第12章三相电路(1)PPT课件
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三相电路(1)
3 3 VAB VA VB VA (1 a 2 ) VA j 2 2 3 1 VA 3 2 j 2 VA 330
VA
VCA VC VAB
VB
30
VA VB VBC
根据对称性
VBC VB VC VB (1 a ) VB 330
. .
A
B
C
VC
eA
eB
eC
120 120 120
VA
X
Y
Z
VB
va = Vpmcost vb = Vpmcos(t-120º ) vc = Vpmcos(t+120º )
VA Vpm 0
VB Vpm 120
VC Vpm120
三个电压的振幅和频率都相同，相位依次相差 120º ，称对称三相电压。 三个电压到达正的(或负的)最大值的先后次序 叫做相序。相量按逆时针方向旋转，三相电压 中达最大值的次序为va,vb,vc则相序为A→B→C 由于A相比B相相位超前,属正序(或顺序),反 之,若第一相比第二相滞后,属负序(或逆序)。 由对称三相电压的相量图可知， 对称三相电压的相量之和为零。
220ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3 380V
三角形联接(△形联接)
A Z
IA
A'
VC
VA
I C' A'
C
Y
VB
B
X
IB IC
C'
I B' C'
以a 乘相量, 逆时针旋转120º 以a2 乘相量,顺时针旋转120º
VA
VCA VC VAB
VB
30
VA VB VBC
根据对称性
VBC VB VC VB (1 a ) VB 330
. .
A
B
C
VC
eA
eB
eC
120 120 120
VA
X
Y
Z
VB
va = Vpmcost vb = Vpmcos(t-120º ) vc = Vpmcos(t+120º )
VA Vpm 0
VB Vpm 120
VC Vpm120
三个电压的振幅和频率都相同，相位依次相差 120º ，称对称三相电压。 三个电压到达正的(或负的)最大值的先后次序 叫做相序。相量按逆时针方向旋转，三相电压 中达最大值的次序为va,vb,vc则相序为A→B→C 由于A相比B相相位超前,属正序(或顺序),反 之,若第一相比第二相滞后,属负序(或逆序)。 由对称三相电压的相量图可知， 对称三相电压的相量之和为零。
220ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3 380V
三角形联接(△形联接)
A Z
IA
A'
VC
VA
I C' A'
C
Y
VB
B
X
IB IC
C'
I B' C'
以a 乘相量, 逆时针旋转120º 以a2 乘相量,顺时针旋转120º
三相交流电路 教学课件
X BC R BC
CA arctan
X CA R CA
学习情境1 三相交流电路
– A uC
A
若负载对称，即 + uA
B
Z CA
iAB
Z AB
Z AB Z BC Z CA Z
iCA iB iBC
Z BC
和 AB BC CA 则负载相电流也是对称的，即
I AB I BC I CA I p
53.1° 36.9° 97.1° · I
A
· UA
· IB · UB
I· N · IC
· IB
(b)相量图 中线的作用: 中线在三相电路中的作用是既能为用户提供两种 不同的电压, 同时又为星形联接的不对称负载提供对 称的 220 V相电压。 因此, 为了保证负载的相电压对称, 在中线的干线 上是不准接入熔断器和开关的, 而且要用具有足够机 械强度的导线作中线。
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
三相对称电动势的产生
e e U
学习情境1 三相交流电路
eV
eW
A • S • Z + + N + • • + B S S
• + • •
6
3
2
3
6
6
3
2 3
6
2
S N + X • •
0
2 5
7 4 3 5 11
220120 10 53.1
22173.1 A
(a) 电路图
· 学习情境1 三相交流电路 UC
中线电流为
第12章三相电路
2010年11月20日星期六
+
uA
-
A
uC
+ -
uB
+
△ 形 B 连 接 C
结束
3. 三相电路 三相负载： 形或△ 三相负载：按Y形或△ 形或 形连接的三个独立负载。 形连接的三个独立负载。 三相电路： 三相电路：三相电源与 三相负载的组合电路。 三相负载的组合电路。
9
简单三相电路” (1) “简单三相电路” 简单三相电路 连接形式有 三相三线制 Y−Y、 Y−△ − 、 −
2010年11月20日星期六
2
§12-1 三相电路 结束
在世界各国的电力系 统中， 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制 三相制。 多数都采用三相制。 原因是采用三相制 三相制供 原因是采用三相制供 比单相制供电有 供电有更 电比单相制供电有更 多的优越 优越性 多的优越性： 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大； 电机容量大；
结束
2010年11月20日星期六
7
2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 星 形连接 三个电源的一端汇集于一点N， 三个电源的一端汇集于一点 ， . 称中(性)点或零点。 从中 UC 性 点 零点。 + 点引出的导线称为中线 中线。 点引出的导线称为中线。 从三个电源的另一端引出的 导线A、 、 称为端线。 称为端线 导线 、B、C称为端线。 相线，俗称火线 火线。 或相线，俗称火线。
结束
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。 是工程上为方便而引入的相量算子。 ∠
2010年11月20日星期六 4
* 了解相量算子 a = 1∠120o ∠ 超前方向)旋转 乘a，相当于原相量逆时针 超前方向 旋转 ，相当于原相量逆时针(超前方向 旋转120o a2 = 1∠240o = 1∠−120o = 1／a ∠ ∠ ／ 相当于原相量顺时针(滞后方向 旋转120o 滞后方向)旋转 乘a2相当于原相量顺时针 滞后方向 旋转 . . . UA =U∠0o UB滞后 UA120o ∠ 将a写成代数形式 写成代数形式 . . 可以表示成 UB =a2 UA . . 1 +j 3 a=− 也可以说 UA超前 UB120o 2 2 . . 表示成 UA= a UB 1−a = 3 − j 3 = 3 −120o − . . 2 2 而UC =aUA . 2 也可以写成 a UB 1−a2 = 3 + j 3 = 3 120o − 2 2
+
uA
-
A
uC
+ -
uB
+
△ 形 B 连 接 C
结束
3. 三相电路 三相负载： 形或△ 三相负载：按Y形或△ 形或 形连接的三个独立负载。 形连接的三个独立负载。 三相电路： 三相电路：三相电源与 三相负载的组合电路。 三相负载的组合电路。
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简单三相电路” (1) “简单三相电路” 简单三相电路 连接形式有 三相三线制 Y−Y、 Y−△ − 、 −
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2
§12-1 三相电路 结束
在世界各国的电力系 统中， 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制 三相制。 多数都采用三相制。 原因是采用三相制 三相制供 原因是采用三相制供 比单相制供电有 供电有更 电比单相制供电有更 多的优越 优越性 多的优越性： 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大； 电机容量大；
结束
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2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 星 形连接 三个电源的一端汇集于一点N， 三个电源的一端汇集于一点 ， . 称中(性)点或零点。 从中 UC 性 点 零点。 + 点引出的导线称为中线 中线。 点引出的导线称为中线。 从三个电源的另一端引出的 导线A、 、 称为端线。 称为端线 导线 、B、C称为端线。 相线，俗称火线 火线。 或相线，俗称火线。
结束
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。 是工程上为方便而引入的相量算子。 ∠
2010年11月20日星期六 4
* 了解相量算子 a = 1∠120o ∠ 超前方向)旋转 乘a，相当于原相量逆时针 超前方向 旋转 ，相当于原相量逆时针(超前方向 旋转120o a2 = 1∠240o = 1∠−120o = 1／a ∠ ∠ ／ 相当于原相量顺时针(滞后方向 旋转120o 滞后方向)旋转 乘a2相当于原相量顺时针 滞后方向 旋转 . . . UA =U∠0o UB滞后 UA120o ∠ 将a写成代数形式 写成代数形式 . . 可以表示成 UB =a2 UA . . 1 +j 3 a=− 也可以说 UA超前 UB120o 2 2 . . 表示成 UA= a UB 1−a = 3 − j 3 = 3 −120o − . . 2 2 而UC =aUA . 2 也可以写成 a UB 1−a2 = 3 + j 3 = 3 120o − 2 2
电工实验3---三相电路(1)
Z N´
8
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
9
测量数据
实验内容 （负载情况）
开灯盏数
ABC 相相相
表 3-1 负载星形联接实验数据
线电流（A） 线电压（V）
相电压（V）
I A I B I C UAB UBC UCA U AN U BN UCN
中线 中 点
电流 电 压
测相电流 IAB, IBC, ICA
连接三相电源
U， V， W端
13
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
14
10
Hale Waihona Puke 三. 负载三角形连接实验箱
线电流 相电流 IA, IB, IC IAB, IBC , ICA
11
三. 负载三角形连接
测相电流 IAB, IBC, ICA
U(A)， V(B)， W(C) 连接实验箱的 X-V(B),
接电流插座
Y-W(C) ，Z-U(A) 12
三. 负载三角形连接 测线电流 IA, IB, IC
实验须知
1、严禁打开实验台的后面板，以防触电。 2、严禁餐饮，垃圾放入垃圾箱。 3、严禁在实验台上涂画，严禁拨动实验箱开
关玩。
4、未经老师许可不得调换实验箱。连线拆线 时一定要断电操作，拆线时抓住线端轻轻 拔下。
5、实验结束，关闭电源，凳子放入工作台下， 导线放入左侧抽屉。
1
空气开关
交流调压
停启钥 止动匙 按按开 钮钮关
实验箱
三相电源
电流插孔 星接三相负载
5
二. 三相负载星型连接 电流插孔
灯泡开关
连接三相电源 U， V， W端
8
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
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测量数据
实验内容 （负载情况）
开灯盏数
ABC 相相相
表 3-1 负载星形联接实验数据
线电流（A） 线电压（V）
相电压（V）
I A I B I C UAB UBC UCA U AN U BN UCN
中线 中 点
电流 电 压
测相电流 IAB, IBC, ICA
连接三相电源
U， V， W端
13
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
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Hale Waihona Puke 三. 负载三角形连接实验箱
线电流 相电流 IA, IB, IC IAB, IBC , ICA
11
三. 负载三角形连接
测相电流 IAB, IBC, ICA
U(A)， V(B)， W(C) 连接实验箱的 X-V(B),
接电流插座
Y-W(C) ，Z-U(A) 12
三. 负载三角形连接 测线电流 IA, IB, IC
实验须知
1、严禁打开实验台的后面板，以防触电。 2、严禁餐饮，垃圾放入垃圾箱。 3、严禁在实验台上涂画，严禁拨动实验箱开
关玩。
4、未经老师许可不得调换实验箱。连线拆线 时一定要断电操作，拆线时抓住线端轻轻 拔下。
5、实验结束，关闭电源，凳子放入工作台下， 导线放入左侧抽屉。
1
空气开关
交流调压
停启钥 止动匙 按按开 钮钮关
实验箱
三相电源
电流插孔 星接三相负载
5
二. 三相负载星型连接 电流插孔
灯泡开关
连接三相电源 U， V， W端
电路原理第12章 三相电路
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习 题
12
12.1 把对称三相负载Ｚ＝40＋ｊ30Ω，分别以Ｙ和形连接于对称 三相电源上，电源线电压为ＵL＝380V，试算①负载Ｙ连接时的相电压
和相电流，并画出其相量图；②负载为计连接时相电压、相电流和线电 流，并画出其相量图。
12.2 已知对称三相电路的线电压Ｕl＝380V(电源端)，三角形负载 阻抗Ｚ＝(4.5＋ｊ14)Ω，端线阻抗Ｚl＝(1.5＋ｊ2)Ω。求线电流及负载的 相电流，并作相量图。
9
10
11
12
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图 12 . 8
14
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Байду номын сангаас 12 . 9 不对称三相电路
18
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图 12 . 11
22
23
这个电路实际上是一个最简单的相序指示器，可测定相序。 当把可见，B相灯泡因承受1.5Ｕ的电压而较亮，C相灯泡暗。它接 在相序未知的三相电源上时，如果认定接电容C的一相为Ａ相，则 灯泡亮的一相为B相，灯泡暗的一相为C相。
7
图12.4 三相负载的连接形式
8
三相电路由三相电源、三相负载和连接电源和负载的三相输 电线组成， 如图 12 . 5 所示 。如果电源和负载都是对称的，三相 电路就称作是对称三相电路，否则称作不对称三相电路 。 三相电 路按电源和负载的连接形式可分为 Y-Y 连接， Y- △ 连接， △ -Y 连接， △ - △ 连接 4 种形式，其中 Z e 为输电线阻抗 。 在 Y-Y 连接中，如果电源中性点 N 负 载中性点 N′ 用 导线连 接， 其阻抗为 ZN ， 如图 12 . 5（ a ）中所示 。 这种连接形式又 称作三相四线制，其余各种连接形式均称作三相三线制。把负载 端的电压电流及其关系放到对称三相电路的计算一节中介绍 。
1三相电路知识
即 e +e +e = 0 ：U V W & & & 或 E +E +E =0
U V W
相序：三相交流电到达正最大值的顺序。 * 相序：三相交流电到达正最大值的顺序。
供电系统三相交流电的相序为 U V W
三相交流电路知识—三相交流电源
2.三相交流电源的连接----星形 接法 2.三相交流电源的连接----星形(Y)接法 三相交流电源的连接----星形 U1 (1) 联接方式
& IA
+ & UA – – – & UB + & UC +
N
& IN
& Ia
ZC
ZA N'
星形接法特点 相电流=线电流 相电流 线电流
ZB
& IB
& IC
& & I p = Il
N 电源中性点
N´负载中性点
相电流： 相电流：流过每相负载的电流 & I I 线电流： 线电流：流过相线的电流 IA、&B、&C
IL2
相量图: 相量图 · I3 ·
· IL3
I1
·
I2 -I·3
·
· I
L1
Il 滞后于与之对应的 Ip 30o。 若负载不对称,由于电源电压对称, ⑵ 若负载不对称,由于电源电压对称,故负载的相 电压对称,但相电流和线电流不对称。 电压对称,但相电流和线电流不对称。
返 回 上一节 下一节 上一页 下一页
•
U1 • S
+
定子 W2 • 转子
三相交流电路知识—三相交流电源◇三相电动势瞬时表示式相量表示法： 相量表示法：
三相整流电路 ppt课件
ppt课件
9
第2章 三相相控整流电路
由上分析可知：
（1） 控制角α=0°时，输出电压最大；α增大， 输出 电压减小； 当α=150°时， 输出电压为零， 所以最大移相 范围为150°。当α≤30°时，电流（压）连续， 每相晶闸管 的导通角θ为120°，当α＞30°时， 电流（电压）断续，
θ小于120°， 导通角为θ=150°-α
第2章 三相相控整流电路
第2章 三相相控整流电路
2.1 三相半波相控整流电路 2.2 三相全控桥式相控整流电路 2.3 变压器漏电抗对整流电路的影响 2.4 集成触发电路 习题及思考题
ppt课件
1
第2章 三相相控整流电路
2.1 三相半波相控整流电路
2.1.1 电阻性负载 三相半波(又称三相零式)相控整流电路如图2-1(a)所示。
每只管子仍导通120°。
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7
第2章 三相相控整流电路
图2-3所示是α=60°时的波形， 设V3已工作，电路输出c 相相电压uc。当uc过零变负时，V3因承受反压而关断。此时V1 虽已承受正向电压， 但因其触发脉冲ug1尚未来到，故不能导 通。此后，直到ug1 到来前的一段时间内，各相都不导通，输 出电压电流都为零。当ug1到来，V1导通， 输出电压为a相相 电压ua, 依次循环。 若控制角α继续增大，则整流电路输出 电压ud将继续减小。当α=150°时，ud就减小到零。
图2-1(f)是V1上电压的波形。 V1导通时为零；V2导通时，
V1承受的是线电压uab；V3导通时，V1承受的是线电压uac。其它
两只晶闸管上的电压波形形状与此相同，只是相位依次相差 120°。
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5
第2章 三相相控整流电路
高等教育出版社第六版《电路》第012章三相电路PPT课件
（含义不同：三相对称负载：完全相同；
IN
三相对称电源：互差120°）
∴ N′N中线可视为短路。
N
_
U
+
A
Z1
Z
I A
N′
IA
U A Z1 Z
UN'N 0
∴可以分离一相分析，推算其他两相。
14
例12-2 已知：Z=19.2+j14.4 Ω ，Z1=3+j4 Ω ，对称线电压
UAB=380V，求负载端的线电压和线电流。
U C
_
U A
_ _
+A
U B
B+
C A N
B
U B
B
相电压：U AU ANU 0 UB,UC
线电压：U AB ，U BC ， U CA
U ABU AU B 3UA30
∵对称 UBC、UCA 互差120°
而对星形电源（负载）而言，Il I p
10
一、对称星形电源(负载)：
C - U B
N
U A
30° A
反（相）序：A－C－B
3. 对称三相电压源的特点：
uAuBuC0
U AU BU C0
UAUBUC 0
5
二、工程上广泛采用三相电路的原因：
1、三相发电机与同功率的单相发电机比较，具有体积小， 省材料的优点；
2、三相输电比同功率、等距离的单相输电，具有省材料， 较少线路损耗的优点；
3、三相电动机具有较好的性能； 4、单相电路的瞬时功率随时间波动大，三相电路则较小。
U C
U CU 120U A
120°
1120co1s2 0jsi1 n20
1 2
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原因是采用三相制供 电比单相制供电有更 多的优越性：
在电能的生产方面
三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大；
结束
在电能的传输方面
三相输电线路比单相输电 线路节省材料；
在用电方面
三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。
三相电力系统由：三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成。
第十二章 三相电路
结束
基本要求
1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法； 2.了解不对称三相电路的概念； 3.会计算三相电路的功率。
重点 1.三相电路的概念； 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系； 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法； 4. 三相电路的功率分析； 5.不对称三相电路的概念。
(3) “对称三相电路” 各电源与各负载都对称的三相电路。 对称负载指：三个独立负载阻抗相等。
(4)否则，为“不对称三相电路”。
在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端 线阻抗是相等的，但负载不一定对称。
03.12.2020
11
§12-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. Y形. 连接
- UA + Z1
03.12.2020
1
难点
结束
1.三相电路的计算及相量图的应用； 2.三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。
与其它章节的联系
三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用。
03.12.2020
2
§12-1 三相电路
在世界各国的电力系 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制。
即 若相电压对 称，则线电压也
则线电压依次为：
.
.
U.AB=
3 U. A
30o .
.
UBC=a2 UAB UCA=a UAB
➢相量
.
U.A = U 0o
.
U.B = U
-120o
=
a2 .
UA
UC = U 120o = a UA
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。
03.12.2020
4
* 了解相量算子 a = 1∠120o
乘a，相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o
结束
a2 = 1∠240o = 1∠-120o = 1／a
的概念与Y形连接相同， 三相电路：三相电源与
但△形连接不
三相负载的组合电路。
能引出中线。
03.12.2020
9
(1) “简单三相电路”
.
U -A +
.
Z1 IA
Z
连接形式有 三相三线制
N
.
-
U
B
A +
Z1
. A'
IB
Z
Y-Y、 Y-△ 此外
还有△-Y、△-△。
.
-U
A
+
.
A IA
Z1 A'
N
.
-
a2
. UB
1-a2 =
3 2
+j
3 2
=
3 120o
03.12.2020
5
u ➢波形图 uA uB uC
2p wt
o
p
.
➢相量图
UC
120o .
结束
120o o
UA
120o . UB
(2)相序
②负序(逆序)的特点：
①正序的特点：
三个电压有效值得相等，
三个电压有效值相等， 相位依次超前120o。
相位依次滞后120o 。 ➢ 不管是正序还是负序，
U
B
.
+ B IB
-
.
UC +
.
C IC
Z1 B' Z1 C'
.B
- UC +
Z1
. B'
IC
Z
C
. C'
ZN IN
. IA'B' Z . IB'C'
Z
Z . IC'A'
三相四线制
Y0-Y0
在Y-Y连接中 加中线。
结束
N'
03.12.2020
10
(2) “复杂三相电路” 多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起， 结束 可构成所谓的 “复杂三相电路”。
03.12.2020
7
2. 三相电源的连接
(1)Y(星)形连接
三个电源的一端汇集于一点N，
+.
U
称中(性)点或零点。
从中
.
UC -
-A
点引出的导线称为中线。 +
-.
从三个电源的另一端引出的
U+ 星形连B 接
导线A、B、C称为端线。
或相线，俗称火线。
结束
A
N中 线
B
C
电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。
乘a2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o
.
.
.
UA =U∠0o 可以表示成
也可以说 .
UB.滞后U.A120o . UB =a2.UA UA超前. UB120o
将a写成代数形式
a=-
1 2
+j
3 2
表示成 .
.UA= aUB
而UC =aUA
1-a =
3 2
-j
3 2
=
→C→A
对称三相电压满足： . ..
UA + UB +UC = 0
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6
uA+ uB + uC = 0
结束
③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。
... UA = UB = UC
电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。
在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序。
.
IA
. . -UA Z UCA
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
C . C' . . 由KVL得：U.AB = U.A - U.B
U.BC = U.B -U.C UCA = UC - UA
.
结束
.
UAB
UC
.
-UB
30o
.
N
UA
.
UB
即线电压
是相电压
. -UC
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3
1. 对称三相电源
对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 结束
组在空间互差 120o，当转子(磁极)以均匀角速度w
转动时，在三相绕组中产生感应电压。
(1)三相电源的表达形式
➢瞬时值表达式
uA= 2Ucos(wt) uB= 2Ucos(wt-120o) uC= 2Ucos(wt+120o)
火线中的电流称线电流。
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(2) 三角形连接
三相电源依次连接成一 个回路，再从端子A、
-
uC
B、C引出端线。
+
+ uA
+
A △ 结束 形
B连 接
(三相交流发电机的三
- uB
套绕组依次首尾连接，
C
构成一个闭合回路。)
3. 三相电路
△形连接的相电压、线 电压、相电流、线电流
三相负载：按Y形或△ 形连接的三个独立负载。
. 的 3 倍！
UBC
由相量图得：UAB=2×UAcos30o = 3 UA
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12
.
- UA +
.
Z1 IA
Z
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
. UC
. UCA
结束
.
.
N
UA
UBC
.
UAB
C
C'
若相电压依次为：
. UB
.
.
..
.
UA =U 0o UB = a2UA UC = a UA
在电能的生产方面
三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大；
结束
在电能的传输方面
三相输电线路比单相输电 线路节省材料；
在用电方面
三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。
三相电力系统由：三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成。
第十二章 三相电路
结束
基本要求
1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法； 2.了解不对称三相电路的概念； 3.会计算三相电路的功率。
重点 1.三相电路的概念； 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系； 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法； 4. 三相电路的功率分析； 5.不对称三相电路的概念。
(3) “对称三相电路” 各电源与各负载都对称的三相电路。 对称负载指：三个独立负载阻抗相等。
(4)否则，为“不对称三相电路”。
在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端 线阻抗是相等的，但负载不一定对称。
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§12-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. Y形. 连接
- UA + Z1
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1
难点
结束
1.三相电路的计算及相量图的应用； 2.三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。
与其它章节的联系
三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用。
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2
§12-1 三相电路
在世界各国的电力系 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制。
即 若相电压对 称，则线电压也
则线电压依次为：
.
.
U.AB=
3 U. A
30o .
.
UBC=a2 UAB UCA=a UAB
➢相量
.
U.A = U 0o
.
U.B = U
-120o
=
a2 .
UA
UC = U 120o = a UA
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。
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4
* 了解相量算子 a = 1∠120o
乘a，相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o
结束
a2 = 1∠240o = 1∠-120o = 1／a
的概念与Y形连接相同， 三相电路：三相电源与
但△形连接不
三相负载的组合电路。
能引出中线。
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(1) “简单三相电路”
.
U -A +
.
Z1 IA
Z
连接形式有 三相三线制
N
.
-
U
B
A +
Z1
. A'
IB
Z
Y-Y、 Y-△ 此外
还有△-Y、△-△。
.
-U
A
+
.
A IA
Z1 A'
N
.
-
a2
. UB
1-a2 =
3 2
+j
3 2
=
3 120o
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u ➢波形图 uA uB uC
2p wt
o
p
.
➢相量图
UC
120o .
结束
120o o
UA
120o . UB
(2)相序
②负序(逆序)的特点：
①正序的特点：
三个电压有效值得相等，
三个电压有效值相等， 相位依次超前120o。
相位依次滞后120o 。 ➢ 不管是正序还是负序，
U
B
.
+ B IB
-
.
UC +
.
C IC
Z1 B' Z1 C'
.B
- UC +
Z1
. B'
IC
Z
C
. C'
ZN IN
. IA'B' Z . IB'C'
Z
Z . IC'A'
三相四线制
Y0-Y0
在Y-Y连接中 加中线。
结束
N'
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(2) “复杂三相电路” 多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起， 结束 可构成所谓的 “复杂三相电路”。
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2. 三相电源的连接
(1)Y(星)形连接
三个电源的一端汇集于一点N，
+.
U
称中(性)点或零点。
从中
.
UC -
-A
点引出的导线称为中线。 +
-.
从三个电源的另一端引出的
U+ 星形连B 接
导线A、B、C称为端线。
或相线，俗称火线。
结束
A
N中 线
B
C
电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。
乘a2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o
.
.
.
UA =U∠0o 可以表示成
也可以说 .
UB.滞后U.A120o . UB =a2.UA UA超前. UB120o
将a写成代数形式
a=-
1 2
+j
3 2
表示成 .
.UA= aUB
而UC =aUA
1-a =
3 2
-j
3 2
=
→C→A
对称三相电压满足： . ..
UA + UB +UC = 0
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uA+ uB + uC = 0
结束
③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。
... UA = UB = UC
电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。
在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序。
.
IA
. . -UA Z UCA
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
C . C' . . 由KVL得：U.AB = U.A - U.B
U.BC = U.B -U.C UCA = UC - UA
.
结束
.
UAB
UC
.
-UB
30o
.
N
UA
.
UB
即线电压
是相电压
. -UC
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1. 对称三相电源
对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 结束
组在空间互差 120o，当转子(磁极)以均匀角速度w
转动时，在三相绕组中产生感应电压。
(1)三相电源的表达形式
➢瞬时值表达式
uA= 2Ucos(wt) uB= 2Ucos(wt-120o) uC= 2Ucos(wt+120o)
火线中的电流称线电流。
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(2) 三角形连接
三相电源依次连接成一 个回路，再从端子A、
-
uC
B、C引出端线。
+
+ uA
+
A △ 结束 形
B连 接
(三相交流发电机的三
- uB
套绕组依次首尾连接，
C
构成一个闭合回路。)
3. 三相电路
△形连接的相电压、线 电压、相电流、线电流
三相负载：按Y形或△ 形连接的三个独立负载。
. 的 3 倍！
UBC
由相量图得：UAB=2×UAcos30o = 3 UA
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.
- UA +
.
Z1 IA
Z
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
. UC
. UCA
结束
.
.
N
UA
UBC
.
UAB
C
C'
若相电压依次为：
. UB
.
.
..
.
UA =U 0o UB = a2UA UC = a UA