第六章三相负载的连接
三相交流电路负载的连接及测量(电工学)
三相交流电路负载的连接及测量一﹑实验目的1. 掌握三相负载作星形连接﹑三角形连接的方法，验证这两种接法电路的线电压与相电压及线电流与相电流之间的关系。
2. 充分理解三相四线制供电糸统中中线（零线）的作用。
二﹑原理说明1. 三相负载可接成星形（又称“Y”形）或三角形（又称“△”形）。
当三相对称负载作星形连接时，线电压U L是相电压U P倍。
线电流I L等于相电流I P，即PLPLIIUU==3在这种情况下，流过中线的电流I N=0，所以可以省去中线。
当对称三相负载作三角形形联接时，U L=U P，I L= P。
2. 不对称三相负载作星形连接时，必须采用三相四线制接法，即Y0接法。
而且中线必须牢固连接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
若中线断开，将会导致三相负载电压不对称，负载轻（功率小）的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重（功率大）的相电压过低，使负载不能正常工作。
尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。
3. 当不对称负载作三角形联接时，I LP，但只要电源的线电压U L对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
三﹑实验设备四﹑实验内容1. 三相负载星形连接（三相四线制供电）按图3-1连接实验电路。
经检查接线确认无误后方可开启实验台电源，然后调节三相调压器的输出，使线电压为．．．．220V。
按表3-1内容完成各项实验，即分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流﹑中线电流﹑电源与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表3-1中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
2. 负载三角形联接（三相三线制供电）按图3-2改接线路，经检查接线确认无误后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V ，并按表3-2的内容进行测试。
N A B C N图3-1～U L =220V 图3-2～ U L =220V1. 本实验采用三相交流市电，线电压为380V ，应穿绝缘鞋进实验室。
三相负载的连接PPT课件
考纲解读
一、最新考纲要求
掌握三相负载Y联结和△联结的三相对称电路的求解方法。
二、考点解读
必考点：负载为Y联结和△联结的三相对称电路的求解方法。
重难点：三相电路中相电压和线电压、相电流和线电流的关系。
知识清单
1.三相负载的星形联结
（1）连接方式
把各相负载的末端连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端分别接到三相交流电源
【解析】如图6-2-5所示。
知识点精讲
对称三相负载每相的电阻R=6Ω，感抗 =8Ω，接入工频交流三相对称电源。
试求将负载接成三角形连接到三相对称电源时的相电流、线电流和有功功率;
负载作三角形联结时，要将每相功率因数提高到0.95，每相负载需并联补偿电容，则每相需
2
并联多大的电容?（提示:tanφ= 2
电路中负载相电压 ∆ 都等于线电压 ，
即
∆ =
线电流的大小为相电流的 3倍，即
电流
线电流等于相电流： =
∆ = 3∆
线电流滞后相应相电流30°
知识点精讲
【例1】2019年真题）在三相交流电路中，当负载为对称星形联结时，线电压与相电压的相位
关系是 （ A ）
A.线电压超前相电压30°
止发生事故。在三相四线制中规定，中性线不许安装熔断器和开关。通常还要把中性线接地，使它与大地
电位相同，以保障安全。一楼的灯亮度未变，说明一楼还是接相电压。二、三楼所有灯的亮度突然变暗，
说明二、三楼的中性线出故障了，二、三楼串联接在线电压上: 二楼 =
灯
3
灯+ 灯
3
=217V<220V，
=3 ′=3
三相交流电路
三、三相负载的功率
• 若三相负载对称，各相负载相电压、相电流的 有效值相等，功率因数也相等，因此上式可写成 为
P 3UPIP cos 3PP Q 3UPIP sin 3QP
S PP2 QP2
式中，阻抗角是指负载相电压和相电流之间 的相位差，而不是线电压和线电流之间的相位差。
二、负载的三角形连接
• 把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间
的接法称为三角形连接（常用“Δ”标记）
• 在三角形连接中，负载的相电压和电源 的线电压大小相等，即 Ul U P 。
• 三相对称负载做三角形连接时的相电压 是作星形连接时的相电压的 3 倍。
• 线电流和相电流的关系为
Il 3IP
S1
Hale Waihona Puke Pcos
50 0.4
125VA
而电源的容量S＝50kVA，因此其所能负载的 荧光灯的盏数为
S 5000 N1 S1 125 40
• 由于白炽灯是纯电阻器件，其功率因数为1， 因此其所能负载的白炽灯的盏数为
N2
S P
5000 50
100
• 又如，某用户所需有功功率为50kW，当功率 因数0.4时需要125 kVA（=50kW/0.4）的变压 器；如果将功率因数提高到0.9，变压器的容量只 要55 kVA（=50kW/0.9）就行了。
a）电路原理图
b）电流相量图
• 电压为380/220V，取任意相线与中线构成 220V供电线路供一般家庭用，三根相线间电压为 380V，供三相交流电机使用。这种星形连接方式 （常用“Y”标记）向外供电的体制，称为三相四 线制 。
• 在中线接地的情况下，各相相电压即等于三 根相线端的电位值，则三个线电压为
教案：三相负载的连接
教案内容、过程教法时间分配三相负载的连接三相对称负载：在三相负载中，如果每相负载的电阻相等，电抗相等，性质相同(均为容性或均为感性)，则称为。
如果各相负载不同，就是不对称的三相负载。
负载采用两种不同的连接方法：（Y型）、（△型）一、三相负载的星形连接星形连接：它的接线原则与电源的星形连接相似，将每相负载末端连成一点N(中性点N)，首端U1、V1、W1分别接到电源线上。
三相三线制：只有3根相线而没有中性线的电路，三相四线制：接线方式除了3根相线外，在中性点还接有中性线。
复习提问 10`课题引入5`N U V W I I I I =++三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线之间的电每相负载两端的电压称作负载的相电压，当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，因此有： 3L P U U =N I 为：N U V W I I I I =++=0当三相电路中的负载完全对称时，在任意一个瞬间，3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。
教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配()1152sin 100601201152sin100V i t tA ππO O =--=-()()1152sin 100601201201152sin 10060w i t t A ππO O O O =---=+A 12022A 10120220222︒-∠=︒-∠==R U I A 12011A 20120220333︒+∠=︒+∠==R U I中性线电流二、三相负载的三角形连接三角形连接：将三相负载分别接在三相电源的每两根相线之间的接法。
即 UV VW WU L P U U U U U ==== 在负载三角形连接时，相电流和线电流是不一样的。
分析三相负载的的两种连接的相互之间的关系及区别15`UW V +-UWV .UVW+-.UUV .U WU-+Z UZ VZ W.IUV.IWUI VW..IU.IV.I W0U V W I I I ++=线电流有效并且线电流相位依次滞后因此三相对称负载三角形连接时的电流、电压关系如下。
三相负载的连接
课 题 10 — 2三相负载的连接时间：12月24日教学目标 1．掌握三相负载两种连接法的特点。
2．熟练掌握对称三相电路的分析计算。
教学重点 1．三相负载两种连接法的特点。
2．对称三相电路的分析计算。
教学难点 1．中性线的作用。
2．对称三相电路的分析计算。
课前复习1．三相电源一般采用何种接法？ 2．线电压和相电压之间的关系。
第二节 三相负载的连接从复习三相电源的连接引入课题。
一、三相负载连接1．单相负载：只需单相电源供电的设备。
三相负载：同时需要三相电源供电的负载。
三相对称负载：在三相负载中，如果每相负载的电阻、电抗都相等，这样的负载称为三相对称负载。
2．负载的连接方法（在三相电路中）：星形、三角形。
二、三相负载星形联结（Y ） 1．电路2．特点（1）负载电压U Y = U P =3L U（2）负载电流负载中的电流称为相电流，用I YP 表示。
方向：与相电压方向一致。
中性线电流：流过中性线的电流叫中性线电流，用I N 表示。
方向：规定由负载中点N '流向电源中点N 。
I YP =PPZ U ，P Z =22X R +各相电流与各相电压的相位差 ϕ = arccosPZ R （3）线电流流过每根相线的电流叫线电流，即I 1、I 2、I 3，一般用I YL 表示。
I YL = I YP若三相负载对称则负载上的电压、电流及线电流均对称。
例1：本节例1 3．中性线的作用（1）若负载对称，则I N = 0可省去中性线。
（2）若负载不对称，则I N ≠ 0，若有中性线，则各相负载仍有对称的电源相电压，从而保证了各相负载能正常工作；若没有中性线，则各相负载的电压就不再等于电源的相电压，这时阻抗较小的负载的相电压可能低于其额定电压，阻抗较大的负载的相电压可能高于其额定电压，使负载不能正常工作，甚至会造成事故。
三、三相负载三角形联结（Δ） 1．电路2．特点（1）负载电压U ∆P = U L（2）负载电流I P =PΔP Z U = P LZ U （3）线电流I ∆L =3I ∆P各线电流的相位比相应的相电流滞后30︒。
电工技术基础第六章
3
2 3 )
e W E m sin( t
一、三相交流电动势的产生
显然，有 eU eV eW= 0。波形图与旋转矢量图如图 6-2 所示。
三相电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值 （或零值）的先后顺序，叫做相序。 从图6-2中可以看出，eU超前达最大值，又超前达最大值， 这种U-V-W-U的顺序叫正序，若相序位U-W-V-U叫负序。
一、三相交流电动势的产生
三相交流电动势由三相交流发电 机产生。 它的主要组成部分是定子和转子。 转子是转动的磁极，定子是在铁心槽 上放置三个几何尺寸与匝数相同的线 圈（称为定子绕组），它们排列在圆 周上的位置彼此相差120°，分别用 图6-1 三相交流发电机原理示意图 U1-U2，V1-V2，W1-W2表示。 U1、V1、W1表示各相绕组的首端， U2、V2、W2表示各 相绕组的末端。各相绕组的电动势参考方向规定为线圈的 末端指向始端。
n 2 (1 s ) n 1 (1 s ) 60 f p
可知，有三种方法改变电动机转速：
• 1. 改变电源频率f • 2. 改变转差率s。笼型异步电动机的转差率不易改变， 所以，笼型异步电动机不用改变转差率来实现调速。 • 3. 改变磁极对数p。
3．反转 异步电动机的旋转方向与磁场旋转方向一致，而磁场的旋转 方向取决于三相电源的相序。所以要使电动机反转只需要旋转 磁场反转，为此只要将三相电源的三根相线种的任意两根对调 即可。
2 3
U
L
Z UV
各相电流之间的相位差为
二、三相负载的三角形连接
C. 线电流 当对称三相负载作三角形联结时，线电流的大小为相电流 3 的倍，
I L
3 I P
其相位关系如图6-一、三相功率
03 电工电子技术 拓展阅读：三相负载的连接形式
三相负载的连接形式三相负载的联接方式与三相电源一样，有星形（Y 形）和三角形（Δ形）两种。
一、三相负载的连接三相对称负载三相负载由三部分组成，其中每一部分称为一相负载。
所谓“三相对称负载”是指三个相的负载具有相同的参数，即Z C B A Z Z Z Z ϕ∠===。
在工农业生产中大量应用的三相电动机一般可以认为是三相对称负载。
“三相不对称负载”是指三相负载的复阻抗不相等的情况。
一般由三个单相负载组成的三相负载（例如照明负载）是不易保证三相负载对称的，因此是不对称负载。
另外，在三相对称负载发生故障时，例如三相电动机发生一相短路、一相断路或相间短路等故障时，也将变为不对称负载。
三相负载的星形联接1、三相负载的三相四线制星形联接把三个阻抗为Z A 、Z B 、Z C 的负载作星形联接，然后将负载的三个端点分别与电源的三根端线相联，并从负载的公共点N '（也称负载中性点）用导线与电源中性点N 联接起来，这种联接方式称为三相负载的三相四线制星形联接。
如图5–7(a)所示。
2、线电流、相电流、中线电流的概念“线电流”：三相电路中，流经各端线的电流称为线电流。
分别用•A I 、•B I 、•C I 表示。
图5-7“相电流”：三相电路中，流过各相负载的电流称为相电流。
显然星形联接的负载线电流等于相电流。
“中线电流”：在三相四线制中，流过中线的电流称为中线电流。
由KCL 定理可知，中线电流•N I 为••••++=C B A N I I I I （式5–6） 3、负载的相电压与线电压关系由上图5–7(a)可知，若各相负载电压对称，则线电压也对称，同样有p l U U 3= （式5–6）即：线电压的有效值等于相电压的有效值的3倍。
线电压与相电压的相量关系为：0303∠='•''•A B A U U ，0303∠='•''•B C B U U ，0303∠='•''•C A C U U4、三相负载的三相三线制星形联接 在星形联接的三相电路中，如果三相负载电流对称。
2.3.2 三相负载的连接.ppt
220 V
设 U A 2200V
则 U B 220 120V
U C 220120V
有 Z 3 j4 553.1
解得 IA
U A Z
2200 553.1
44 53.1A
根据对称关系：
IB 44 173.1A
IC 4466.9A
中线电流
IN IA IB IC 0
结论：
对称三相电路的计算可归结 为一相电路计算，其它两相根 据对称关系可直接写出。
正弦交流电路及其应用——三相负载的连接
2. 负载的Δ形连接
iA
A
iAB
Z
Z
线电流
iCA
Z
iB
B
iBC
iC
C
相电流
相量图分析
三相负载首尾相接构成一个闭环，
由三个联结点分别向外引出端线。
对三个结点列KCL方程可得：
•
•
•
•
•
I A I AB I CA I AB ( I CA )
•
•
•
•
•
I B I BC I AB I BC ( I AB)
•
•
•
•
•
I C I CA I BC I CA ( I BC )
(1)三相负载对称时
IAB
U AB Z
；IBC
U BC Z
；ICA
U CA Z
IC -IBC
30
Δ接时负载的端电压等于电 源线电压。由于三个线电压对 称，因此三个相电流对称。
-IAB
30
30
IB
-ICA
IA
正弦交流电路及其应用——三相负载的连接
称为对称三相负载。
- 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)。
唐山市教师比武教案课时教学计划
课程任课教师：
下图是三相负载作星形联结时的电路图。
从图上可看出，若略去输电线上的电压降，则各相负载的相电压就等于电源的相电压。
因此，电源的线电压为负载相电压的√
＋2＋3=0
1
所以，三相对称负载作星形联结时，中性线电流为零。
中性线上没有电流流过，故可省去中性线，此时并不影响三相电路的工作，各相负载的相电压仍为对称的电源相电压，这样三相四线制就变成了三相三线
不论负载是否对称，各相负载所承受的电压为对称的电源线
UΔP=U L
作出线电流和相电流的相量图
对称三相负载成三角形联结时，
倍，而且各线电流在相位上比各相应的相电流滞后、大功率三相电动机起动时，由于起动电流较大而采用降压起动，。