第十二章 三相电路
第十二章三相电路
IB UB
•
•
U BU A CA
N
•
•
Y
– –
UB
•
UC
•
IC UBC
•
•
B C
Z
UC
X, Y, Z 接在一起的点称为 联接对称三 接在一起的点称为Y联接对称三 相电源的中性点， 表示。 相电源的中性点，用N表示。 表示
+
+
（2）三角形联接(∆联接) 三角形联接(
三个绕组始末端顺序相接。 三个绕组始末端顺序相接。
（2） 波形图
uA uB
uC
Ψ =0
O
ωt
（3） 相量表示
UA= U 0o ∠ U = U −120 ∠ B U = U 120 ∠ C (ψ = 0)
• •
•
& UC
o
120° ° 120° ° 120° °
UA
•
o
& UB
（4） 对称三相电源的特点
& & UA +UB
uA + uB + uC = 0 UA+ UB+ UC = 0
IB IC
•
•
Iab ZAB Ibc
三角形联接
•
•
ZCA• Ica ZBC
星形联接
当 ZA = ZB = ZC , ZAB = ZBC = ZCA 称三相对称负载
IA
A'
•
•
& Iab
& ZA U ' ' AN
ZC ZB
IA
A'
•
•
N' B' C'
12-1 三相电路 、 线电压(电流)和相电压(电流)的关系
A
Y ºI N ºS
C X
Z
B
同步发电机产生，三相绕 组在空间互差120°，当转 子以均匀角速度转动时， 在三相绕组中产生感应电 压，形成三个频率相同、 振幅相等、初相位依次相
差 120°的 正弦电压源 ， 三相同步发电机示意图 称为对称三相电源。
4
5
1）瞬时值表达式
A
B
C
+ uA
–
+ uB
接入负载； 用电方面：结构简单、成本低、运行可靠、维护
方便。 2
以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用， 是目前电力系统采用的主要供电方式。
三相电路的特殊性
（1）特殊的电源 （2）特殊的负载 （3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式 研究三相电路要注意其特殊性。
3
1.对称三相电源
三相电源通常由三相
–
+ uC
–
X
Y
Z
2）波形图
u uA uB uC
O
uA 2U cost uB 2U cos(t 120o ) uC 2U cos(t 120o )
相序：三相电压经过 同一值的先后顺序。
正序(顺序)：A-B-C-A
t
反序(逆序)：A-C-B-A
6
相序的实际意义：
A1
A1
B2
D 正转 C 2
UA UC 1 120 UB UA 1 120 UC UB 1 120
•
UAB
•
UA
•
UB
UA
UA
1 120
•
UBC
•
UB
•
UC
UB
三相电路三相电路(PPT课件)
线电压：端线与端线间的电压
对称Y形电路中电流和电压的关系
A
U AN
IA
A'
ZA
U CA
ZB
U C
30°
U B
30°
30°
U AB
U CN
IN
N'
C
N U BN
B
IC
C'
ZC
B'
IB
U A
① 线电流等于相电流： I l I P ② 线电压与相电压关系：
U AB U A U B 3U A 30 U BC U B U C 3U B 30 U U 3U 30 U CA C A C
0
' 0 U NN
所以N、N’之间可用假想短路线连接。
取出一相计算，再利用对称性推算其它两相。
2. 对称三相电路计算步骤：
① 将电路等效变换为Y-Y结构
②中性点N、N’之间用假想短路线连接
③取出一相计算
④根据对称关系推算其它两相
例：对称三相电路如图。
U A 2200 V
Z (3 j4)
BC' . C' IC . . IB IB
N'
N' B'
B'
三相四线制
三相三线制
12．2
1. 星形联接
线量与相量的关系
公共点N：零点、中点 中线：中点引出的线（地线） 端线：始端引出的线（火线） 相电压：端线与中线间的电压 U AN , U BN , U CN 简写为：
U A, U B , U C U AB, U BC , U CA
值相同、相位相差120
第12章三相电路
+
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
电路第五课件第十二章三相电路演示文档
③波形图表示
u
uA uB uC
o
p 2p
u
uA uC uB
o
p 2p
（2）对称三相电源的相序 三相电源各相到达最
大值的先后顺序。
①正序(顺序)
t
A→B→C→A
②负序(逆序)
A→C→B →A ③零序
三个电压有效值得相
t 等，相位相同。 . ..
UA = UB = UC
正负相序的实际意义：
电力系统一般采用正序，
. UCA
A
Z
-
.
UC +
.
IC
. UBC
B
C
N
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
. . -UAN UCA
. UCN
N
. UBN
. UAB . -UBN
相电压：每相电源电压 U. A、U. B、U. C
线电压：火线与火线之间的电压 U. AB、U. BC、U. CA
.
A
IA
.
Ia
ZA
N
C
.
IC
.
Ic
ZC
.
ZB
.
Ib
IB B
.
IA A
.
B
IB
.
IC C
相电流：流过每相负载的电流。
ZAB
.
Iab
.
Ica
ZCA
.
ZBC Ibc
.. . Ia 、Ib 、Ic ;
A
2Ucos(t)
2Ucos(t-120o)
2Ucos(t+120o)
B
C
+
+
+
电路(第五版)第十二章 三相电路12PPT课件
– X
Y
Z
•
C UC
•
UB
名词介绍：
•
IA
A
•
•
•
IB
U A B U CA
N
B
B
•
•
I C U BC
C
ZA
•
UC
•
UA
C
X
Y– •
+
B
UB
•
IA
A
•
IB
U U •
•
A B CA
B
•
•
I C U BC
C
(1) 端线（相线、火线）：始端A, B, C 三端引出线。
(2) 中性线（零线）：中性点N引出线， 接法无中性线。
2、三角形连接( 形连接)： 三个绕组始端、末端顺次相接。
•
IA
ZA
A
A +
•
– +
–
•
UC
C
•
UA
X
•
IB
U U •
•
A B CA
Z–
•
UC
UA
X +
B
Y– •
+
B
UB
B
•
•
I C U BC
•
UB
Y
C
C
三角形连接的对称三相电源没有中性点。 注意：三角形连接时，各相电源的极性不允许接反。
A +
•
0
O
wt
3、相量表示
1120
•
U A U 0o
•
U B U 120 o
•
U C U 120 o
大学电路第12章三相电路课件
利用相电压和线电压的关系，以及相电流和线电流的 关系，计算出各相的电压和电流。
中线的作用与分析方法
中线的作用
中线在三相电路中起到平衡三相电压和电流，防止因某相负载变化而引起其他相的电压和 电流变化的作用。
中线分析方法
通过分析中线的电流变化，判断三相电路的工作状态是否平衡。如果中线电流不为零，则 说明三相电路不平衡。
中线安全问题
中线在三相电路中起到至关重要的作用，但同时也存在安全问题。如果中线断开或接触不 良，会导致三相负载的不平衡，从而引起设备损坏或火灾等安全事故。因此，在安装和维 护三相电路时，必须特别注意中线的安全问题。
05
三相电路的功率与测量
三相电路的功率计算
总结词
三相电路的功率计算是三相电路分析中的重要内容，涉及到三相电路中各相的电压、电流和功率的关 系。
三相变压器的应用场合
主要用于电力系统中的升压和降压，以及在工业和民用电力负荷中 作为电源变压器或配电变压器使用。
三相电路在电力系统中的应用实例
01
三相输电线路
在电力系统中，长距离输电线路通常采用三相输电方式。这样可以提高
输电效率，减小线路损耗，并方便实现三相平衡。
02
三相变压器的应用
在电力系统中，变压器是必不可少的设备之一。三相变压器可以方便地
三相负载中，如果三个相电压和 三个相电流都是同相位，则称为 电阻性负载。
电感性负载
02
03
电容性负载
三相负载中，如果三个相电压超 前三个相电流，则称为电感性负 载。
三相负载中，如果三个相电压滞 后三个相电流，则称为电容性负 载。
三相负载的表示方法
星形连接
三相负载的三个末端连接在一起，形成一个中性点，然后与电源的中性线相连。
三相电路线电压电流和相电压电流的关系
I C U BC
C
Y接三相电源
电压关系：
设 U•AU0o U C1120
U•BU120o U A1120
U •CU 12o 0U B1120
UC •
•
•
U AB U A U B
• 120•
•
1U2B0C °U B
UC
•
U
A
°U• C
中性点 +
•
•
UA
– X
Y
Z
•
C UC
•
UB
•
B IB
•
IC
•
•
U A B U CA
N
B
•
U BC
Y – UB
•
Z – UC
+
+
B C
C
N
线电流：
•
IA
，
•
IB
，
•
IC
线电压：U • A
B ， U • BC
，
•
U
CA
相电压：U • A ，
•
U
B
，
•
UC
8
2）三角形()联接
•
IA
ZA
A
+
A
– +
–
第十二章 三相电路
§12-1 三相电路 §12-2 线电压（电流）和相电压
（电流）的关系 §12-3 对称三相电路的计算 §12-4 不对称三相电路的概念 §12-5 三相电路的功率
1
§12-1 三相电路
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路 三部分组成。
三相电路的优点
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第十二章：三相电路
12—1. 三相对称电路，电源线电压为380V , Z=16+j12 Ω,求三相负载的相电流,线电流,三相负载的有功功率
12—380V , R=X L =Xc=20Ω求线电流,三相负载的有功功率
12—3. U l =380=40Ω，1
30ωC
=Ω，求三相负载功率P 。
C
B 1
12—4. 图示对称三相Y －形电路中，已知负载电阻R ＝38ΔΩ，相电压V 。
求各线电流、、。
&U A =∠2200°&I A &I B &I C
R
C
12—380V ,,求各负载的相电压
12—6.图示对称三相电路中，已知线电压U V ，其中一组对称三相感性负载的功
率P 1=5.7kW,&AB =∠°3800cos 1ϕ=0866.,另一组对称星形负载（复）阻抗Z 22230=∠−°Ω。
求图中线电流。
&I
A
12—7. 用两功率表测对称三相电路功率的线路如图所示。
已知线电压V ，线电流A 。
求两功率表的读数。
&U AB =∠38075°&I A
=∠°1010
12—8. 电源线电压为380V
, Z A =100 Ω,Z B =100+j100 Ω,Z C
=100-j100 Ω,求三相负载的相电流,线电流,三相负载的有功功率和无功功率
12—9. 图示对称三相电路中,两块功率表采用如图接法.已知电源线负载电源线电压
V ,R =10,
U l =380Ω1
103ωC
=Ω。
试求两个功率表的读数各为多少?
N
12—10. 图示对称三相电路中，已知电源线电压V ，线电流A ，第一组负载的三相功率P 1=5.7kW ，co &U AB =∠3800°°&.I A
=∠−173230s 1ϕ=0866.(滞后)，求第二组星形联接负载的三相功率P 2。
C
A
12—11．图示三相电路中，已知三相电源为对称电源，欲使中线电流I N =0。
试求星形联接负载参数之间的关系。
&I B C
N
12—12．图示对称星形电路,电源相电压U p =220V ,线电流2A 若图中m 点处发生断路,（1）
求图中电压表读数
（2）求各线电流
12—13. 图示三角形联接对称三相电路中,已知线电压为U l ，若图中P 点处发生断路，求各线电流
m Z
12—14. 图示对称三相电路中,已知线电流=17.32A 。
若此时图中m 点处发生断路,则求此时各线电流。
I l
Z
12—15. 图示对称三相电路中,电流表读数均为
10A 。
此时若图中P 点处发生断路,求各电流表读数。
Z
12—16. 图示三相电路，已知三相电源对称，三个线电流有效值均相等，I A =I B =I C =1A,求中
线电流有效值I N
N
i
12—17．图示对称三相电路,若已知三角形联接负载(复)阻抗()Z =+30j40Ω,线电流A,则三相负载功率P =？
I l =2
12—18. 若已知某对称三相电路线电压V ,线电流A,则该电路的三相功率P=？ &.U AC =∠−173230°&I B
=∠−°2150
Z
12—19. 图示对称三相星形联接电路中,若已知Z =110∠−°30Ω,线电流A,则线电压？。
&I A =
∠°230&U AC =C
参考答案：
12-1，P=17.33Kw 12-3, P=2.32kW
12-4,A I A I A I O
C O
B A 120310,120310,310∠=−∠==⋅
⋅
⋅
12-6, A I O A 303−∠=
⋅
12-7, P1=1606W, P2=3786W 12-8, P=5.6KW, Q=0 12-9, P1=0, P2=3620W 12-10, P2=5700W
12-12, (1)110V , (2)A I I I C B A 73.1,0=== 12-13, Z
U I I I l
C B A 5
.1,0=== 12-14, A I I I C A B 15,0===12-15, A A A A A 8.5,10312===12-17, P=120W 12-18, P=520W
12-19, V U O
AC 30380−∠=⋅。