,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,3.2,三相负载的连接,3.1,三相交流电源,3.3,三相电功率,第,3,章,三相交流电路,由三相电源与三相负载组成的电路称为,三相交流电路,。,右图为三相电源星形联结电路，这种电源一般由三相交流发电机或三相变压器提供的，,称为三相四线制。,将三个幅值相等、频率相同、相位互差,(,120,),的单相交流电源 按规定方式组合而成的电源称为,三相交流电源,。,N,动画：三相交流电动势的产生,3.1,三相交流电源,三相四线制供电方式,中性点,三相四线制电源提供两种电压,端线,端线,端线,中性线,三个绕组末端,U2、V2、W2,连接点,称中性点,，记作 N；,三个绕组首端,U1、V1、W1,引出的导线称为,端线,(或相线、火线)。,相电压：端线与中性线之间的电压 用,U,P,表示。,线电压：端线与端线之间的电压 用,U,L,表示。,由中性点引出的导线称,中性线,；,1,三相电源的相电压,根据三相电源定义，设U,相,电压初相角为零，端线与中性线之间电压为,三相电源电压矢量图,120,U,U,U,W,U,V,120,120,u,U,u,V,u,W,U,m,-,U,m,t,0,2,三相电源相电压的波形,对称三相电压的波形图,三相交流电压出现正幅值,(或相应零值),的顺序称为相序。在此相序为 U V,W,U,。分析问题时一般都采用这种相序。,2,三相电源的线电压,(,u,UV,、,u,VW,、,u,WU,),矢量图,U,U,U,W,U,V,30,30,30,三个线电压有效值相等，都等于相电压的 倍，在相位上分别超前对应的相电压 30,。各线电压的相位差亦是120,。,用矢量法进行计算得：,三相四线制供电方式，相电压对称，线电压也是对称的。,例,三相四线制供电，已知相电压为 220 V，试求线电压。,解,U,L,U,P,220,V 380 V,由三相电源供电的负载称为,三相负载。,三相负载分两类：,*,必须接收三相交流电源才能正常工作的负载，如三相交流电动机为对称负载；,*,由单相电源供电的负载，如家用电器和电灯。应用时，将所有负载尽量平均分成三组接入三相交流电源，为不对称负载。,*,星形联接,*,三角形联接,三相负载分两种连接方式,3.2,三相负载的连接,星形联结,N,A,B,C,Z,3,Z,2,Z,1,M3,三角形联结,三相负载采用何种连接方式由,负载的额定电压,决定。,当负载额定电压等于电源,线电压,时采用,三角形,联结；,当负载额定电压等于电源,相电压,时采用,星形,联结。,将,三相负载星形联结电路改画为下图,+,u,U,u,V,+,u,W,+,i,U,N,i,V,i,W,i,N,相电流与对应相电压之间夹角由负载性质决定。,U,V,W,N,三根端线上的电流,i,U,、,i,V,、,i,W,称为,线电流,；,流经负载的电流,i,UN,、,i,VN,、,i,WN,称为,相电流；,i,N,称为,中性线电流。,星形联结电路,中相电流等于线电流，即,i,U,=,i,UN,i,V,=,i,VN,i,W,=,i,WN,或,i,L,=,i,P,3.2.1,三相负载星形联结及中性线作用,1相电压与线电流和相电流有效值的关系,3中性线电流与线电流的关系,2各相负载电流与对应相电压的相位差,4星接三相对称负载电路分析,三相对称负载是指,Z,U,=,Z,V,=,Z,W,由于三相电源对称，对称负载时的电流也对称。,对称负载中性线电流,+,u,U,u,V,+,u,W,+,i,U,N,i,V,i,W,i,N,V,W,N,U,i,N,=,i,U,+,i,V,+,i,W,=0,中性线可省去。,5中性线的作用,若负载不对称，一定要保留中性线。否则负载上的电压不对称，会造成负载无法正常工作。,+,u,U,N,u,V,+,u,W,+,i,U,N,i,V,i,W,i,N,例,图中电源电压对称，,U,P,=220 V；负载为电灯组，在额定电压下电阻分别为,R,U,=5,，,R,V,=10，,R,W,=20 。电灯额定电压,U,N,=220V。求负载相电压、相电流及中线电流,。,R,U,R,V,R,W,U,V,W,解,负载不对称有中性线时，负载的相电压与电 源 的相电压相等。,用矢量图求,i,N,I,N,=,29.1 A,N,=,-,19,U,U,U,W,U,V,I,V,I,W,I,U,I,N,i,U,i,WU,i,VW,i,UV,+,u,UV,+,u,VW,+,u,WU,U,V,W,i,V,i,W,对称负载,Z,UV,=,Z,VW,=,Z,WZ,=,Z,相电流,线电流,相、线电流关系,I,U,I,V,I,W,I,WU,I,UV,I,VW,U,UV,U,WU,U,VW,3.2.2,对称负载的三角形联结,解,电动机每相绕组的阻抗为,(1),当绕组采用星形联结时，每相绕组电压为相电压,例,三相交流异步电动机的定子绕组起动采用星形联结方式，工作时采用三角形联结。若电动机每相绕组的电阻为 6,，感抗为 8,，电源线电压为 380 V，试比较两种接法下的相电流和线电流。,(,2,),绕组采用三角形联结时，每相绕组电压为线,电压，,即,相电流为,线电流为,即三角形联结的相电流是星形联结相电流的 倍。,即三角形联结的线电流是星形联结电流的,3,倍。,比较：,a.,b.,三相交流电动机采用星形起动、三角形运行的工作方式，可以有效减少起动电流。,三相电路的,有功功率,和,无功功率,是三相负载每相有功功率和无功功率,之和,，,当三相负载对称时，有,总视在功率为,三相功率与相电压、相电流的关系为,3.3,三相电功率,三相功率与线电压、线电流关系,j,为每相负载的功率因数角。,例,三相对称负载，每相的电阻为 6,W，,感抗为 8,W，,接线电压为 380 V 的三相交流电源，试比较星形联结和三角形联结两种接法下消耗的三相电功率。,解,每相绕组的阻抗为,星形联结,三角形联结,则：,(,1,)星形联结时,三相总有功功率,例,三相对称负载，每相的电阻为 6,W，,感抗为 8,W,，接线电压为 380 V 的三相交流电源，试比较星形联结和三角形,联结两种接法下消耗的三相电功率。,负载的相电流为,线电流为,负载功率因数不变，仍为,三相总有功功率,(,2,)若改为三角形联结,同样负载，三角形联结消耗的有功功率是星形联结时的 3 倍，无功功率和视在功率都是这种关系。,