三相交流电路 (3)教材
第3章三相电路
波形图和相量图如图3-3所示。相电压对称。
u
uU
uV
uW ωt
UW
1200
1200
0
π
2π
1200
UU
UV
(a)相电压的波形图 (b)相量图
图3-3三相电源相电压的波形图和相量图
电源任意两根端线之间的电压称为线电 压，用uUV、uVW、uWU 表示，如图3-4所 示。 U1 L
1
uU
W2
你可要记 住了！
I L 3I P
（3-16）
线电流落后相应的相电流300的相位角。
例2 三相对称负载，每相R=6Ω,XL=8 Ω,接到UL=380V
§ 3.2
三相负载的联接
负载有单相负载与三相负载之分。对于 单相负载，应根据其额定电压接入电路。 若负载所需的电压是电源的相电压，应将 负载接到端线与中线之间。如图3-8(a)
U V W N
ZU
ZV 图3-8 (a)
ZW
若负载所需的电压是电源的线电压，应将 负载接到端线与端线之间。如图3-8(b)
UP=UL
很好记吧！
Hale Waihona Puke 思考题１．对称三相电源星形连接时，Ｕl= 3 Up ,线电压 的相位超前于它所对应相电压的相位 300 。
２．正序对称三相星形连接电源，若 UVW 380300V , 380/1500V， U U 220/1200 V， 220/-1200 V。 则 U UV UW
§3.1 三相交流电源
一、 概念
由三个幅值相等、频率相同、相位互差 120o的单相交流电动势按一定方式连接起来 所构成的电源称为三相交流电源。由三相电 源构成的电路称为三相交流电路。 三相交流电源一般来自三相交流发电机或 变压器副边的三相绕组。三相交流发电机的 基本原理如图3-1所示
实验三三相交流电路
实验三 三相交流电路一、实验目的1．验证三相对称负载星形、三角形联接时，线电压和相电压，线电流与相电流之间的关系。
2．了解不对称负载星形联接时中线的作用。
3．学习三相功率的测量方法。
二、实验原理简述三相负载根据其额定值和电源电压，可作星形（Y ）联接或三角形（△）联接，如图1-3-1、图1-3-2所示。
对称三相负载作Y 联接时，p l U U 3=，p l I I =。
中线电流00=I ，可以不接中线。
对称三相负载作△联接时，P l U U =，p l I I 3=。
U l 、U p 分别为线电压和相电压，I l 、I p 分别为线电流和相电流。
图1-3-1 三相负载星形接法 图1-3-2三相负载三角形接法不对称三相负载作Y 联接时，中线电流00≠I ，必须有中线。
这时仍有p l U U 3=的关系，即负载上的相电压仍对称。
如果无中线，则p l U U 3≠，负载较小的那一相相电压较高，相电压不对称，使负载不能正常工作。
因此，照明电路都采用有中线的三相四线制（Y 。
）接法。
而且为了防止中线断开，不允许在中线上安装熔断器和开关。
不对称三相负载作△联接时，p l I I 3≠。
这时只要电源三个线电压对称，不对称负载的三个相电压仍对称，对电器设备没有影响。
三相负载消耗的总功率等于每相负载消耗的功率之和，所以对于任何三相负载，都可以采用三瓦特表法测定功率。
三瓦特表法就是用三只瓦特表分别测量每相负载的功率，然后相加；在负载不变的情况下，也可以用一只瓦特表依次测量各相负载功率，然后相加即得三相总功率。
当负载对称时，每相的有功功率相等，所以只要用一个瓦特表测出任意一相的功率再乘ca以3，即得三相总功率。
这种测量功率的方法叫一瓦特表法，如图1-3-3所示。
以上方法在实际应用中很不方便，所以较少采用。
对于三相三线制电路，不论负载对称还是不对称，是星形接法还是三角形接法，都可以采用二瓦特表测量其功率，因此二瓦特表法得到了广泛的应用。
第3章三相交流电路
C
O
–Um
2
t
对称三相电压的波形图
对称三相电压相量图
三相交流电压出现正幅值 (或相应零值)的顺序称为相序。
A→B→C→A→ ，称为
正相序（正序或顺序）。
反之，B→A→C→B→或 C→B→A→C→，称为反相序
（反序或逆序）
•
UC 120°
120°
•
UA
120°
•
UB
分析问题时一般都采用正相序。
•
•
IC
UC ZC
U P120
Z
Il 120
φA= φB = φC = φ 线电流也对称
中线电流，I• N
•
I A
•
IB
•
IC
0
为零
iA
+
对称负载电压电流相量图
uA
N –– – uB
+ uC
+
iN
Z
•
UC •
N
Z
IC
iB
Z
•
IB
iC
•
UB
•
UA
•
IA
负载对称时，中线电流为 零，所以可以去掉中线，成 为三相三线制电路。
生感应电动势 e ，其方向为由
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。
eAX = 2E sinω t
交流发电机
三相交流发电机组成
电枢，亦称定子 磁极，亦称转子
Y
•
定子中放三个线圈：
A 定子
•
S
Z
第三章 三相交流电路
第3章三相交流电路3.1 三相交流电源判断题1. 三相电源的相序就是交流电的瞬时值到达最大值的顺序。
（√）2. 三相电源有正序（顺序）和反序（逆序）之分。
（√）3. 相线与中性线之间的电压称为相电压。
（√）4. 相线与相线之间的电压称为线电压。
（√）5. 相线与中性线之间的电压称为线电压。
（×）6. 相线与相线之间的电压称为相电压。
（×）7. 三相四线制电源中，相电压等于线电压的3倍。
（×）8．三相四线制电源中，线电压等于相电压的3倍。
（√）9. 线电压是指火线与零线之间的电压。
（×）10. 相电压是指火线与零线之间的电压。
（√）11. 三相对称电压就是三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相交流电压。
（√）选择题1．(2分) 已知对称三相电源的相电压u A=10sin(ωt+60°)V，相序为A-B-C，则当电源星形联接时线电压u AB为_____V。
A. 10sin(ωt+90°)B. 17.32sin(ωt+90°)C. 17.32sin(ωt-30°)D. 17.32sin(ωt+150°)正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。
2．(2分) 对称正序三相电源作星形联接，若相电压u B=100 sin(ωt- 30°)V，则线电压u AB=__ V。
A. 100 3sin(ωt+120°)B. 1003sin(ωt-60°)C. 1003sin(ωt-150°)D. 100 3sin(ωt-150°)正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。
3．(2分)在正序对称三相电压中，u A=U2sin(ωt-90°)，则接成星形时，其线电压u AB为_____。
A. U6sin(ωt+30°)B. U6sin(ωt-60°)C. U2sin(ωt-30°)D. U2sin(ωt+60°)正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。
三相交流电路的课程设计
三相交流电路的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握三相交流电路的基本概念、原理和分析方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解三相交流电路的定义、特点和应用；（2）掌握三相电源、三相负载的连接方式及其特点；（3）熟悉三相电路的功率计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用 Phasor 方法分析三相电路；（2）能够运用对称分量法分析三相电路中的不对称故障；（3）能够运用仪器仪表进行三相电路的实验测量和分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电路学科的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索、积极思考的科学精神；（3）培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.三相交流电路的基本概念：三相电源、三相负载、相电压和线电压等；2.三相电路的连接方式及其特点：星形连接、三角形连接、Y-D 连接等；3.三相电路的功率计算：总有功功率、无功功率、视在功率及其计算方法；4.对称分量法：正序、负序、零序分量的概念及计算方法；5.Phasor 方法：相量图的绘制和分析方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解三相交流电路的基本概念、原理和分析方法；2.案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解三相电路的应用；3.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手操作，锻炼实际操作能力；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通交流能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将采用以下教学资源：1.教材：《电路分析基础》、《电气工程基础》等相关教材；2.参考书：提供相关的论文、书籍、网址等参考资料；3.多媒体资料：制作课件、动画、视频等，形象生动地展示三相电路的原理和应用；4.实验设备：提供三相电源、负载、测量仪器等实验设备，让学生进行实际操作和测量。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
第3章三相交流电路及安全用电知识
表，你能用这些器件确定三相四线制供电线路中的火线和零线
吗？应该怎样做？
•2.三相供电线路的电压是380V，则线电压是多少？相电压又
是多少？
•3.三相电源绕组星接，设其中某两相间的电压
•
V，试写出其余两个线电压和三个相电压
的解析式。
•4.三相电源绕组连接成星形，已知三相绕组的感应电压对称。
实际测量的结果
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3 三相电路的电功率及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率 •不论负载联接方式如何，总的功率必定等于三相功率之和：
•若三相负载对称，三相总功率是各相功率的三倍，即
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率
•【例3.5】 一台三相异步电动机，铭牌上额定电压是220/380V， 接线是△/ㄚ接，额定电流是11.2/6.48A，cosΦ=0.84。试分别求 出电源线电压为380V和220V时，输入电动机的电功率。 •【解】①UL=380V时，按名牌规定电动机定子绕组应ㄚ接：
UAB=380V,UBC=UCA=220V,UA=UB=UC=220V。问线路连 接上出现了什么问题？
•5.三相绕组角接，不慎将一相绕组的首尾端接反，会产生什
么后果？为什么？
•6.试述三相四线制供电的优越性。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2 三相电路中负载的连接方式
三相负载：需要接在三相电源上才能正常工作的负载，由三 部分组成，其中每一部分叫做单相负载。 对称三相负载：每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，如三 相电动机。 不对称三相负载： 不满足每相负载的阻抗值和阻抗角完全相 等，如由单相负载组成的三相负载。 三相负载的连接方式：有 Y和 两种接法，至于采用哪种方 法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。
电工学第三章三相交流电ppt课件
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所加 的电压都超过额定电压（220V) ，这是不允许的。
(2) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流： 线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
《电子电工技术》课件——第四章 三相电路
2
I 3I 30
L3
3
U 31
I
3
I 3
I
U 12
1
I 2 U
I
2 I 3
I L1
23
负载对称时三角形接法的特点
L1
U 31 L2 L3
I L1
U 12
I 1
I
L2
U I
23
L3
I 3
ZZ Z
I 2
每相负载电压=电源线电压
I 3I
l
p
各线电流滞后于相应各相电流30°
第三节 三相负载的功率 每相负载
定子 W2
•
V1 转子
三相电动势 分别称为U、V、W相或1、2、3相
e E sin t
1
m
e E sint 120
2
m
e E sint 240
3
m
Em sin( t 120)
E E0 1
E E 120 2
E3 E 120
三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120º
称为对称电动势。
e 2
3
L2
L3
L1
e 1
e
L2
2
L3
(2)三相负载
星形负载
Z
Z
Z
三角形负载
Z
Z
Z
(3)三相电路计算
负载不对称时：各相电压、电流单独计算。 负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。
电流其余按对称原则，相线电流的关系一一写出。
三相电路的计算要特别注意相位问题。
负载Y形接法
I I
l
P
负载Y形接法有中线时
第3章(三相交流电路)
IN
I zA
I zC
Z3
ZA N'
IB
IC
ZB
I zB
相电流：各相负载的电流，正方向与相电压的极性一致。 线电流：端线中的电流，正方向从电源流向负载。
中线电流：中线中的电流，正方向从负载流向电源。
三相对称负载：各相负载的大小、性质完全相同。
（2）负载Y接三相电路的计算
LA UA N UB UC N LB LC – + UA –
三个最大值相等、角 频率相同、相位上互差 120°的正弦交流电。
(2) 三角形连接（Δ）
LA
CA
+ – +
–
U AB U
结论：电源Δ 形联结时 线电压U l 相电压Up
LB
UBC U BC
–
+ LC
第三节 三相电路中负载的连接
1. 三相负载
分类
负载
三相负载：需三相电源同时供电
三相电动机等
u eA eB eC
ωt
eA Em sin t eB Em sin( t 120 ) eC Em sin( t 120)
相量表示
0
T
E A E 0 E
UC
E 120 E ( 1 j 3 ) EB 120° 2 2 E 120 E ( 1 j 3 ) EC 2 2
第3章 三相交流电路
三相交流电源 三相电路负载的连接 三相电路的功率
0
引 言
单相交流电路：它的电源是一个交流电动势； 三相交流电路：它是由三个频率相同、幅值相等、 相位互差120°的电动势作为电源。
三相交流电路优点：
《三相交流电》教学设计 SS
《三相交流电》教学设计《三相交流电》教学设计学校执教授课类《三相交流电》教学设计中等专业技术学校授课班级授课时间90分钟型一、教材及教学内容分析1、使用教材：培训教材《电工》2、教学内容：第四章《交流电路》第三节“三相交流电”3、教材分析：我们日常生活中接触的都是单相交流电，而在电工的动力系统中，大多都用的三相交流电，所以三相交流电的产生及其特性，十分重要，但学生又感到很抽象，需要详细讲解。
教材从介绍三相交流电的产生原理进入，分别介绍了三相发动机绕组联接，及三相负载的联接方式及其选择方法。
二、教学对象分析1.知识技能学生在初中已学过单相交流电，但没有接触过三相交流电，因而对三相交流电还是比较模糊。
2.学习能力整体上来说，学生的专业思维能力及解决实际问题的能力不强3.学习态度大部分学生对学习电工兴趣不大，甚至有抵触现象。
总体上一部分学生学习态度较认真，个别学生参与课堂思维的积极性不够三、教学目标及方法：1、教学目标：1）理解三相交流电的产生原理。
2）掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。
3）掌握三相负载的联接方式及其选择方法。
4）掌握对称三相负载Y形连接和△连接时，2、教学负载线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
方法：讲授法、归纳法四、重点、难点分析：1、重点：三相负载的联接方式及其选择方法。
2、难点：三相交流电的产生原理。
五、教学过程：教学阶段复习、引入（5分钟）教学内容1、复习：我们日常生活中的用电是单相交流电，回顾：单相交流电怎样产生？（单相交流发电机的转子绕组由直流励磁产生一个磁场，当转子由原动机拖动作匀速转动时，定子绕组便切割转子磁场而感应出单相电动势。
）2、引入：日常生活中用的电大多都是220V的，由一根“火线”及一根“零线”传输。
而工厂里的电力系统用电大多都是380V的，而且我们可以看到，室外的远距离输电都是用“四根教师活动提问，引导学生复习旧知识引出新课题学生活动复习，回答问题线”的，称为“三相四线制”，这都是怎么来的？这些内容都是接下来要学习的三相交流电的知识。
三相交流电路
W1
+
+ e1 – U2 W2 – V2– e e3 2
+
+
& U12
–
L1
端线(火线) 端线(火线)
& U1
– – – & & U2 & U31 + V1 + U3 – + & U23 + – +
N
中线(零线) 中线(零线)
L2 L3
相电压：端线与中线间（发电机每相绕组） 相电压：端线与中线间（发电机每相绕组）的电压 & & & U1、U2、U3 、Up 线电压： 线电压：端线与端线间的电压
中线电流不为0 中线不可去掉。 中线电流不为0，中线不可去掉。 中线的作用就是要保证每相负载两端的电压等于电源 的相电压，保证不对称星形负载的相电压对称。 的相电压，保证不对称星形负载的相电压对称。实际应用 中不允许中线上接入开关和保险丝，以免断开。 中不允许中线上接入开关和保险丝，以免断开。
不对称负载
负载对称时，只需 负载对称时， 计算一相电流， 计算一相电流，其 它两相电流可根据 & U3 对称性直接写出。 对称性直接写出。 & I3 = Z3 负载对称时,中线无 负载对称时 中线无 电流,可省掉中线 可省掉中线。 电流 可省掉中线。
所以负载对称时， 电流也对称。 所以负载对称时，线电流也对称。 & & & & 中线电流 I N = I1 + I2 + I3 = 0
第3章 三相交流电路
3.1 3.2 3.3 三相交流电源 三相电路负载的连接 三相电路的功率
引言
单相交流电路：它的电源是一个交流电动势； 单相交流电路：它的电源是一个交流电动势； 三相交流电路：它是由三个频率相同、幅值相等、 三相交流电路：它是由三个频率相同、幅值相等、 相位互差120 的电动势作为电源。 120° 相位互差120°的电动势作为电源。 三相交流电路优点： 三相交流电路优点： （1）三相交流电易于获得； 三相交流电易于获得； （2）广泛应用于电力拖动的主要负载—三相交流电 广泛应用于电力拖动的主要负载— 动机结构简单，性能良好，可靠性高； 动机结构简单，性能良好，可靠性高； （3）三相交流电适于远距离输电。 三相交流电适于远距离输电。
电工电子技术与技能 第3版 教案第6章 三相正弦交流电路
课题6.1 三相正弦交流电源课型新课授课班级授课时数 1教学目标1.了解三相正弦交流电的产生过程。
2.能理解三相正弦交流电的供电方式。
教学重点1.了解三相正弦交流电的产生过程。
2.能理解三相正弦交流电的供电方式。
教学难点1.了解三相正弦交流电的产生过程。
2.能理解三相正弦交流电的供电方式。
教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。
学情分析教后记新课A. 话题引入在工厂、实验室或需要安装大功率空调的场所，我们常常见到如图6-1所示的四孔插座。
它与一般两孔、三孔插座不同之处，在于它引入的是三相正弦交流。
三相正弦交流电是三个频率相同、相位互差120、幅度大小相等的电压组成的。
目前，世界各国电力系统普遍采用三相交流电源，如有需要单相供电的地方，可以应用三相交流电中的一相。
B. 新授课6.1.1 三相正弦交流电的产生三相交流发电机有三个绕组，可以产生三相电源。
图6.1b 为三相交流发电机原理示意图，如图所示它主要由定子和转子构成。
定子中嵌有三个完全相同且相互独立的绕组，在空间位置上彼此相隔1200，分别用U1U2、V1V2、W1W2表示。
U1、V1、W1表示各相绕组的首端，； U2、V2、W2表示各相绕组的末端。
每个绕组称为发电机的一相，分别称为U 相、V 相和W 相。
当转子在外加驱动力的作用下顺时针匀速旋转时，就相当于定子每相绕组以角速度ω逆时针旋转，作切割磁感线运动，从而产生感应电动势U e 、V e 、W e 。
由于三个绕组结构相同，在空间相差1200的角度，因此，三个感应电动势U e 、V e 、W e 的频率相同、最大值相等、相位彼此相差1200。
各相电动势的三角函数表达式为： t e e m U ωsin = (6.1))120sin(0-=t e e m V ω (6.2))120sin()240sin(00+=-=t e t e e m m W ωω (6.3)如果以U e 为参考正弦量，则三相电动势波形如图6.2（a ）所示，相量如图6.3（b ）所示。
三相交流电路和安全用电教材(PPT 83页)
L1
U 3
＋
L3
U ＋
－N
－－
I3 L
1
U 2
＋
L2
I1L
I12
U12 ＋
－
I2 L
Z
I23 ＋
I3 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
－
Z
U
U
23
31
－
Z
＋
注意电路
UP UL
IL 3IP
中规定的 正方向
IL3IP30
线电流滞后所对应的相电流30o
4-38
三相负载中各电压和电流和关系
I3 Z2
I2
相电流:流经负载的电流 有效值：IP
I1 、I2、I3
线电流：流经相线上的电流
有效值： I L
I1L、 I2L、 I3L
4-20
L1
U 3
＋
L3
＋
U 1
－N
IN I1L
Z1
I1
－ － U 2 ＋ I3 L
Z3 L2 I2L
I3 Z2
I2
I1
U1 中线没电阻
Z1
I2
U Z
2 2
I3
U Z
3 3
中线电流
* 相电流=线电流
IN IL1IL2IL3
IP IL IP IL
4-21
二、负载星形接法时的一般计算方法
L1
U 3
＋
L3
＋
U 1
－N
I1L IN
Z1
I1
－ － U 2 ＋ I3 L
Z3 L2 I2L
I3 Z2
4-6
2. 相量表示式及相互关系
电工技术(第三版 席时达)教学指导、习题解答 第四章
4-2-2三相四线制对称电路中，负载为纯电阻（星形联接），相电流为5A，试问
(1)若电源电压不变，中性线阻抗忽略不计，其中一相功率减半，则中性线电流变为多少？
(2)若一相负载不变，两相负载电流减至2A，则中性线电流变为多少？
【讲授】三相交流电通常由三相交流发电机产生，通过三相输电线路，传输到用户使用。
一、三相电动势
【讲授】图4-1-1。
图4-1-1图4-1-2
【说明】①U、V、W三相绕组在空间相隔120°。当转子磁极在原动机拖动下以角速度ω按顺时针方向匀速旋转时，三相定子绕组依次切割磁力线，在各绕组中产生相应的正弦交流电动势，这些电动势的幅值相等，频率相同，相位互差120°，相当于三个独立的交流电源，如图4-1-2所示。
图4-2-9
[解]因为是对称电路，故可归结到一相来计算。
ＵＰ＝Ｕl/ ＝220V
IＰ＝ = =22A
φ=arctan=arctan =53.1°
选U为参考相量，则
İU＝=22/－53.1°A
İV＝=İU/－120°=22/－173.1°A
İV＝=İU/120°=22/66.9°A
图2-10
【小结】①三相交流电源的电动势是三相对称的电动势，即幅值相同，频率相等，相位互差120°。在三相四线制供电系统中，相线与中线之间的电压称为相电压，相线与相线之间的电压称为线电压。线电压在数值上是相电压的 倍，在相位上超前于相应的相电压30°。在我国低压供电系统中，通常相电压为220V，线电压为380V。
③大批量的单相负载对于三相电源来说，在总体上可看成是不对称的三相负载。
《电工电子技术基础》第3章三相交流电路.ppt
3.1 三相电源的连接方式 3.2 三相负载的连接方式 3.3 三相电路的功率
第1章
3.1 三相电源的连接方式
1. 对称三相交流电
A
定子 首端： A B C 三绕组在空间
↓↓↓
位置互差120o
Y×
N
Z
尾端： X Y Z
•
转子
转子装有磁极并以 的速度旋。三
个线圈中便产生三个单相电动势。
C×
S
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。
第3页
1.负载的Δ形连接:
iA 线电流
A
iAB
Δ接负载的端电压等于电源线电压；
火线上通过的电流称为线电流Il； 负载中通过的电流称为相电流IP；
接时 U l： U p
uAB uCA Z
三个线电压也是对称的，
e C uA
ZX
Y
u AB
u CA
N
且超前与其相对应的相电 压30°电角。
UC
A
-UA
N
-
30 UBN
30
UAB
- 30
UCN
uB
u BC
B C
•
•
•
•
•
UABUANUBN UAN(UBN)
•
•
•
•
•
UBC UBNUCN UBN(UCN)
•
•
•
•
•
UCA UCNUAN UCN(UAN)
由相量图还可看出，在三相对称情况下，线电流是相 电流的1.732倍，相位滞后与其相对应的相电流30°。
第3页
建筑电气：三相交流电路
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普通高等教育“十一五”国家级规划教材
2.4.2三相负载的组成与连接
主要内容
例2.5 如图244所示为一对 称三相电路， 对称三相电源 的线电压为 380V，每相负 载的阻抗
29
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2.4.2三相负载的组成与连接
主要内容
Z 80/-30°Ω，输电线阻 Zl 1， j2
4
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2.4.1 三相交流电源
主要内容
三相交流电一般是由三相交流 发电机产生的，其原理图如图236所示。
在发电机中有三个相同的绕 组（即线圈）。三个绕组的首 端分别用U1、V1、W1表示，尾 端分别用U2、V2、W2表示。
5
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主要内容
由对称性得 IB =2.69/-150.9°A
故相电流为 IIaC=I2A.6，9/I8b 9.1I°B，AIc IC
三相负载的相电压
Ua ZIA 80/30° 2.69/-30.9°= 215.2/-0.9°V
Ub 215.2/-120.9°V Uc 215.2 /119.1°V
3
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普通高等教育“十一五”国家级规划教材
2.4.1 三相交流电源
主要内容
（1）在同一尺寸下，三相发电机发出的功率大； （2）在输出距离和功率一定时，采用三相制可以节约有 色金属； （3）三相交流电动机等用电设备结构简单，性能良好， 价格便宜。
组成三相交流电路的每一相电路是单相交流电路。整 个三相交流电路则是由三个单相交流电路所组成的复杂 电路，它的分析方法是以单相交流电路的分析方法为基 础的。
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计算 U23/ U2
U31/ U3
返回
2.1 对称负载星形联接电路
设计对称负载星形联 L1 接实验电路，测试并记录
各线电压、相电压、线电 N
流、相电流、中线电流、 L3 电源中N O
. I.3 R3
R2
I2
2.2 不对称负载星形联接电路
设计不对称负载星形 L1
UL=3 UP
相位关系是线电压超前相应的相电压30°角。 2. 三相对称负载星形联接时，各负载相电压的数值相等，相 位互差120°，各线电流和相电流的数值相等，相位互差 120°，中线电流为零。
三相不对称负载星形联接而且有中线时，各相电压对称， 相电流不对称，中线电流不为零。
二、实验原理
3. 三相负载三角形联接，负载对称时，负载的线电压等于 相电压，相位互差120°， 线电流和相电流的关系为：在数 值上线电流等于相电流的3倍；在相位上线电流滞后相应 的相电流30°；负载不对称时，电路各相电流和线电流将 发生变化，它们不再对称。
三、实验内容与要求
1. 测试三相对称电源 2. 设计实验电路 3. 测电路的三相总功率
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1. 测试三相对称电源
实验室中，三相交流电是三相四线制联 接，其电压为220/127V。要求测试三相对称 电源各线电压和相电压数值，并记入表格。
线电压（V）
U12
U23
U31
相电压（V） U1 U2 U3
U12/ U1
3. 掌握三相不对称负载作星形和三角形联接时，各线电 压、相电压、线电流、相电流的变化情况；
4. 学习三相电路功率的单瓦计及两瓦计的测量方法。
返回
二、实验原理
1. 三相对称电源的线电压、相电压均大小相等，相位互差 120°角。连接成三相四线制供电线路时，其线电压UL和相 电压UP都是对称的。它们之间的数量关系是：
计算 U23/ U2
U31/ U3
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2.3 对称负载三角形联接电路
设计对称负载三角形 L1 联接实验电路，测试并记
I1
I12
.
I31
录各线电压、相电压、线
电流、相电流、中线电流、L3
电源中点和负载中点之间
的电压。
L2
. I3
R31 . I2
R12
R23
. I23
2.4 不对称负载三角形联接电路
2. 电流插孔盒在电路中起一根导线的作用，切记不 能把电流插孔盒与电源和电灯并联连接造成短路事 故。
五、注意事项
3. 功率表的电流线圈和电压线圈皆为多量程，必 须保证被测电流和电压都不得超过功率表的相应 量程，才可保证功率表的使用安全，仅考虑功率 表的读数不超过量程是不够的。 4. 接线路时一定要把三相负荷开关接到电路中， 把它作为线路的电源开关。
I1
I2
I3
I1/ I12
计算 I2/ I23
I3/ I31
返回
3. 测电路的三相总功率
采用三相负载三角形联接电路，对于 对称负载和不对称负载分别用单瓦计法和 两瓦计法测电路的三相总功率。
对称 不对称
单瓦计法
P12
P23
P31
计算 P总
两瓦计法
P1
P2
计算 P总
四、实验设备
实验设备名称 白炽灯
交流电压表 交流电流表
功率表 三相负荷开关
电流插孔盒
规格与型号 220V 40W T51,0-600V T51,0-1A D51，0-600V，0-1A 380V 16A 400V 10A
数量 4个 1块 1块 1块 1个 6个
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五、注意事项
1. 实验过程中测量电流时，必须使用电流表插头， 电流表插头的两根导线必须固定接在电流表两端， 测量电流时只要把插头插入电流插孔盒中即可。
联接实验电路，测试并记
录各线电压、相电压、线 N
电流、相电流、中线电流、 电源中点和负载中点之间 L3
的电压。
L2
I1
. R1 IN O
.
I3 .
R3
R2
I2
实验表格
有中线 无中线
有中线 无中线
线电压（V）
U12
U23
U31
相电压（V） U1 U2 U3
电流（A）
I1
I2
I3
中线
IN
INO
U12/ U1
设计不对称负载三角 L1 形联接实验电路，测试并
.
.
I1
I12
.
I31
记录各线电压、相电压、
. R31
R12
线电流、相电流、中线电 L3 I3
流、电源中点和负载中点
.
之间的电压。
L2
I2
R23
. I23
实验表格
对称 不对称
对称 不对称
线电压（V）
U12
U23
U31
相电流（A）
I12
I23
I31
线电流（A）
实验六 三相交流电路
一、实验目的 二、实验原理 三、实验内容与要求 四、实验设备 五、注意事项 六、实验报告要求
一、实验目的
1. 学习用电设备三相供电线路的正确联接方法。了解不 正确连接对负载工作的影响，了解三相四线制供电线路 中线的作用；
2. 验证三相对称负载作星形联接和三角形联接时，线电 压与相电压、线电流和相电流之间的关系；
. R1
N
IN A
O
.
L3
A I.3
R3 R2
L2
A I2
三相星形连结负载电路图
S
380V输出 调压输出
v
m
v
A
A
A
IA
RA1
A
A
RA
B
RC
A
C
A
A
RB
IC IBC
A
IB
三相三角形连结负载电路图
4. 三相电路功率测量可采用单瓦计法、两瓦计法：
(1) 单瓦计法：对于三相对称电路，只要用一个功率表测量 出一相电路的功率，然后将其读数乘以3就是三相电路的总 功率。
(2) 两瓦计法：以三相电路中任一线为基准，用一个功率表 分别测另两线与基准线之间的功率后叠加起来，即为三相 电路的总功率，其原理图见上篇第二章第三节。
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六、实验报告要求
1. 实验题目、目的、内容（包括设计的实验电路 图和实验数据表格）。 2. 整理实验数据，填入各个表格中。 3. 将两瓦计法测出总功率与单瓦计法测出的总功 率值相比较，指出产生误差的原因。 4. 分析实验中所遇到的某些问题或现象。
S
380V输出 调压输出
v
m
v
A
A
L1
A I1