第五章三相正弦交流电路

则 •=
V， = •
V，
=
U•, VW •
V380。
30
V
U 3、正序对UV称三相三角形连接电源，U 相U 电压
UW
则=
V， =
V， =
V，
•
UW
220
90 V
•
•
•
U =U
=
V， U= V
。
V，
U UV
•
•
•
•
•
U VW
U WU
UUVUVWUWU
5.2 三 相 负 载
目的与要求
掌握三相负载Y连接与△连接的计算
重点与难点
重点:三相负载Y连接与△连接的计算 难点:三相负载Y连接的计算
5.2.1 负载的星形（Y）连接（一 ）
1. 三U相.U 四线I.U制电路 －＋
U
ZU
.
UV
N－
＋
. IV
N′
V
ZV
. UW －＋
. IW
W
ZW
.
(a)
IN
. UW
. IW
.
IV
. UV
.
. UU
IU
(b)
图 5.8 三相四线制电路及电压、电流相量图
、
•
•
•
UUUVUW Up 0Up 120Up 120
1 31 3
Up(12 j
2
j 2
) 0 2
uU uV uW 0
5.1.1 三相对称正弦交流电压（四 ）
. UW
..
.
U V ＋ U W ＝ －U U
.
UU
. UV 图 5.3 对称三相正弦量的相量图
3、相序：正序 U超前于V，V超前于W 逆序 U超前于W，W超前于V
(a)
.
U
UW
.. .
－UU＋UV ＋UW
.
V
－UU
. UV W
(b)
U
.－
V
UW
＋
＋
.
. UU
－ UV ＋
. UU －
VWΒιβλιοθήκη (c)图 5.7 例 5.2 图
教学方法
与实际结合说明本节内容
思考题
1、对称三相电源的星形连接 时，Ul= 的相位超前于它所对应相电压的相位
UP，线电压 。
2、正序对称三相星形连接电源，若
－
＋ . － UV
(a)
.
.
U
UW U ＝UW
.
.
UUV ＝ UU
V
.
.
UVW＝ UV
W
(b)
图 5.6 三相电源的三角形连接线电压等于相电压
5.1.3 三相电源的三角形（△）连接 （二）
线电压的大小是相电压的 3 倍，线电压的相 位比相电压的相位超前30°
三个线电压之间的关系是
•
•
•
•••• • •
•
U U [1 (1
1
j
3
)]
•
U
U
(
3
j
3)
22
22
•
3 U V 30
同理得
•
•
U VW 3U V 30
•
•
U WU 3U W 30
5.1.3 三相电源的三角形（△）连接
（一）
三相发电机三个绕组依次首尾相连，接成一个
闭合回路，从三个连接点引出的三根导线即为三 根端线
－ . UW
＋
. ＋ UU
第五章三相正弦交流电路
5 .1 三相电源
目的与要求
掌握三相电源Y连接与△连接时线 电压与 相电压的关系
重点与难点
重点:三相电源Y连接与△连接 难点:三相电源Y连接与△连接
5.1.1 三相对称正弦交流电压（一）
N
V2
W1
U2 V1
U1 W2
120°
S
图 5.1 三相交流发电机的原理
5.1.1 三相对称正弦交流电压（二）
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接（ 三）
4）三相四线制：有中线，可提供两组对称 三相电压
5）三相三线制：无中线，只能提供一组对 称电压
6）线电压：端线与中线间的电压 7）相电压：两根端线间的电压
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接（ 四）
•
•
•
•
•
U UV U U U V U U U V 120
ZW
10
100
例5.3（三）
•
•
•
•
IN IU IV IW
22 36.9 44 66.9 22 120
17.6 j13.2 17.3 j40.5 11 j19.1
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接（ 一）
－ uU ＋
U
1、接法：三个绕组的
－ uV ＋
末端接 在一起，从三 N
V
个始端引出三根导线
－ uW ＋
W
N 图 5.4 三相电源的星形连接
5.1.2 三相电源的星形（Ｙ）连接（ 二）
2、名词解释 1） 端线（火线）：从始端引出的导线 2）中性点N：三个末端的节点 3）中线：从中性点引出的导线
5.2.1 负载的星形（Y）连接（二）
1） 负载的电压等于电源的电压 2） 线电流：通过端线上的电流
相电流：通过每相的负载的电流
•
•
•
I•UUU, I•VUV, I•WUW
ZU
ZV
ZW
5.2.1 负载的星形（Y）连接（三）
3）中线电流 4）若对称，则
•
•
•
•
I N IU IV IW
•
•
IU
u
uW uU
uV
1、uU uU1U2 Upmsint uV uV1V2 UPmsin(t 120) t1
uW uW1W2 Upmsin(t 120)
0 － 120°
t2 t
120° 240° 360°
5.1.1 三相对称正弦交流电压（三 ）
•
•
•
2 U UU P0, U VU p1 2 , U 0wU p1 20
UU
Z
•
•
•
IV
UU
UU
120
•
IU
120
Z
Z
•
•
•
IW
UW
UU
120
•
IU
120
Z
Z
•
•
•
•
•
•
•
I N I U I V I W I U I U 120 I U 120 0
例5.3（一）
三相四线制电路中, 星形负载各相阻抗 分别为ZU=8+j6Ω, ZV=3－j4Ω,ZW=10Ω, 电源 线电压为380V, 求各相电流及中线电流。
解 设电源为星形连接, 则由题意知
U
p
Ul 3
220 V
•
U U 220 0 V
例5.3（二）
•
I•UU ZU U2 82j0 6 0123 020 .9 6 0 22 3.9 6A
•
•
IV
UV
2201202201204466.9A
ZV 3j4 5 53.1
•
•
IW
UW
22012022012022120A
例5.2（一）
三相发电机接成三角形供电。 如果误 将U相接反, 会产生什么后果？ 如何使连接 正确？
解 U相接反时的电路如图5.7(a)所示。 此时回路中的电流为
•
•
•
•
•
Is
UUUVUW
2UU
3Zsp
3Zsp
例5.2（二）
. － UU
Zsp
－ . UW
＋
＋ Zsp
· Is
－ Zsp
＋ . UV
U U V U V W U W U U U U V U V U W U W U U0
u U V u VW u W U u U u V u V u W u W u U0
5.1.3 三相电源的三角形（△）连接 （三）
三相电源作△连接时，只能是三相三线制 ，线电压等于相电压。
•
••
••
•
U U VU U,U VW U V,U W U U W