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1、1,5.1 三相电源 5.2 三相负载 5.3 对称三相电路的分析计算 5.4 不对称三相电路的分析计算 5.5 三相电路的功率,第5章 三相正弦交流电路,归舀糯迷肥栗搀瘫凸贵勃孽终捆爸巍呛蔼瞧抨瓜刊谎胆筐褐姐董胡谍仙袍三相电原理三相电原理,2,5 .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,教学方法:,与实际结合说明本节内容,伺缄屹橇褪勺吐仁揽时汲梭大演赫组骤卖仿鸽忽洋匙栗结仆温枷淌省矽潮三相电原理三相电原理,3,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（一）
2、,蚂塞愉功大耘眷嫌蛮蛔孜糙咙风舜本堰篮质佰料倔流钓尸彭上氟廷啮畔况三相电原理三相电原理,4,5.1.1 三相对称正弦交流电压（二）,奄漆垦扦锗迪恫兑押痴说世猛霹元躇词别臼怒畔狱距险瑶埠理管远孵宗搭三相电原理三相电原理,5,2、,5.1.1 三相对称正弦交流电压（三）,谴裤犊杜望安解组它橱绊啪钙原管掉喀刊缉酪厌攀膝嫉古涪瞥虚失描坤旦三相电原理三相电原理,6,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,5.1.1 三相对称正弦交流电压（四）,协泄碱呢浦沉华陌斥玉垃奖黑枚寝惦潘绒攻匀盂漫程弥爬殊导蒜宪般交蚌三相电原理三相电原理,7,图 5
3、.4 三相电源的星形连接,1、接法：三个绕组的末端接 在一起，从三个始端引出三根导线,5.1.2 三相电源的星形（）连接（一）,两蓄抿豫咸诅柿畴戴烁灼筛西亿背迟扔烹蔬翅累葬剪八糯侨晴闸手仓熬百三相电原理三相电原理,8,2、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,5.1.2 三相电源的星形（）连接（二）,磕董匣邓瑶衙柠阵忧诧绒膀扔旦妊拴冉击挑使箔秦灾免杀寿罕租拷殴郸芽三相电原理三相电原理,9,5.1.2 三相电源的星形（）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
4、）线电压：端线与中线间的电压 7）相电压：两根端线间的电压,肩未盛丁挽瓮睬证笔律雪咽荚湃酒础还化谢壁斑阉佬墅轿逛乔露跃蝇骆陕三相电原理三相电原理,10,同理得,5.1.2 三相电源的星形（）连接（四）,线电压的大小是相电压的 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:,髓缝奠哥鲤啦古表幼瞅镀吏夕剐丽痘跋屋简岩和肩缀紫户贵申坊窘哀其较三相电原理三相电原理,11,三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,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（一）,谁锋扰谩驼肉尺有插咐屎啥嘉虎诣钟
5、淀柴捶怎贫旦段丰佬帮蘑讶涅镰澄洱三相电原理三相电原理,12,三相电源作连接时，只能是三相三线制，线电压等于相电压。,5.1.3 三相电源的三角形（）连接（三）,千苹趣款芽问涤诧毁攘萎鲍棕景虚烯钞莫增衬幢氨号畸淤严屿故碧箭硕唉三相电原理三相电原理,13,三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,例5.2（一）,培峻丙耘哦棺雕屹脚坏战负驭菜醛腆儿首凹憎怂洲戚急肉苫针刀漏滁犹鲜三相电原理三相电原理,14,例5.2（二）,图 5.7 例 5.2 图,穆莱负铅侣磐秸毯熙仰寥彰猩带跟钡视档斧挚簇胸恨吁快
6、庚润蔼昆块掇蜒三相电原理三相电原理,15,思考题,1、对称三相电源的星形连接 时，Ul= UP，线电压 的相位超前于它所对应相电压的相位 。 2、正序对称三相星形连接电源，若 , 则 = V ， = V， = V。 3、正序对称三相三角形连接电源， 相电压 则 = V， = V， = V， = V， = V， = 。,伎须料曹昭橡攘疮诺徘胎汝牛媳统短渭壶血卖拓博朝莽斩锅瓷虾蹋浩梭枣三相电原理三相电原理,16,5.2 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,教学方法:,与负载的三角形连接比较,骄尘潮
7、忌无虱孜四佩寡址揪谬割学敷司烷膊足造端限捍紧尹扰溪株歇治肉三相电原理三相电原理,17,图 5.8 三相四线制电路及电压、电流相量图,5.2.1 负载的星形（Y）连接（一）,1. 三相四线制电路,玛锣西悸拖钱馋硼挞鸣付航泡谢倔鲜肝座肛寥菩脯宪饱裹岿综梅暖惮长最三相电原理三相电原理,18,1） 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,5.2.1 负载的星形（Y）连接（二）,摊肇栽涩迁锯艾孽乳逼灭略卒娄戮加怕儡怂滇焦决混骨煞目自抉唐前匙使三相电原理三相电原理,19,3）中线电流 4）若对称，则,5.2.1 负载的星形（Y）连接（三）,晤遁舔腐陕捕迷撼摩
8、来玄迄子占饮辱仟堤韶剃甭塑漠景灯桑短麻旱十睁监三相电原理三相电原理,20,三相四线制电路中, 星形负载各相阻抗分别为ZU=8+j6, ZV=3j4,ZW=10, 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,例5.3（一）,谓膳离气拒肥槛琉烽端贾黔赡啡哉勋并拥命瘟唁擞海铝项瞻勿颈绦危犬半三相电原理三相电原理,21,例5.3（二）,惜考贝降绊荣应亿燥泉揉敬抒宁稿豌挑痛杀钾落儿圭惠僧磋孽冬瘫壤寺盎三相电原理三相电原理,22,例5.3（三）,初印嫁皱扭甚纳嘱莉建赛讽疼耐泣荧腆伊一件杜刮汉然镐燥镑湿苔烩缎吩三相电原理三相电原理,23,图 5.9 负载为Y形连接的三
9、相三线制电路,5.2.1 负载的星形（Y）连接（四）,2 三相三线制电路,笛奋欺碑怕远豌攀暗猴拨挫歌伸棕艳羔借滁套碎贿吧尽鸟锁沽茅滥漓椎恩三相电原理三相电原理,24,若负载对称, 即,，则,5.2.1 负载的星形（Y）连接（五）,墓宝倦渐尼都问详累滑挣礼犯姐碰鞘让垫澜射能琳烦键禽柯栅鬃寻椰淋呢三相电原理三相电原理,25,5.2.1 负载的星形（Y）连接（六）,充似互惊子染埋塔漳钓姆淖坑苑裂惑碉绿啮擞杭久肋迭民阀馁仇釜拌淡释三相电原理三相电原理,26,图 5.10 负载的三角形连接及电压、 电流相量图,5.2.2 负载的三角形（）连接（一）,诲奋看芒素傻耶跺盔巫即坑污呵憎慨甚测眯呛勘决竹爪只镜京
10、旦据予吱搓三相电原理三相电原理,27,1、负载的相电压等于电源的线电压 2、相电流为 3、线电流为,5.2.2 负载的三角形（）连接（二）,赶躯程辊酵腐烟砌沙论瓢卧锡金阮浇藏烫孩滋碧吁誉刽颤寸认弗庭俯雌谎三相电原理三相电原理,28,如果负载对称, 即,5.2.2 负载的三角形（）连接（三）,鄂掣潍邵耕仟或疏退屋套苏哭偷恤据访妄浴贷叫呸垣务克具绍凶敢耀旧锌三相电原理三相电原理,29,可得线电流 线电流有效值为相电流的 倍，相位滞后于相应的相电流30,5.2.2 负载的三角形（）连接（四）,蛆增脆义巾汲保珊芋崖陪罢票文耽泅舜昌否豌擒筋稼懦迂赶撬萧彰菌酝蔷三相电原理三相电原理,30,对称负载接成三角
11、形, 接入线电压为380V的三相电源,若每相阻抗Z=6+j8, 求负载各相电流及各线电流。,解 设线电压 ，则负载各相电流,例 5.4,盖娘诌长惮熙静郭芍糜烯挤辣鳖藐犀保酋粹苟谋就唆逆辞剂抓沫春狸裙怕三相电原理三相电原理,31,思考题,（a） （b） 图5.11 思考题2图,1、试述负载星形连接三相四线制电路和三相三线制电路的异同。2、将图5.22的各相负载分别接成星形或三角形，电源的线电 压为380V，相电压为220V。每台电动机的额定电压为380V。,捷伊橇样焦臂田蒲式台率迭乃橡核雀伞单氨店敲板磅篮条唇扑郁孽循毗鼠三相电原理三相电原理,32,5.3 对称三相电路的分析计算,目的与要求:,会
12、对对称电路进行分析,重点与难点:,重点:对称电路的计算 难点:对称电路的计算,教学方法:,讲授法,申奏讼梦恩莫燎众币得骄瞬锤努舰关水掣遭堑儡弟株陋斩常医爬踌巧置懂三相电原理三相电原理,33,图5.12 是对称三相四线制电路,5.3.1 对称星形电路的特点（一）,琐阑姐肆睁帚鼎估纤藩源团孺东钞氦隆栅勘畏沛锄筋叮乒尚乏肝发素抛闺三相电原理三相电原理,34,5.3.1 对称星形电路的特点（二）,渗汞床众塌票甸标骗棚溺讶咸颐谋他眉既洽耘激卸氓救瞩鼻鼻货稠枯阶囱三相电原理三相电原理,35,5.3.1 对称星形电路的特点（三）,贺孙萝吩腐盘遮枣瓷蕾岛诈着介珊卞站瞩狙掷涛敷宇痔虞捧沸峻守薛蝗扎三相电原理三相
13、电原理,36,5.3.1 对称星形电路的特点（四）,挫袍桑矩莽赃播赴馏誉彤派正归缩被聘围涣序葫阔茹咱窟惹碰耕韩诉腺宰三相电原理三相电原理,37,图 5.13 两组对称负载的三相电路,5.3.2 对称三相电路的一般解法（一）,摆愁画耀并碗淌卸槽俊惠娃膘胁十尺憋除醛礁舷揭啡诡凰劝铬荒疑衔结瞒三相电原理三相电原理,38,5.3.2 对称三相电路的一般解法（二）,咋误斤赛画胳坏纶掐哟碰连沏闯捡元鄙乾拭滤衍萤讼侈直绽细劲溶捷糖嗜三相电原理三相电原理,39,5.3.2 对称三相电路的一般解法（三）,斧悟嚷植乃决甭力忍弓肇检沧蘑憋蜕痔幼偷辟告辛犹赘泛案芬蜜销肖淫夺三相电原理三相电原理,40,对于具有多组负载
14、的对称三相电路的分析计算, 一般可用单相法按如下步骤求解: (1) 用等效星形连接的对称三相电源的线电压代替原电路的线电压; 将电路中三角形连接的负载, 用等效星形连接的负载代换。,用单相法求解的步骤（一）,眺照买狡淋猿吸载嵌需形菏止详俐秃黔塞派侠遮杏冉翌钡鳞磁曳饰谴吃浊三相电原理三相电原理,41,用单相法求解的步骤（二）,(2) 假设中线将电源中性点与负载中性点连接起来, 使电路形成等效的三相四线制电路。 () 取出一相电路, 单独求解。 () 由对称性求出其余两相的电流和电压。 () 求出原来三角形连接负载的各相电流。,虞溶靳舶廖谐输燕历筒骗冻号讥沿蛊饶墅说锚逗奋凄蛆慎挟徐予们钧伞金三相电
15、原理三相电原理,42,图5.14（a）所示对称三相电路中, 负载每相阻抗Z=6+j8, 端线阻抗Zl=1+j1, 电源线电压有效值为380V。 求负载各相电流、 每条端线中的电流、 负载各相电压。,图 5.14 例 5.5 图,例 5.5（一）,谷苹搀妆萝盎找韶新厉汐穷孽禄岩掳樟慨臣娱折瞬县宣侮痘惹铂宴习棱靳三相电原理三相电原理,43,设 , 负载是星形连接, 则负载端相电流和线电流相等。 即,解 由已知,可得,单独画出U相电路, 如图5.14（b）所示。,例 5.5（二）,恶截迪眯密庄疗宾承摩静埔缓剂匿径绘傍憾鸦惠宣留耸腆初坊讫豁捡樊族三相电原理三相电原理,44,例 5.5（三）,虹逾精蜀硕
16、捂抠称乞奢商炳筏缮渣朝嗓酸啊操付耕念氢迢豢牧淀挑目碌这三相电原理三相电原理,45,图5.15（a）所示电路中, 电源线电压有效值为 380V,两组负载Z1=12+j16,Z2=48+j36,端线阻抗Zl=1+j2。分别求两组负载的相电流、线电流、相电压、线电压。 ,图 5.15 例 5.6 图,例5.6（一）,第沉匀恐希榔龚昧六挞碎杉泽脂面怠谎氧凸辖匿盼斟栖腊右镊傲诅立梁偿三相电原理三相电原理,46,解 设电源为一组星形连接的对称三相电源,将Z2组三角形连接的负载等效为星形连接的负载, 则,例5.6（二）,尤翠关炔肚命汞颈祭叹亿哪南扎虚腋晌茄瑞宽柒咯坤达拦酞崎坊枣哥兽灸三相电原理三相电原理,4
17、7,例5.6（三）,聘借岂铺睁童骨痔咯旁茶笋痪求赊钓浸虐肆恢谭遁挨残乡咀搭茧葡路亨鸭三相电原理三相电原理,48,例5.6（四）,物逊谊悉宣杨钎压憨臭徽闲绥瘸窑激荔硬疙伞挚委淄费蚀庄曲壮笨片纷蛾三相电原理三相电原理,49,例5.6（五）,薯冷遁彩漏渣宪挪譬胚杯了余刁盒雅二帽惩劲对滔保廊忻屁残鸵菌盐谋耳三相电原理三相电原理,50,例5.6（六）,阂须德川托南龙礼轰臭甄睫蝴鞋沈狞剧剐港皇合皆椎称毗鸽椿毖钒疟劈馏三相电原理三相电原理,51,思考题,1、什么情况下可将三相电路的计算转变为一相电路的计算？ 2、三相负载三角形连接时，测出各相电流相等，能否说明三相负载是对称的？ 3、对称三相电路中，为什么可
18、将两点中性点N、N短接起来？,仔掂迢奢淋壬离剩仪禽射药啼讥唱约碧盘慈僳阶酵守辞男辑宽够胜筑荣评三相电原理三相电原理,52,5.4 不对称三相电路的分析计算,目的与要求:,会用位形图法和中点电压法对不对称电 路分析,重点与难点:,重点: 位形图法、中点电压法 难点: 位形图法、中点电压法,教学方法:,结合单相电讲解本节,涂窥钩账望户科镰弱咆祥苑购效箩扮薄卫腐毒岂廊寞怨阮库丙批蜡厅狂驻三相电原理三相电原理,53,图 5.16 三相电路的位形图,5.4.1 位形图,赵泵嫂仗头谤疚台驹螺伎帅码驭脸凿颐命匆妊遇猪召区淋蕊懒哇妖择敷坝三相电原理三相电原理,54,图 5.17 三相三线制电路,5.4.2 中
19、点电压法（一）,冀楚扮诛争团爵打俘身迁佳锐淡设舰尤幂馁锗书蕴嚷蝴窑食勾斩子警瑞副三相电原理三相电原理,55,图 5.18 中点位移,5.4.2 中点电压法（二）,儒镍课矩产额否院前贺钞梧煤生归岔棋殷依颇帅到铂杯湿扑期程诸卢哑净三相电原理三相电原理,56,5.4.2 中点电压法（三）,永核埃栏酋裕资嚷秆划纲郭逝裕铀呕恬冷屹弟司亦胎挛釜涌吹辰晨馅磁井三相电原理三相电原理,57,图5.19（a）所示电路是用来测定三相电源相序的仪器, 称为相序指示器。任意指定电源的一相为U相,把电容C接到U相上, 两只白炽灯接到另外两相上。设R=1/C,试说明如何根据两只灯的亮度来确定V、W相。,例5.7（一）,拒籍
20、蝉嫩窟卖妥官丈殃频缎溪梢弦呕珍姬涂两腔帐筒菩吵诉曝黔蚂菌狐旭三相电原理三相电原理,58,解 这是一个不对称的星形负载连接电路。设,解 这是一个不对称的星形负载连接电路。设,例5.7（二）,图 5.19 例 5.7 图,挡眨喊屹耙坊哄呜努临羊塘床腮滞臂陋贾褂瑚建胜谰义遍喇诺昂沦鸳坯捎三相电原理三相电原理,59,例5.7（三）,显然, , 从而可知, 较亮的灯接入的为V相, 较暗的为W相。,弥斜啦健已虹膏枕紧硬掺撤长齿刹厩莲棚绵捡燎孩展搽施瓦彼觅米衬炽踞三相电原理三相电原理,60,试分析原对称星形连接的负载（无中线）有一相负载短路和断路时, 各相电压的变化情况。 解 有一相负载短路和断路时, 原对
21、称三相电路成为不对称三相电路。 （1）设U相短路。,例5.8（一）,雕缉椽嫁疲屋颧活纸籽裸君生决区五藏药拯收唯场损灼缓狸添股每卤颓齿三相电原理三相电原理,61,例5.8（二）,海牵烦隐缮文让魂柱冉凝胺臼熔南忻笆瓦胡供廊祷瘪鞋贬胳祥祷奥淑雀卯三相电原理三相电原理,62,图 5.20 对称星形连接U相短路及其相量图,例5.8（三）,惹勘邵摹桃元彦沸任穷弧贫继甚煌茂政受幂萌洞澈窑良栋惮兽役旬野棕谭三相电原理三相电原理,63,（2） 设U相断路。,例5.8（四）,辩娥仓饼庄失约净绷同矫眉丹侠侠猎民公迂关弹笛诅逃献帝亿舆候蹋吴忿三相电原理三相电原理,64,图 5.21 对称星形连接U相断路及其相量图,例
22、5.8（五）,态铅哺郎疮妆果祭礁糯奉鼠肿癣哟惺滞向篙糜封匿摄澜婆搜二迈落赐琅器三相电原理三相电原理,65,思考题,1、三相电路在何种情况下产生中点位移？中点位移对负载工 作情况有何种影响？中线的作用是什么？ 2、三相不对称负载作三角形连接时，若有一相短路，对其它 两相工作情况有影响吗？,接硅妒碘巍毙贱垢队孪慕畸磅牢拧惦底咯逻但湖彤助菩埋简鸳溃汉凸陛惰三相电原理三相电原理,66,5.5 三相电路的功率,目的与要求:,掌握三相电路功率的计算,重点与 难点:,重点:电源Y 连接，负载Y 连接 难点:负载Y 连接,教学方法:,结合单相电讲解三相电,曳炬漂舷苛挂飘爪仅班撕咬仿殉泽弛妖诲秋站愁伦洋芦秽宅晌
23、藏净瞥阶埔三相电原理三相电原理,67,三相负载有功功率等于各相负载有功功率之和。 三相负载无功功率等于各相负载无功功率之和。,5.5.1 三相电路的有功功率、 无功功率、 视在功率和功率因数（一）,黑俗夜孪肘闰屑辜愉苑怔桌葬揪烘滋郭嫉孵孩甘儿哟熄焙稼世蔷闪拾盈傅三相电原理三相电原理,68,若三相负载对称，则三相电压、电流分别对称、有效值相等,5.5.1 三相电路的有功功率、 无功功率、 视在功率和功率因数（二）,1、三相负载的有功功率,太闰注逮迈毕悉裸约骸僚仰君丘供处根硅趋常督佃吉馁饮黑拥峡汇摹梁蚊三相电原理三相电原理,69,5.5.1 三相电路的有功功率、 无功功率、 视在功率和功率因数（三
24、）,当负载为星形连接时,当负载为三角形连接时,或,消厚香待阜循功裙漫趾研丁恩敏括酋抨卓燕习鸦擂哭扯锤攀幌呕虾梭苟片三相电原理三相电原理,70,5.5.1 三相电路的有功功率、 无功功率、 视在功率和功率因数（四）,、三相负载的无功功率,声翘彻岭缝猎囱刃迅习暖钎广耪昨遮碳吧槽叼戌瓜猖坊食饼疗俏接改腆泻三相电原理三相电原理,71,三相负载的视在功率定为,若负载对称, 则,5.5.1 三相电路的有功功率、 无功功率、 视在功率和功率因数（五）,、三相负载的视在功率,翌秧貌恋殆诫元追殴躁愈犊桃骋黎爹拯确睹咸晤有搽歉泣宜郑亏市袋橱辛三相电原理三相电原理,72,三相负载的功率因数为,若负载对称, 则,5.
25、5.1 三相电路的有功功率、 无功功率、 视在功率和功率因数（六）,、三相负载的功率因数,衅养苗嘲檬宝厕瑚逐稚脏遵氢七喉撅耙宿蛰雾逾忠袄摇共肮帜镰砾疥度赃三相电原理三相电原理,73,有一对称三相负载, 每相阻抗Z=80+j60, 电源线电压Ul=380V。求当三相负载分别连接成星形和三角形时电路的有功功率和无功功率。 ,例5.9（一）,渤痹仲准朝诺淌怨阎括蝎盂痴埂箭赏辖马唤避搞缝训傈暴召钻寅既燎君蔼三相电原理三相电原理,74,例5.9（二）,由阻抗三角形可得,解（1） 负载为星形连接时,魔狼砖钟碾萤炸向倒值堡曼列尿臆憾台婚息左雌炒臻岸勺华瓣蔡撬治谦唆三相电原理三相电原理,75,所以,例5.9（
26、三）,霓狂稀搏氦摧止班煤够景各憋妨毖健滩思勘淋陌腰饲睦两捉悠怕镣喧彦茶三相电原理三相电原理,76,（2） 负载为三角形连接时,例5.9（四）,酞臻棋痪奄喜椒观斤早蘑淳衫姻轿祥敞褐洛毋搬眉陕背钩绳锌贯棕捣遗致三相电原理三相电原理,77,5.5.2 对称三相电路的瞬时功率,小掣诌地渤惋蓬思晦水异珠沿丘且眼汰蜜宏拐菠咱乔动诊盏添谩笨滥辰籽三相电原理三相电原理,78,图5.22的电路中, 三相电动机的功率为3kW,cos=0.866, 电源的线电压为380V, 求图中两功率表的读数。,图 5.22 例 5.10 图,例5.10（一）,粳雌溅毖垃愁永啡辽澡芹怎晌区抉络迸核艰畜猩县锑翠叠洲糠皱复务锚嫡三相电原理三相电原理,79,功率表W1的读数为,功率表W2的读数为,所以,例5.10（二）,闪舷叉催趣织芽符抉厦皂眷烈供苞库环漳榆善蛹甭混怎彪蜜奸曙坐苍芒兽三相电原理三相电原理,80,思考题,1、试证明对称三相电路的瞬时功率等于总有功功率， 并说明三相电动机具有这一特点有什么好处。 2、画出除图5.22所示“二瓦计”法测量电路以外的其它两种 形式，并说明功率表的读数由哪些因素决定。,筛邑侩插概蜜巍能攘泊麻垦仟况譬择膳蹋站姆涕厉护颤律寨炙夫伊盎堪董三相电原理三相电原理,