三相负载的星形连接
三相负载的星形联接和三角形联接
三相负载的星形联接和三角形联接电气设备的种类繁多，大部分工业设备是需要三相电源才能工作的。
并且对于单相电气设备来说也是根据肯定的方式接在三相电源的一相上。
在三相供电系统中，三相负载有星形（Y）和三角形（△）两种联接方式。
1、负载的星形联接负载的星形联接如图3.2-1所示。
三相负载的一端联在一起接至电源的中线，另一端分别接至电源的相线A、B、C。
当忽视导线阻抗时，负载线电压和相电压即为电源线电压和相电压。
各电压和电流的正方向如图中所示。
设三相负载阻抗分别为则三相电流为由基尔霍夫电流定律可得中线电流1．三相对称负载所谓三相对称负载是指ZA=ZB=ZC=Z=|Z|这时三相电流有效值：于三相负载对称时，中线中无电流，因此可以将中线省去，这便构成了三相三线制的联接方式，如图3-6所示。
由于生产上的三相负载经常是三相对称的，如三相异步电动机等，因此，三相三线制的应用非常广泛。
2．三相负载不对称三相负载一般状况下是不对称的，由于中线的作用，三相负载电压仍旧对称，各相负载均可正常工作。
但这时三相电流却是不对称的，因此，中线电流也不为零，中线不能省去，即需采纳三相四线制供电。
为了保证中线的作用，在中线上不允许安装熔断器或开关。
图3.2-4是三相负载不对称时中线断开的状况。
依据节点电压法可得负载中点N'至电源中点N之间的电压：由基尔霍夫定律得各相负载电压可见，当中线断开时，负载相电压是一组不对称的量，这就会引起有的相电压过高，超过负载额定电压，有的相电压过低，低于负载额定工作电压，使负载不能正常工作甚至损坏负载。
因此，三相负载的相电压要求对称，而中线的作用就是使星形联接的不对称负载的相电压对称。
2、负载的三角形联接载三角形联接时，各相负载分别接在二根相线之间，如图3.2-6所示。
三角形联接时，没有中线，所以只有三相三线制供电方式。
若忽视线路阻抗，各相负载相电压等于电源线电压，即Up=Ul 负载三角形联接时，相电流和线电流是不一样的，各相负载的相电流为依据基尔霍夫电流定律，线电流为当三相负载对称时，则有取，则三相负载相电流为一组三组对称的量。
实验二三相负载星型三角形连接
实验二三相负载Y/△连接一、实验目的：1．熟悉三相负载作三角形连接的方法。
2．学习和验证负载作三角形连接时，对称与不对称时，线电流与相电流之间的关系。
3.熟悉三相负载作星形连接的方法。
4.学习和验证三相负载对称与不对称中﹑相电压﹐线电压之间的关系。
5.学习了解三相四相制中的作用。
二、实验原理：三相负载三角形连接时如图所示。
1.当三相负载对称连接时，其线电流和相电流之间关系为I=I，且线电流滞后相电流。
2.当三相负载不对称作三角形连接时，将导致两相的线电流一相的相电流发生变化。
三相负载作星形连接时，如图所示。
1.当三相负载对称或不对称的星形连接由中线时，线电压与相电压均对称，且线电压等于相电压﹙U=U﹚。
而且U线超前与U相。
2. 当三相负载不对称又无中线连接时，此时将出先现三相电压平衡﹑不对称的现象，导致三相不能正常工作，为此必须有中线连接，才能保证三相负载正常工作。
从上述理论中，考虑到三相负载对称于不对称连接有无中线时某相电压升高，影响负载的使用时间，同时考虑到实验的安全故将三相电压降低到24V的相电压作实验的。
三．实验仪表设备：1．三相负载箱一台2．电工实验台一台3．导线若干四．实验步骤及内容：a)按图将负载箱接成三角形的负载。
既AY、BY、CY连接一起。
供电箱的A.B.C.2. 合上供电箱的开关，进行下列负载接法的测量并将数据IIU记入表内。
负载箱内部接线如图。
将实验台供电箱的三相电源A.B.C.O对应接到负载相上。
再接成星性连接，即X.Y.Z.O连接。
1.合上供电箱上三相开关，用电流表插头及万用表电压挡进行下列情况的测量。
并将数据几入表内。
2.负载对称有中线，将三相负载箱上的开关全部打到接通位置。
3.负载对称无中线，即断开中线。
4.负载不对称有中线，将A相的K AI开关断开。
5.负载不对称无中线。
上述数据作完，请老师检查数据后，发可整理好实验台。
五．填写实验报告：1.负载作三角形连接时，从实验的数据作I与I之间关系的计算。
三相电源的星形(Y型)连接
星形(y型)连接的电路图
星形(y型)连接的电路图通常包括三相电源、负载 和中性线。
在电路图中，三相电源的三个绕组的一端连接在 一起，并标记为中性点。
负载通过三根导线连接到三相电源的端点上。
星形(y型)连接的工作原理
在星形(y型)连接中，当三相 电源正常工作时，各相绕组上 的电压和电流相位差为120度 。
三相电源的特点
三个相位差互为120度的交流电源，可以产生旋转磁场， 驱动三相电机运转。
三相电源的输出功率是单相电源的3倍，且在三相负载平 衡的情况下，线路中的总电流是单相电源的1/√3倍。
三相电源可以减小线路中的电压降落和能量损失，提高供 电效率。
三相电源的应用
三相电源广泛应用于工业、商业和住 宅供电系统，驱动各种三相电机、变 压器等电气设备。
总结词
在星形连接中，三相负载应保持平衡，以减 少对中线电流的影响。
详细描述
如果三相负载不平衡，会导致中线电流过大， 可能引起电气火灾或设备损坏。为确保负载 平衡，应使用相同规格和类型的负载，并定 期检查设备的工作状态。
保护措施
总结词
为防止意外事故，应采取适当的保护措施。
详细描述
在星形连接中，应安装合适的过载保护装置，如熔断器或断路器，以防止电流过大导致 设备损坏。同时，应定期检查和维护电气设备，确保其正常工作。
便于维护和扩展
星形连接的三相电源使得设备的维护 和扩展变得更为简单。例如，当需要 更换或维修某一相的设备时，只需断 开该相的线路，而其他两相仍可正常 运行，不会影响整个系统的供电。
VS
在扩展方面，星形连接也提供了更大 的灵活性。例如，当需要增加新的设 备时，只需将新的设备连接到相应的 相上即可，无需对整个系统进行大的 改动。
星形接法三相电功率的计算公式
星形接法三相电功率的计算公式星形接法是一种常见的三相电接线方式，用于工业和商业领域的电力系统。
在星形接法中，三相电源的三根相线分别连接到负载的三个接线点上，形成一个类似于星星的形状。
通过星形接法，可以实现三相电功率的有效分配和传输。
在星形接法下，三相电功率的计算可以使用以下公式：三相总功率（P）= √3 × 电压（U）× 电流（I）× 功率因数（cosφ）其中，√3 是一个常数，表示三相电流与单相电流之间的关系；电压（U）是线电压，即相邻两相之间的电压；电流（I）是负载的电流；功率因数（cosφ）是负载的功率因数，表示电流与电压之间的相位关系。
星形接法的三相电功率计算公式可以帮助我们准确地计算和评估电力系统的能力和效率。
在实际应用中，我们需要测量电压、电流和功率因数，然后根据公式计算三相总功率。
这样可以帮助我们了解系统的负载情况，确保系统正常运行，并有效地管理能源消耗。
在进行三相电功率计算时，还需要注意以下几点：1. 电压的单位通常是伏特（V），电流的单位通常是安培（A），功率的单位通常是瓦特（W）或千瓦特（kW）。
2. 功率因数是一个介于-1和1之间的值，表示电流与电压之间的相位差。
功率因数为正值时，表示电流与电压之间的相位差小于90°，为负值时，表示相位差大于90°。
功率因数为1时，表示电流与电压完全同相；功率因数为0时，表示电流与电压之间存在90°的相位差。
3. 星形接法下，三相总功率等于各相功率的代数和。
即三相总功率等于A相功率、B相功率和C相功率之和。
4. 在实际应用中，我们可以使用功率因数校正装置来调整功率因数，使其接近1，以提高系统的效率和节能性。
星形接法是一种常见的三相电接线方式，通过使用三相电功率计算公式，我们可以准确地计算和评估电力系统的能力和效率。
合理利用并管理三相电功率，可以提高电力系统的稳定性和经济性，满足不同负载的需求，确保电力系统的正常运行。
2负载星形连接的三相电路
二、知识点：三相负载的星形接法
三相负载的星形联接：
将每相负载始端和末端区分开来，把 三个末端连在一起，形成一个点，称 为负载的中性点，用表示N,，与电源 的中点连接；而将三个始端分别接到 三相电源的相线上 。
图2-1 三相负载的星形接法
二、知识点：三相负载的星形接法
（一）负载星形联接时的特点
1、无论负载对称与否，负载的相电压等于电源的相电压——对称； 负载的线电压等于电源的线电压——对称。
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
解：（1）若一楼全部断开，二、三楼仍然接通。两层楼灯的数量相等。
若中线尚未断开，则二、三楼工作状态不变。照明 不受影响。 若中线断开，U相断开后，V、W 两相串连，线电压
UVW （380V）加在V、W负载上。如果两相负载对称，
则每相负载上的电压为190V。低于灯泡的额定电压。 结果为二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
若负载不对称时，各相需单独计算。
二UA
AZ
iN
UB B Z
3. 中性线上的电流
i UBC C UCB
Z
中性线上的电流是三相电流之和，即
I I I I
N
U
V
W
当三相电路对称时，三个相电流也是对称的，所以中性线上的电流为零，即
I I I I 0
N
U
V
W
二 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。
V层 楼 W
三层楼
四、知识深化
在实际电网中使用的三相电器
在电网中也要接入单相负载，如单相电动机、单相照明负载等，单相负载采用三 相电中引出一相的供电方式，考虑到使各相的负载平衡，各单相负载均以并联方 式接入电路，如大型居民楼的供电，可将所有单相负载平分为三组，分别接入U、 V、W三相电路，如图2-5所示。因此，大电网的三相负载可以认为基本上是对称 的。在实际应用中高压输电线都采用三相三线制。照明电路呢？
星形接法三相电功率的计算公式
星形接法三相电功率的计算公式星形接法是三相电路中常用的一种接法。
在星形接法中，三个负载分别连接在三个相线上，而所有的中性点连接在一起形成一个星型结构。
这种接法在工业和民用电力系统中广泛应用。
在星形接法中，我们可以通过计算来确定整个三相电路的功率。
三相电功率的计算公式是：P = √3 * U * I * cosθ其中，P表示功率，U表示线电压，I表示电流，cosθ表示功率因数。
在星形接法中，线电压是指相线之间的电压，也就是相电压。
而电流是指负载所消耗的电流。
功率因数则是描述负载对电源的有功功率的利用效率。
在计算功率时，我们需要首先测量线电压和电流，然后计算功率因数。
线电压可以通过电压表来测量，而电流可以通过电流表来测量。
功率因数则可以通过测量负载的有功功率和视在功率来计算。
有功功率是负载所消耗的真实功率，它是负载对电源的实际利用功率。
而视在功率是负载所需的总功率，它是有功功率和无功功率之和。
无功功率是负载对电源的无效功率，它是由于负载的电感或电容性质而产生的。
在星形接法中，负载的有功功率和视在功率可以通过测量负载的电压和电流来计算。
负载的有功功率可以通过乘以负载的电压和电流的相位差的余弦值来计算。
而负载的视在功率可以通过乘以负载的电压和电流的乘积来计算。
通过计算负载的有功功率和视在功率，我们可以得到功率因数。
功率因数是负载的有功功率和视在功率的比值。
它描述了负载对电源的有功功率的利用效率。
功率因数的取值范围在0到1之间，值越接近1表示负载的有功功率利用效率越高。
通过计算功率因数，我们可以得到三相电路的功率。
在星形接法中，三相电路的总功率等于三个相线的功率之和。
因此，我们可以通过将三个相线的功率相加来计算三相电路的总功率。
通过计算三相电路的功率，我们可以获得有关电路性能和负载特性的重要信息。
这些信息可以帮助我们设计和维护电力系统，以确保系统的稳定运行和高效利用。
星形接法是三相电路中常用的一种接法。
通过计算功率因数和相线的功率，我们可以确定三相电路的功率。
三相负载星形连接时电流与基尔霍夫定律
三相负载星形连接时电流与基尔霍夫定律在电力的世界里，三相负载星形连接就像是一个大家庭，每个成员各司其职，默契配合。
想象一下，一个大家庭里，爸爸、妈妈和孩子们齐心协力，过上和谐美满的生活。
每个电流就像家庭中的一员，遵循着基尔霍夫定律，大家都得听话，保持一致。
我们得搞清楚，什么是三相负载。
简单来说，就是用三根电线来传递电流，能量分布得均匀，不至于出现一边倒的情况。
星形连接就像把三个电器绑在一起，形成一个温暖的家。
这时你可能会问，电流怎么就能和基尔霍夫定律挂上钩呢？嘿，基尔霍夫定律可不是什么难懂的高深理论。
它告诉我们，在一个电路里，电流的总和得等于零。
想象一下，你和朋友们一起出去吃饭，大家的开销得对得上，不然就会闹得不可开交。
电流也是如此，进入一个节点的电流总和必须等于离开这个节点的电流总和。
听起来简单吧？这可是电路里头的黄金法则。
通过这个法则，我们能够精确地计算出每根线上的电流，真是神奇。
然后，咱们再来说说星形连接的优势。
你知道的，电力系统里讲究的就是效率，谁都不希望多花电费。
星形连接的好处就在于它能均匀分配电流，降低了损耗，省下了银子。
这种连接方式就像把各个电器都聚到一起，大家一起享受电力的快乐，而不是让某一个人承担过多的负担。
这样一来，电流流动得更加顺畅，每个人都能欢欢喜喜，享受电的魅力。
在实际应用中，星形连接常常被用在电动机和变压器上。
想象一下，一台电动机就像一个勤劳的工人，日夜不息地为我们工作。
而星形连接则是它的“老大”，负责把工作分配给每个工人。
这样，电动机就能更高效地运转，大家都能在“工作”中找到乐趣。
这种模式不仅能延长设备的使用寿命，还能降低故障率，真是一举两得。
在实际操作中，咱们也得注意安全。
电流就像一个调皮的孩子，稍不留神就可能造成麻烦。
基尔霍夫定律虽然简单，但如果不认真对待，后果可就不堪设想了。
要是电流计算出错，设备就可能“罢工”，那可真是让人哭笑不得。
所以，在连接的时候，咱们一定得仔细检查，确保每根电线都连得稳稳当当。
三相电源中负载星形联接
L1
I1 U1 Z1
N
L3
L2
U12
IN
Z3
N
Z2
U3 U2
U23 U31
I3
I2
图(b) 负载星（Y）形联接的三相四线制电路
负载的相电压 ------每相负载两端的电压，即相线与中性点 之间的电压，如U1、U2、U3。
负载的线电压 ------负载所接两相（火）线之间的电压，如 U12、U23、U31。
相电压 U1 U2 U3 U p 线电压 U12 U23 U31 Ul 3U p
② 相电流等于线电流 Il I p
③ 三相负载的相电压、线电压及相（线）电流 三相对称，只需计算其中的任意一相，其余二相可依 据对称关系和相序关系写出。
④ 中线电流 IN = 0 ，中线可省（ 三相三线星形 联接使用， 如三相交流电动机星形联接使用）。
电 压
UBC UCA
3UBO30 3UCO30
3U p30 3U p30
AR
+
U
jxL
B
IL
R
I1
I2 O
－jxC
－
IC R I3
C
相量图
பைடு நூலகம்
IL I2 IC
另有
I2
U BO R
Up 10
UCO UCA
UBC UBO
1200
（b）负载非对称，中线极为重要
图（a）相同瓦数的灯泡组成对称三相负载星形联接电 路，负载的相电压相同（等于电源的相电压），有无中线都 一样，故中线可省。
图（b）为非对称三相负载星形联接电路，有中线，每 相负载的相电压等于电源的相电压，每个灯泡的亮度相同。
三相交流负载-——星形接法
三、合作探究，交流展示（选做）（3个）
10、有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
11、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接“220V、60W”的电灯20盏，画出连接电路图，并求各相电流和各线电流。
二、明确任务，自主学习（必做）（4-5个）
5、当三相负载的额定电压等于三相电源的线电压时，应采用连接方式；当三相负载的额定电压等于三相电源的相电压时，应采用连接方式。
6、三相电动机三个绕组的六个端子分别接在一块接线板的六个接线螺丝上，如下图所示，每个绕组额定电压为220V，问对称三相电源的电压为380V、220V时，各接线螺丝与电源线如何连接？
2、三相交流负载的三角形接法适用于条件下，最具代表性的三角形负载有。
3、三相交流负载三角形接法时，三相负载必须是对称的，三相负载的对称包括
、和三个方面。
4、三相对称负载三角形连接，接上三相电源后，各相负载两端电压等于电源的，线电流数值上等于相电流，相位上，对应相电流。
二、明确任务，自主学习（必做）（3个）
2、三相负载的星形接法适用于和场合中。
3、在三相四线制供电中，与间的电压叫线电压，用字母表示，市电一般为伏;与间的电压叫相电压，用字母表示，市电一般为伏。线电压是相电压的倍，电压超前相应电压。
4、对称三相负载作Y形连接时，Up=UL， Ip=IL，各相负载中的电流Iu=Iv=Iw，中线电流IN=。电力供电系统中，照明等生活用电是典型的三相负载接法，只能采用相线制供电，而且应特别注意：不许在线上安装和。
18、三相交流电的线电压、线电流无直接关系，而是要回到相电压、相电流中计算，再根据相、线之间的关系求解。
实验三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告
实验三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告【实验名称】三相交流电路中负载的星形接法【实验目的】通过实验研究三相电路中负载的星形接法对电路的影响，了解星形接法与三角形接法的差异以及其原理和应用。
【实验器材】三相交流电源，三相综合负载，电压电流传感器，示波器，万用表等。
【实验原理】星形接法和三角形接法是三相负载中常见的两种连接方式。
星形接法即将负载的每一个端子接到三相电源的一个相线上，并将三个相线的另一端连接到负载的一个公共点上。
星形接法的负载器件接线简单，具有可靠性高，电路结构简单等优点。
在星形接法中，三相电平相同，相位相差120度。
三角形接法即将负载的每一个端子连接到三相电源的一个相线上，并将三个相线连接成一个闭合的三角形。
三角形接法的负载器件连接复杂，但其三相电平之间的相位差也是120度。
【实验步骤】1.按照实验要求连接实验电路，将综合负载连接到三相电源上，并设置适当的负载阻抗。
2.分别用示波器观测每个相位的电压和电流波形，并记录测量结果。
3.根据测量结果计算每个相位的电流和电压值，并比较星形接法和三角形接法中的差异。
4.在保持负载不变的情况下，切换负载的接法，重新观测并记录测量结果。
5.对比星形接法和三角形接法中电流和电压波形的差异，分析其原因和特点。
6.总结实验结果，撰写实验报告。
【实验结果】实验结果应包括对星形接法和三角形接法中电流和电压波形的详细描述和比较分析，包括波形的振幅、频率、相位差等参数。
【实验结论】通过对实验结果的分析，得出星形接法和三角形接法在电流和电压特性上的差异和特点，并对其应用进行探讨，进一步深化对三相负载的理解。
【实验改进】实验中可以适当增加不同负载的情况下的测量和比较，以便更全面的了解星形接法和三角形接法的性能差异。
【实验注意事项】1.实验过程中注意安全操作，使用绝缘手套、绝缘手柄等必要的防护措施。
2.仔细连接实验电路，确保各部分正常工作。
3.测量时要保持电路稳定，防止电流和电压的过大或过小引起故障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教案
时间分配
教师活动学生活动设计意图
1、定义：接在三相电源上的负载统称三相
负载。
2、分类：
（1）三相对称负载：各相负载相同的三相
负载。
（2）三相不对称负载：各相负载不相同的
三相负载。
3、三相负载的连接方式：
（1）分类：星形连接（Y）：有中线
无中线
三角形连接
二、三相负载的星形连接（画出电路图）
1、星形连接：把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法。
2、电路图：（多媒体演示）
3、负载的相电压：负载两端的电压。
用Uu、Uv、Uw表示。
4、负载的线电压：在忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压。
三相负载的线电压就是电源的线电压。
5、从电路图中可以看出N点电位=N’电位因为：负载的相电压=电源的相电压
负载的线电压=电源的线电压
所以：U
线
=3U相Y
6、相电流：流过每相负载的电流。
用Iu、Iv、Iw表示。
7、线电流：流过相线的电流叫做线电流。
用I U、I V、I W表示。
学生观看和
听课
学生观看老师
画电路图。
老师演示，学
生观看
训练学生空
间想象能力
的演绎思维
能力。
想像
三相交流
电，对三组
负载供电，
三组线圈和
三个负载是
怎么连接
的？
让学生知道
在实际应用
中，三相发
电机和负载
并不用6条
导线连接，
而是把线圈
末端和负载
之间用一条
导线连接。
这就是我们
要学习的星
形连接。
用动画的方
式生动的讲
解，意在学
生很快的理
解接受星形
连接。
能正常工作不能正常工作不能正常工作
四、设相电压为U相，该相的阻抗为Z相
U。