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1、,海南风光,第6讲,第四章 三相交流电路,第四章 三相交流电路,4.1 三相交流电源 4.1.1 三相电动势的产生 4.1.2 三相交流电源的连接 4.2 三相负载及三相电路的计算 4.2.1 星形接法及计算 4.2.2 三角形接法及计算 4.3 三相电路的功率,4.1 三相交流电源,4.1.1 三相电动势的产生,在两磁极中间，放一个线圈。,根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。,合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。,一、三相交流电动势的产生,A,X,Y,C,B,Z,S,N,三线圈空间位置 各差120o,转子装有磁极并以 的速度旋转。三个 线
2、圈中便产生三个单相电动势。,二、三相电动势的表示式,三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120。,1. 三角函数式,2. 相量表示式及相互关系,4.1.2 三相交流电源的连接,一、星形接法,1. 连接方式,三相四线 制供电,火线（相线）:,中线（零线）：N,2. 三相电源星形接法的两组电压,相电压：火线对零线间的电压。,三个相电压是对称的,UP代表电源相电压的有效值,线电压：火线间的电压。,线电压和相电压的关系：,同理：,三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的 倍，相位领先对应的相电压30，互成120相位差。,线电压与相电压的通用关系表达式：,-为电源的相电压 -为电源的线电压
3、,在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为,4.2 三相负载及三相电路的计算,负载有两种接法:,A,C,B,N,Z,Z,Z,相电流(负载上的电流)：,4.2.1 三相对称负载星形接法及计算,一、星形接法特点,: 零线电流,*负载两端的电压等于电源的相电压,二、负载星形接法时的一般计算方法,线电流、相电流计算通式：,结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为0,解：,设,1. 负载不对称时，各相单独计算。如：,已知： 三相负载 R、L、C 以及 三相线电压：,求：各相、各线及中线电流,线 电 压,令：,则相电压为：,(2) 相电流,(3) 中线电流,(4)
4、相量图,据此可直接得出另两相电流：,负载对称时,问题及讨论,答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。,三相三线制供电时，若各相负载不相等，将如何？,求：各相负载电流。,已知：,每盏灯的额定值为: 220V、 100W,用节点电位法,A,N,N,C,B,每盏灯为 220V、 100W,应用实例-照明电路,正确接法: 每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：,每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。,能否取消中线？,关于零线的结论,负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能
5、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。,中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。,4.2.2 三角形接法及计算,特点：负载的相电压=电源的线电压,各电流的计算,ZAB,ZBC,ZCA,每相负载电流,（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相电流有 效值相等，相位互差120 。有效值为：,（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。,同理：,负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系,负载对称时三角形接法的特点,负载对称三角形接法，负载两端的电压等于电源的线电压；线电流是相电流的 倍，相位落后对应的相电流30。,负载对称时：,4.3 三相电路的功率,三相总有功功率：,星形接法时：,三角形接法时：,4.3.1 三相电路的功率的计算,UP、IP代表负载上的相电压和相电流,在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：,三相交流电路的小结（1）-三相电源,三相四线制,三相交流电路的小结(2)-三相负载,星形负载,三角形负载,三相交流电路的小结(3)-三相电路计算,三相交流电路的小结(4)-三相功率计算,三相总功率：,