9三相电路

由于
U A U B U C 0
所以 U N N 0
各相电源和负载中的电 流等于线电流：
U A U NN UA IA Z Zl Zl Z
由于电路对称各电压电流对称，其它各相电流可直接写出， 依次滞后120o，称A相为参考相。
I N I A I B IC 0 Zl IA A
_ A +
C
u
+ C
u
_
A
u
X
AB
uCA
B
u AB u A u BC u B uCA uC
ul u p
• Y
_
u
B
+
B
u BC
C
例3：三相对称电源如图（a）所示，其中 U A 3800 V ，试作出 Y形等效电路。
解： 设等效电路如图（b）所示，要使图（a）、图（b）电路 等效，必须保证两电路的线电压不变，所以有
3） 波形表示
U
u
Um 0
A相
C
120 120
0
0
U
A
t
U A U B UC 0
120 0
UB
_U
C
u A uB uC 0
对 称 三 相 电 压 的 相 量 之 和 及 瞬 时 值 之 和 都 为 零 。
重 要
特 点 ：
对 称 三 相 电 压 的
U3 (50 3 j50) 100150 V
3个电压幅值相同，频率相同，相位依次差120度。
可见三个电压为对称三相电压。
二、 三相电源的连接 1.星形连接（Y形）: A 将三相电源的末端接 + 在一起，从首端也就 u A 是高压侧引出导线向 _ 外供电。 X + _ _ (XYZ) _ N
C
IC
假设电容C接的是A相，则 灯泡 较亮者为B相，另一相为C相。
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：
Ul UP 380 220 V
能否取消中线
A 一组 N 二组 B C 三组
...
每组灯的数量不等，但每盏灯上 都可得到额定的工作电压220V？ 关于零线的结论
IA
IN
ZC
IC
IA
ZA N'
IC C I
B
ZB IB
N
B
如果没有中线,A,B,C三相电流都流 向中点,电流会不会没处流呢？
三相电流对称，任意瞬间有正有负，和为零。
相线电流关系：相电流与线电流是同一电流
il i p
2. 三角形连接（ 形）
A
IA
I AB
ZCA
根据对称电源星形连接相、线电压关系，得
1 U 30 220 90 V UA AB 3
提问： U C ? U AC ?
2.角形连接（Δ形）: C A B 将三相电源的首端末 + + + 端依次接在一起，从 u u uB C A 首端也就是高压侧引 _ _ _ 出导线向外供电。 X Z Y 注意习 不能引 惯参考 出中线 方向 A 相.线电压关系： Z
§9.2 三相负载
一. 负载分类 三相负载：需三相电源同时供电如三相电动机等。
负载、家用电器 对称三相负载：ZA=ZB= ZC 如三相电动机 三相负载
即：Z A || Z B || ZC |; A B C |
不对称三相负载： 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载 二. 三相负载的连接Y和 三相负载连接原则 （1） 电源提供的电压=负载的额定电压； （2） 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
例1：一星形联结的对称三相电路，设电源线电压 Ul=380V。 负 载为电灯组，若RA=RB= RC = 5 ，求线电流及中性线电流 IN ; A B C N
解：
设 U AB 38030 V
则 U A 2200 V
线电流
U A 2200 A 440 A IA RA 5
B +
uB _
C +
u C _
Y
Z
A 端线
u
A
u
+
C
u
N 中线
+
B
B 端线 C 端线
零 线 、 地 线 、 中 线 ： 中 点 引 出 的 导 线
火 线 、 相 线 、 端 线 ： 电 源 高 压 侧 引 出 的 导 线
1）相电压、线电压的定义 相电压 ( phase voltage）：每相电源两端的电压 u p 注意习惯 线电压 ( line voltage）：A,B,C端线间的电压 u l 参考方向
负载不对称而又没有中线时，负载都不能正常工作（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）。所以绝对必须采用三相四线制供电，而且 必须保证零线可靠（不允许接保险丝也不允许接刀闸）。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。
§9.5 三相电路的功率
m
u A _
X
uB
_
Y
u
_
C
Z
把三相电压由超前相到滞后相的轮流顺序称为相序。 正序(顺序)：A—B—C—A
负序(逆序)：A—C—B—A
2.表示方法（4种） 1）瞬时值表示（如定义式） 2）复数表示
U m 2U
4） 相量图表示 B相 C相
U0 ; U U 120 ; U U 240 ; UA B C
IN
IB
R
C
IA
设：U A U0V，
则U B U 120 V IC U C U120 V。
N’
B
IB
R
U BN
1 1 1 U A U B UC ( )U N N Z A Z B ZC Z A Z B ZC U N N (0.2 j 0.6)U 0.63U108 .4 U BN U N N 1.5U 101 .5 U CN U CN U N N 0.4U133 .4
u
+
A
A
端线
_
N
uCA
u AB
N 中线
u
+
_ (XYZ) _
C
u
+
B
u BC C端线
B 端线
相电压就是火线与零线间的电压。
2）相电压、线电压的关系 U CA U C
30
0
U AB
重点
U
A
U AB
由KVL得
U BC
U AB U A U B 3U A30 3U B 150 U BC U B U C 3U B 30 3U C 150 U U U 3U 30 3U A150
（a）图
（b）图
a图
U AB U A
b图 U ABY 3 U AY 30
U A 30 U AY 3
220 30 ; U 220 150 ; U 22090 ; U AY B C
四、小结： 对称三相电源：3个幅值相同，频率相同，相位 依次差120度正弦电压源。对称三相电压的相量 之和及瞬时值之和都为零。 星形连接：多一根线，浪费材料。两个电压等级， 线电压大小是相电压的 倍，相位超前与之相 3 关的相电压先行相30度，后序相150度。 角形连接：少一根线节约材料。一个电压等级， 相电压等于线电压。 另：以上对称三相电源星形和角形连接的线电压、相 电压的关系同样适用于对称星形负载和角形负载。
I B 44 120A
I C 44 120A
中线电流
I N I A IB IC 0
§9.4 不对称三相电路的计算
相序仪（相序指示器）电阻R是用两个相同的灯泡代替，使XC=R。 IA
eC
+ _ UA
A
_ _ N UC + UB +
二. 三相负载的连接 1. 星形连接（Y形） 相电流 ( phase current）： p i 流经每一相负载的电流 线电流：(line current）： il 流经A,B,C端线上的电流 中线电流：流经中线的电流 i 由KCL,中线电流： I I I I N A B C
A N
CA
C A
C
UB
相电压对称，线电压也对称。
结论：线电压大小是相电压的 3 倍，相位超前与之相关的 相电压先行相30度，后序相150度。
通常所说的380V和220V就是线电压和相电压的关系。
例2：正序对称三相电压作星形连接，若线电压 U BC 380180 V 求相电压 U A 。
§9.1 对称三相电源
一、 对称三相电源
重点
1.定义：3个幅值相同，频率相同，相位依次差120度正弦电压源。
A
+ +
B
C
+
u A U m sin(t ) u B U m sin(t 120 ) uC U m sin(t 240 ) U sin(t 120 )
ZAB
U AB，U BC，U CA 对称
而且三相负载对称
三相电源对称
Z AB Z BC ZCA
B C
I CA • IB I
C
ZBC I
•
I AB , I BC , ICA 对称 ICA