三相电路三相电路(PPT课件)
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电路课件三相交流电路
无功功率
表示电路与电源之间交换 的功率，计算公式为 Q=UIsinφ。
视在功率
表示电路的总功率，计算 公式为S=UI。
03 三相交流电路的负载
星形连接的负载
总结词
星形连接是一种常见的三相交流电路的负载连接方式，具有对称性和平衡性。
详细描述
星形连接的负载将三个单相负载（如灯泡、加热器等）的一端连接在一起，另一 端分别接到三相电源的三个相线上。由于三个单相负载的阻抗和电流不同，它们 各自分配到的电压和电流也不同，但整体上保持对称和平衡。
稳定性பைடு நூலகம்
三相交流电的频率恒定，一般为50Hz 或60Hz，保证了电力系统的稳定运行 。
三相交流电的应用
工业用电
三相交流电广泛应用于工业生产 中，如电动机控制、加热设备等
。
家庭用电
家庭中的单相用电主要源自三相交 流电的分配，如照明、家电等。
电力系统
三相交流电是现代电力系统的基础 ，保障了整个电力网络的稳定运行 。
04 三相交流电路的变压器
变压器的结构与工作原理
变压器的基本结构
变压器由两个或多个绕组构成， 一个为初级绕组，另一个为次级 绕组，它们被一个共同的铁芯所
环绕。
工作原理
变压器通过电磁感应原理，将初 级绕组中的电能传递到次级绕组
中，实现电压和电流的变换。
变压器的种类
变压器有多种类型，如电力变压 器、音频变压器、中频变压器等
线圈和磁铁
发电机内部有若干线圈和 磁铁，当线圈旋转时，磁 通量发生变化，从而产生 三相交流电。
相位差
三相交流电的相位互差 120度，确保了三相交流 电的平衡和稳定性。
三相交流电的特点
平衡性
《三相交流电路》课件
02
三相交流电路的基本元件
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
变压器
01
02
03
04
变压器是三相交流电路中的重 要元件，用于改变电压的大小
和方向。
变压器由铁芯和绕组组成，绕 组分为初级和次级绕组。
变压器的工作原理基于电磁感 应定律，通过磁场耦合实现电
压和电流的变化。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
相电压与线电压的关系
01
02
03
相电压
在三相交流电路中，每一 相的电压称为相电压。
线电压
三相交流电路中，任意பைடு நூலகம் 相之间的电压称为线电压 。
关系
线电压是相电压的√3倍， 且线电压超前相应相电压 30°。
相电流与线电流的关系
相电流
ERA
三相交流电路的定义
总结词
三相交流电路是由三个相位差为120度的单相交流电源组成的电力网络。
详细描述
三相交流电路由三个单相交流电源组成，这三个电源在相位上互差120度。这种 组合使得三相交流电在输送和使用过程中能够实现更高效的电能传输和分配。
三相交流电的产生
总结词
三相交流电通常由发电机产生，通过 电磁感应原理，将机械能转换为电能 。
照明系统
家庭照明系统中的荧光灯、LED灯等 ，需要三相交流电来驱动。通过合理 的配线设计，可以实现照明系统的安 全、节能和舒适。
电力系统
并网发电
大型风力发电和太阳能发电系统产生的电能，需要通过逆变器转换成三相交流电后并入电 网。这样可以实现不同类型电源之间的互补，提高电力系统的稳定性。
邱关源电路三相电路PPT课件
*
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
三 相 负 载
W2
A
B
C
*
*
*
*
W1
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
若W1的读数为P1 , W2的读数为P2 ，则三相总功率为：
P=P1+P2
证明：
=P1+P2
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
在对称三相电路中： 式中φ为负载的阻抗角。 1 :uAC 与iA的相位差， 2 :uBC 与iB的相位差。 P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2
三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos
1. 平均功率
A’
B’
C’
Z
Z
Z
A’
B’
C’
Z
Z
Z
*
1
注
2
为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。
3
cos为每相的功率因数，在对称三相制中三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 。
4
，三角形连接负载(复)阻抗
，负载的三相功率
，求三相电源供出的功率P。
例1：
三角形连接负载相电流
线电流:
负载端三角形变换为星形，
则电源相电压：
线电压：
所以电源三相功率：
Z’
Z’
Z’
或：
解：
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
三 相 负 载
W2
A
B
C
*
*
*
*
W1
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
若W1的读数为P1 , W2的读数为P2 ，则三相总功率为：
P=P1+P2
证明：
=P1+P2
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
在对称三相电路中： 式中φ为负载的阻抗角。 1 :uAC 与iA的相位差， 2 :uBC 与iB的相位差。 P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2
三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos
1. 平均功率
A’
B’
C’
Z
Z
Z
A’
B’
C’
Z
Z
Z
*
1
注
2
为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。
3
cos为每相的功率因数，在对称三相制中三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 。
4
，三角形连接负载(复)阻抗
，负载的三相功率
，求三相电源供出的功率P。
例1：
三角形连接负载相电流
线电流:
负载端三角形变换为星形，
则电源相电压：
线电压：
所以电源三相功率：
Z’
Z’
Z’
或：
解：
第二章三相可控整流电路ppt课件
3个晶闸管（VT4， VT6，VT2）
2.2 三相桥式全控整流电路
1）带电阻负载时的工作情况
当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波 形与ud波形形状一样，也连续
波形图： a =0 （图1） a =30 （图2） a =60 （图3）
当a>60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形
不能出现负值 波形图： a =90 （图4）
2.1 三相半波可控整流电路 2.2 三相桥式全控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械
特性
2.1 三相可控整流电路·引言
交流测由三相电源供电。 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、 容易滤波。 基本的是三相半波可控整流电路，三相桥 式全控整流电路应用最广 。
2.1 三相半波可控整流电路
负载电流平均值为
Id
Ud R
（2-20）
晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，
即
URM 2 3U2 6U2 2.45U2 （2-21）
晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二 次相电压的峰值，即
UFM 2U 2
（2-22）
2.1 三相半波可控整流电路
晶闸管及输出整流电压的情况如表2－1所示
时段
I
II
III
IV
V
VI
共阴极组中导通 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 的晶闸管
共阳极组中导通 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 的晶闸管
整流输出电压ud
请参照图1
ua-ub
=uab
ua-uc =uac
ub-uc =ubc
ub-ua =uba
2.2 三相桥式全控整流电路
1）带电阻负载时的工作情况
当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波 形与ud波形形状一样，也连续
波形图： a =0 （图1） a =30 （图2） a =60 （图3）
当a>60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形
不能出现负值 波形图： a =90 （图4）
2.1 三相半波可控整流电路 2.2 三相桥式全控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械
特性
2.1 三相可控整流电路·引言
交流测由三相电源供电。 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、 容易滤波。 基本的是三相半波可控整流电路，三相桥 式全控整流电路应用最广 。
2.1 三相半波可控整流电路
负载电流平均值为
Id
Ud R
（2-20）
晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，
即
URM 2 3U2 6U2 2.45U2 （2-21）
晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二 次相电压的峰值，即
UFM 2U 2
（2-22）
2.1 三相半波可控整流电路
晶闸管及输出整流电压的情况如表2－1所示
时段
I
II
III
IV
V
VI
共阴极组中导通 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 的晶闸管
共阳极组中导通 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 的晶闸管
整流输出电压ud
请参照图1
ua-ub
=uab
ua-uc =uac
ub-uc =ubc
ub-ua =uba
三相交流电路课件
三角形连接
详细描述：三角形连接具有 以下特点
总结词：三角形连接是将三 相负载的各相依次相连，形
成闭合三角形回路。
01
02
03
每一相负载与其他两相负载 相连，形成完整的回路；
三角形连接适用于不平衡负 载，如三相电炉等；
04
05
在平衡负载情况下，各相电 流相等，且相位差为120度。
两种连接方式的比较
线电流
线电流是指流过每相线的 电流。在三相四线制中， 线电流是相电流的√3倍， 且相位差为120°。
电流平衡
在理想的三相交流电路中， 三相电流的大小相等，相 位差为120°。
电压和电流的关系
相位差
在三相交流电路中，电压和电流 之间存在一定的相位差。相位差 的大小和方向取决于电路的参数
和负载的性质。
在三角形连接中，任意一相的电压有 效值是线电压，线电压是相电压的根 号3倍。
两种连接方式的比较
星形连接和三角形连接各有优缺 点，选择哪种方式要根据实际情
况而定。
在星形连接中，中性点电流较小， 对中性线的依赖较小；在三角形 连接中，线电压等于相电压，线
路损耗和电压降落较小。
在实际应用中，可以根据负载的 性质和要求选择合适的连接方式。
03
三相负载的连接方式
星形连接
总结词：星形连接是一种常见的三相负载连接方式，其 中三相电源的每一相都与负载的一端相连，而负载的另 一端则通过中性线连接在一起。 每一相负载独立于其他相，电流通过中性线形成回路；
星形连接适用于平衡负载，如三相电动机等；
详细描述：星形连接具有以下特点 中性线的电流等于三相电流的矢量和，通常为零； 在不平衡负载情况下，中性线可能会产生较大的电流。
三相交流电路精品PPT课件
表示；
2）线电压 U L
即各绕组首端与首端之间的电压，即任意两根相线之间的电压叫做线
电压，其有效值分别用 U UV、U VW、U WU 表示。
相电压与线电压参考方向的规定：
3．三相交流电的产生
三相交流电的产生就是指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，它是在单相交流发电机的基础上发展而来 的，如图5.1所示。
5．1．1 三相交流电的产生
图5.1 三相交流发电机
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的
恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割 转子磁场而感应出三相交流电动势。
由案例5.1引入——
5.1.2三相电源与三相负载的连接
1.三相电源的星形联结 2. 三相电源的三角形联结
3.三相负载的星形联结 4. 三相负载的三角形联结
5.典型例题分析
课后小计：
第 5 章 三相交流电路
5．1 三相电源与三相负载
案例5．1 电能可以由水能（水力发电）、热能（火力发电）、核 能（核能发电）、化学能（电池）、太阳能（太阳能电站）等转换而得。 而各种电站、发电厂，其能量的转换由三相发电机来完成。如：三峡电 站，三相水轮发电机将水能转换为电能；火电站，三相气轮发电机将燃 烧煤炭产生的热能转换为电能。三相交流电是如何产生？有何特点？
重点： 三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关系
难点： 与重点相同
教具： 多媒体
作业： P136：5.4
自用 参考书：《电路》丘关源 著
教学过程：由案例5.1引入本次课
第五章三相交流电路
5.1三相电源与三相负载
5.5.1三相交流电的产生
1. 三相交流电路定义 2. 三相交流电特点3. 三相交流电的产生
2）线电压 U L
即各绕组首端与首端之间的电压，即任意两根相线之间的电压叫做线
电压，其有效值分别用 U UV、U VW、U WU 表示。
相电压与线电压参考方向的规定：
3．三相交流电的产生
三相交流电的产生就是指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，它是在单相交流发电机的基础上发展而来 的，如图5.1所示。
5．1．1 三相交流电的产生
图5.1 三相交流发电机
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的
恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割 转子磁场而感应出三相交流电动势。
由案例5.1引入——
5.1.2三相电源与三相负载的连接
1.三相电源的星形联结 2. 三相电源的三角形联结
3.三相负载的星形联结 4. 三相负载的三角形联结
5.典型例题分析
课后小计：
第 5 章 三相交流电路
5．1 三相电源与三相负载
案例5．1 电能可以由水能（水力发电）、热能（火力发电）、核 能（核能发电）、化学能（电池）、太阳能（太阳能电站）等转换而得。 而各种电站、发电厂，其能量的转换由三相发电机来完成。如：三峡电 站，三相水轮发电机将水能转换为电能；火电站，三相气轮发电机将燃 烧煤炭产生的热能转换为电能。三相交流电是如何产生？有何特点？
重点： 三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关系
难点： 与重点相同
教具： 多媒体
作业： P136：5.4
自用 参考书：《电路》丘关源 著
教学过程：由案例5.1引入本次课
第五章三相交流电路
5.1三相电源与三相负载
5.5.1三相交流电的产生
1. 三相交流电路定义 2. 三相交流电特点3. 三相交流电的产生
模块三：三相交流电路ppt
⑷再进一步确定三相功率。
三相电路的负载有两种联接方法— —星形(Y)联接和三角形()联接
A B C N
右图即是“电灯、 电动机负载的星
形联接”。
三相负载的联结
• 三相电路的分析方法与单相基本一致。
⑴根据实际电路画出电路模型图； ⑵选择电压或电流的参考方向； ⑶根据基本定律和分析方法求解电路i～u的关系； ⑷再进一步确定三相功率。
• 由于负载对称，可根据线 电流与相电流的关系作出
.
.ULeabharlann AICA相量图。显然线电流也是
对称的，在相位上比相应 .
的相电流滞后30°
IB
根据相量图，线电流的大小为
.
IBC
.
UBC
I l = 2 I p cos30º= √¯¯3Ip
.
IC
.
UAB
.
I 30° AB
.
IA
作为常见负载的电动机，其三相绕组可以接成星 形，也可以接成三角形；而照明负载，一般都接 成有中线 的星形。
UAB = UBC = UCA = Ul = Up
各相负载相电流的有效值分别为
I AB
UAB ZAB
,
IBC
UBC ZBC
,
ICA
UCA ZCA
各相负载的电压与电流的相位差分别为
AB
arctg
XAB R AB
,
BC
arctg
XBC RBC
,
C A
arctg
XC A RCA
负载的线电流可由克希荷夫定律列式计算：
各相电流为
•
•
•
IA 28.8/10.9 A IB 24.9/139.1 A IC 14.4/130.9 A
三相电路的负载有两种联接方法— —星形(Y)联接和三角形()联接
A B C N
右图即是“电灯、 电动机负载的星
形联接”。
三相负载的联结
• 三相电路的分析方法与单相基本一致。
⑴根据实际电路画出电路模型图； ⑵选择电压或电流的参考方向； ⑶根据基本定律和分析方法求解电路i～u的关系； ⑷再进一步确定三相功率。
• 由于负载对称，可根据线 电流与相电流的关系作出
.
.ULeabharlann AICA相量图。显然线电流也是
对称的，在相位上比相应 .
的相电流滞后30°
IB
根据相量图，线电流的大小为
.
IBC
.
UBC
I l = 2 I p cos30º= √¯¯3Ip
.
IC
.
UAB
.
I 30° AB
.
IA
作为常见负载的电动机，其三相绕组可以接成星 形，也可以接成三角形；而照明负载，一般都接 成有中线 的星形。
UAB = UBC = UCA = Ul = Up
各相负载相电流的有效值分别为
I AB
UAB ZAB
,
IBC
UBC ZBC
,
ICA
UCA ZCA
各相负载的电压与电流的相位差分别为
AB
arctg
XAB R AB
,
BC
arctg
XBC RBC
,
C A
arctg
XC A RCA
负载的线电流可由克希荷夫定律列式计算：
各相电流为
•
•
•
IA 28.8/10.9 A IB 24.9/139.1 A IC 14.4/130.9 A
第12章三相电路ppt课件
(1) 相电压对称，则线电压也对称
(2) 线电压大小等于相电压的 3倍, 即Ul 3U p
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
•
•
UAB U AN
•
•
UBC U BN
•
•
UCA U CN
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– +
–
②联接
设
•
UA U0o
将电源用Y电源替 代，保证其线电压相 等。
+
A
•
–
UA B
•
UA
1
•
U
AB
30
o
3
•
UB
1
•
U
BC
30o
3
•
UC
1
•
U CA 30o
3
–•
A
UA
– +
–
+ ++
•
UC A
+•
C
UBC
–• UB
B
B
–
•
C
UC
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例
+
–
–
– • U
–
A
•
UA
CA
B
•
U B•
CU
U++• AABI•A
•
UCA
•
UCN
30o
•
U 30 U BNAB U o •
AN
• 30o
UBN
•
UBC
一般表示为：
•
•
UAB 3U AN30o
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5. 测量方法
1）三相四线制：对称测一相，3倍
不对称用三个表分别测
2）三相三线制：两表法
p pA pB pC uAiA uBiB uCiC
uAiA uBiB uC (iA iB )
uA uC iA uB uC iB
uAC iA uBCiB
12．5
1. 瞬时功率
三相电路的功率
设 u A U m cos(t ), i A I m cos(t ) 1 p A u Ai A U m I m cos(t ) cos(t ) 1 U m I m [cos cos(2t )] 2m I m [cos cos(2t )] p A u A i A U m I m cos(t ) cos(t ) U 2 1 1 pBp uB i U I [cos cos( 2 t 240 )] Bi U m I m uB B B 2 m m [cos cos(2t 240 )] 2 11 ui i U I [cos cos( 2 t 480 )] )] pCp C uC U I [cos cos( 2 t 480 C mm m CC m 2 2 3 p p A p B p C 3U m I m cos p p A pB pC 2 U m I m cos 3U P I P cos 2 瞬时功率平衡：对称三相电路瞬时功率等于常量(平衡制）
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
错误联接时，内部环形电流很大：
U U U 2U U A B C C
对称△ 形电路中电流和电压的关系：
Z
UC
A
UA
IA
Z'
ZC
A'
ZA
， ， I CA
I C 3个线电流
也对称
C
Y
UB
B
IC
X
IB
C'
Y'
ZB
X'
B'
I A'B'
IB
①相电压等于线电压 ②线电流与相电流关系：
三相对称： 3UP I P cos 3Ul Il cos
Il 3I p
Ul U p
对称三相电路：P 3UP I P cos 3Ul Il cos
3. 无功功率
对称三相电路： Q 3UP I P sin 3Ul Il sin
4. 视在功率
2 2 S P Q 3U P I P 3U l I l 对称三相电路：
UC UB
120
UA
[解]： 由已知uA超前uC于120, uC 超前uB于120o. 所以三相电源相位的次序ACB为负序。
2. 三相负载
三相负载：通常由三个单相负载组成
ZA ZB ZC
图 三相负载
对称三相负载：
三相负载中各相的阻抗都相同
3. 三相电路
三相电路：由三相电源、三相负载、连接导线组成 对称三相电路：
例：对称三相电路如图。电源线电压为380V，对称负载Y接， Z=3+j4Ω,求：各相负载中的电流。
3 3 设U A 2200V
解：U p
Ul
380
220V
U A 2200 IA 44 53.1A Z 553.1 I B 44 173.1A I C 4466.9A
Ul U P
I B'C'
电流相量图
IA
， I CA
，
I ' ' I ' ' 3I ' ' (30 ) I A AB CA AB I ' ' I ' ' 3I ' ' (30 ) I B BC AB BC I ' ' I ' ' 3I ' ' (30 ) I C CA BC CA
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
U A'B' I A'B' 76.2 23.13 A Z X' CI ' B'C' 76.2 对 I)A 143.13 23.13 120 )A ( 23.13 120 76.2( A Z B'C' Y' B' 称 I 76.2(23.13 120 ) IB I C'A' 76.2(23.13 120 )A 76.296.87 A 性 C'A' I A 3I A'B' 30 131.64
第12章 三相电路
12.1 三相电路
12.2 星形联接与三角形联接
12.3 对称电路的计算
重 点
对称三相电路的特殊规律：相值与线值的关系 对称三相电路的一般计算方法：一相法
12．1
1. 三相电源
A + uA X B
三相电路
+ uB + uC -YC NhomakorabeaZ
对称三相电源：三相电源的各相频率相同、幅
. IA
+. UA -
A
+. UA . . UC - UC +N + -.
A
. IA . IN
A'
A'
A
A
. IA
. IA
A'
A'
. IN
N
+
C
C
UB
-.
B . C' B . C' UB + IC IC . . IB IB
N'
N' B'
+. +. UA UA . . UC - UC + N + - N -. . + B +. CB' C U B U B IC
P U AC I A cos 1 U BC I B cos 2
例：对称三相电路如图，负载额定电压380V，额定功率3.3kW， Z l (1 j4) 功率因数为0.5(感性)，线路阻抗 1) 负载端线电压为额定电压，电源线电压应为多少？ 2) 电源线电压 380V，负载端线电压和负载的平均功率？
U A'B' I A'B' 76.2 23.13 A Z X' CI ' B'C' 76.2 对 I)A 143.13 23.13 120 )A ( 23.13 120 76.2( A Z B'C' Y' B' 称 I 76.2(23.13 120 ) IB I C'A' 76.2(23.13 120 )A 76.296.87 A 性 C'A' I A I A'B' I C'A' 3I A'B' 30
例：对称三相电路如图。已知 U A 2200 V 负载阻抗
Z (3 j4)
A
UA
UC
求负载每相电压、电流及线电流的相量值。
IA
Z'
Z
A'
Z
C
UB
B
IC
解： U U U 3 U 380 30 V U I A'B' 3U I 30 131.64 ( 23.13 30 I U U U U 380 30 V )A 131.64 53.13 A A'B' A A 30 C'A' A'B' AB AB A'B' A BB 3 A 对 对 )A IB 131.64 (53.13 131.64 131.64 173.13 A) IB ( 53.13 -120 U B'C' 380(30 120 )V 380 90 V -120 称 称 120 )V 380150 V 131.64 A IC 131.64 ( 67.87 53.13 120 性 U C'A' 380(30 I C 131.64( 53.13 120 性 )A
I l 3I P
线电流滞后于负载后续相电流 30