【电路理论电子教案】三相电路

CH11三相电路

主要掌握三相电路的基本概念及基本分析方法；线电压、线电流、相电压、相电流在Y和△联接中的关系；掌握对称、不对称的分析方法以及二瓦计法的基本道理；掌握三相电路功率的概念及应用。

§11-1三相电路的特点

教学目的：掌握三相对称电压、三相电源的连接方式。

教学重点：三相对称电压的表达方式、三相电源的星形连接。

教学难点：三相对称电压的相位关系。

教学方法：课堂讲授。

教学内容：

一、对称三相电压

如果三相电压不仅频率相同、幅值相同、且初相位依次相差1200，则称为对称三相电压。

1．瞬时表达式

2．相量的复数表达式及相量图

3．三相对称电压的相序

相序：各相电源经过同一值(如正最大值)的先后顺序。

（1）正序(顺序)：A—B—C—A

（2）负序(逆序)：A—C—B—A

4．三相对称电压的波形图

三相电压特点：

二、三相电源的连接方式

1．星形连接方式

线电流等于相电流。

则

一般表示为：

线电压对称（大小相等，相位互差1200）结论：对Y接法的对称三相电源

(1) 即线电流等于对应的相电流。

(2) 相电压对称，则线电压也对称。

(3)线电压是相电压的倍，即

(4) 线电压相位领先对应相电压30o。

2．三角形连接方式

则

即线电压等于相电压。

3．对称三相负载

如果三相负载中各相参数都相同，则称为对称三相负载。

§11-2对称三相电路的计算

教学目的：掌握对称三相电路的不同连接方式的计算。

教学重点：三相对称电路的星形连接方式、角形连接方式各电流的关系。

教学难点：三相对称电路的角形连接方式各电流的计算。

教学方法：课堂讲授

教学过程：课前提问：对称三相电压、对称三相负载？

教学内容：

一、三相四线制系统

1．中性点电压

根据节点法，以N为参考点，有

2．各相电流关系

因为三相电源对称，三相负载对称，即三相电流也对称，因此只计算其中一相即可。

3．中性线电流

[例]：教材例题11-1。

二、三相三线制

在对称的Y—Y三相电路中，中线不起作用，可省去，则三相四线制就变成三相三线制。

举例：书中例题5 – 2。

三、负载三角形连接

1．三相相电流关系

，，

2．线电流与相电流关系

线电流为相电流的倍，相位上线电流滞后相电流300。

四、比较负载星接和角接的各自特点

1．Y接：

2．Δ接：

§11-3不对称三相电路的计算

教学目的：掌握三相不对称电路的中性点漂移现象、三相四线制的优势。

教学重点：三相不对称电路的采用三相四线制的原因。

教学难点：中性点漂移。

教学方法：课堂讲授

教学过程：课前提问：三相对称负载星接和角接的特点？

教学内容：

一、中性点漂移

三相不对称负载无中线电路

1．中性点漂移的原因：

各相负载的相电压：

负载中点与电源中点不重合，这个现象称为中点位移。

2．中性点漂移的危害

中性点位移越大，负载相电压不对称越严重，有的相电压过高，有的相电压过低。相电压过高可能造成该相负载烧毁，相电压过低可能使得该相负载不能正常工作。

3．中性线的重要性

中性线保证每相负载的相电压就是电源的相电压，尽管各相负载不对称，也能保证负载正常工作。这就是低电压网广泛采用三相四线制的原因之一。

二、三相三线制的不对称电路的计算

1．负载星形连接

2．负载角形连接

三、三相四线制的不对称电路的计算

[例]：教材例11-3。

§11-4三相电路的功率

教学目的：掌握三相电路功率的求解、测量。

教学重点：三相对称电路各功率的求解、二表法。

教学难点：功率测量。

教学方法：课堂讲授

教学过程：课前提问：单相交流电路有功功率、无功功率、视在功率的公式？

教学内容：

一、三相电路的瞬时功率

二、对称三相电路的平均功率

1．有功功率

2．无功功率

3．视在功率

三、不对称三相电路功率的计算

不对称三相电路只能分别计算各相的功率，然后再求和。

四、三相电路功率测量

1．三相三线制的二瓦计法

若W1的读数为P1，W2的读数为P2，则P=P1+P2，即为三相总功率。注意：每块表的单独读数无意义。

2．三相四线制

若负载不对称，就不能用二表法测量三相功率。可用三表法。

若负载对称，则需一块表，读数乘以 3。

[例]：例题11-4。

附：

1．三相电路的优点: Three-phase circuit

作为电源的三相发电机比单相发电机结构简单,体积小.

电路的主要负载电动机,三相比单相结构简单,体积小.

输电线路,三相比单相用线量少,线路损耗小.

2．相序器工作原理：相序器又称相序指示器，是一种用来测定三相电源相序的仪器。它由一个电容和两个电阻值相等的白炽灯泡组成。在线电压对称的情况下，根据两个灯泡的明暗来确定电源的相序。