
IBC
UBC Z BC
ICA
UCA Z CA
A
uCA
B C
线 电 流
iA
uAB iAB
iB
iCA
ZABZBCZCA
uBC iC
1. 负载不对称时，各相单独计算。如：
已知：
A
IA
三相负载 R、L、C 以及 三相线电压：
UAB Ul0
N IN B IB
UBC Ul 120 C IC UCA Ul120
求：各相、各线及中线电流
R IAN
L
IBN C
ICN
线 UAB Ul0
A
电 压
UBC Ul 120
N
UCA Ul120
解：
Up
Ul 3
380 3
220 V
设 UAN 220 0 Z 3 j4 553.1
UBN 220 120 UCN 220 120
IA IAN
UAN Z
2200 553.1
44 53.1A
IA IAN 44 53.1A IB IBN 44 53.1 120 44 173 .1A IC ICN 44 53.1 120 4466.9A
IA
IAN
UAN Z
U P0
Z
Up Z
IB
IBN
Up Z
120
IC
ICN
Up Z
120
结论：三相电 源对称，负载 对称且Y形连接， 则三个线电流 也是对称的。 中线电流为0
例：三相电源，Ul 380 V
三相对称负载，Y型接法，每相 Z 3 j4
求：每相负载中的电流及各线电流相量。