3 单相负载三相均衡供电电路的设计+星
电路原理——三相电路（2）
电路原理——三相电路（2）今⽇⼀⾔：She's articulate, strong, persuasive,arugumentative, beautiful and she'smy dearest, dearest friend. ——《五⼗度灰》电路原理 —— 三相电路（2）本⽂⽬录9.1 三相电路的基本概念9.2 对称三相电路的计算9.3 不对称三相电路的分析9.4 三相电路的功率及测量9.2 对称三相电路的计算把三相电源与三相负载按照⼀定的⽅式，⽤导线连接起来的电路就称为三相电路⼀、对称三相电路对称三相电路： 三相电源、三相负载都对称、且端线的阻抗相等的电路。
对称三相负载： 三个相同负载（负载阻抗模、阻抗⾓相等）以⼀定⽅式连接起来。
三相负载的两种接法对称三相负载的连接： 两种基本连接⽅式。
三相四线制： 指输送的电源相位为三相，⽤四根线路传输，其中三条分别代表A、B、C三相，最后⼀条为中性线N。
三相三线制： 三相四线制的基础上，把中线去掉，形成三相三线制。
⼆、对称三相电路的计算对称三相电路的物理量的特征：电源的物理量是对称的。
负载的物理量是对称的。
对称三相四线制线路：中线上⽆电流，此时可以把中线去掉。
（实际上的三相四线制电路负载往往不对称，故不能去掉中线）对称三相电路负载上的相电压和线电压：星形连接负载线电压⼤⼩是相电压的根号三倍，相位超前30°。
（注意对应的概念）⾓型连接负载线电压等于对应相电压。
对称三相电路负载上的相电流和线电流：星形连接负载线电流和对应相电流相同。
⾓型连接负载线电流⼤⼩是相电流的根号三倍，相位滞后30°。
（注意对应的概念）备份：星形连接的对称三相负载线电流和对应相电流相同，线电压⼤⼩是相电压的根号三倍，相位超前30°。
⾓型连接的对称三相负载线电压等于对应相电压，线电流⼤⼩是相电流的根号三倍，相位滞后30°，星形连接的对称三相电源线电流与对应相电流相等，线电压的⼤⼩为相电压的根号三倍，相位超前30°，⾓型连接的对称三相电源线电压等于对应相电压，线电流的⼤⼩为相电流的根号三倍，相位滞后30°三、 不对称三相电路计算三相电源、三相负载，以及对应端线阻抗，只要有⼀部分不对称，就叫不对称三相电路。
三相电路基本知识
三相电路基本知识一、概括三相电路基本知识是电力系统中至关重要的部分，涉及三相交流电的产生、传输、变换和应用。
本文旨在介绍三相电路的基本概念、原理及应用领域。
三相电路具有高效、稳定的特点，广泛应用于工业、商业和家庭等各个领域。
本文将重点介绍三相电源、三相负载、三相线路的接法、三相电路的功率计算，以及三相电路中的电压电流特性等内容，为读者提供三相电路的基本知识和理解，以便更好地应用和维护电力系统。
1. 介绍三相电路的重要性和应用领域三相电路在现代电力系统中占据着举足轻重的地位，其重要性不容忽视。
三相电路是一种能够同时传输三种频率电能的电路系统，其广泛的应用领域涵盖了工业、商业和家庭等各个方面。
了解三相电路的基本知识，对于电气工程师、电力工作者以及广大民众来说都至关重要。
三相电路的重要性体现在其高效稳定的电力传输能力上。
相较于单相电路，三相电路具有更高的输电效率和更大的容量，能够满足大规模电力负载的需求。
三相电路还能提供更为平衡和稳定的电力供应，有助于保障电力系统的整体运行安全。
三相电路的应用领域极为广泛。
在工业领域，三相电路是电动机、发电机、变压器等设备的核心驱动力量，广泛应用于各类机械设备、生产线以及自动化系统中。
在商业领域，三相电路用于照明、空调、电脑等设备，为商业活动的正常进行提供了重要支持。
在家庭领域，三相电路则为家用电器如电视、冰箱、洗衣机等提供了稳定的电力供应。
三相电路还广泛应用于电网建设、能源分配以及电力系统自动化控制等方面。
三相电路在现代电力系统中具有不可或缺的地位。
掌握三相电路的基本知识，对于理解和应用电力系统具有重要意义。
在接下来的文章中，我们将详细介绍三相电路的基本概念、工作原理以及相关的技术要点。
2. 简述三相电路的发展历程及其在现代电力系统中的地位三相电路的发展历程可以追溯到电力工业的早期阶段。
自发电机的发明以来，三相电路技术得到了不断的完善和发展。
随着工业化的进程，三相电路因其高效、稳定的特性，逐渐取代了单相电路，成为电力系统的主要组成部分。
《电工技术》任务5.1.2 三相负载星形连接电路的测试与分析
➢5.1.1 三相电源的测试 ➢5.1.2 三相负载星形连接电路的测试与分析 ➢5.1.3 三相负载三角形连接电路的测试与分析 ➢5.1.4 三相电路功率的测试与分析
➢ 任务5.2 安全用电及触电急救 ➢ 任务5.3 低压配电线路设计和安装
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5.1.2三相负载星形连接电路的测试与分析
1. 负载的星形连接
三相电路中，每相负载两端的电压称为负载的相电压，
即uU、uV、uW； 流过每相负载的电流，称为负载的相电流，用iUN、iVN、
iWN表示； 流过端线（火线）的电流称为线电流，用iU、iV、iW表示；
流过中心线的电流称为中心线电流，用iN表示。
三相三线制对于不对称三相负载，或者一相负载断路 或短路，将会出现很大的问题，这将在后面分析。
2020/7/12
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5.1.2三相负载星形连接电路的测试与分析
2. 星形连接的三相电路的分析
1）三相四线制电路
在如图5.14所示的三相四线制电路中，若中线阻抗远小于各相的负
载阻抗而可以忽略，则电源中点N与负载的中点N’之间为等电位点，中
【例5-1】在图5.14所示的三相四线制Y-Y电路中，已知三相
负载的阻抗为 ZU 8 j6Ω，ZV 3 j4Ω，ZW 10Ω
电源的相电压为220V，求各相电流及中线电流。
解：假定电源的U相电压：U• U 220∠0°V 则U相、V相、W相负载上的电压分别为
•
•
•
U U 220 00 V，U V 220 1200 V，U W 2201200 V
三相三线制电路的电压相量图如图 所示。从图中可看出：中点位移使 负载相电压不再对称，严重时，可 能导致有的因相电压太低而使负载 无法正常工作，有的因相电压比负 载额定电压要高而使负载设备损坏。
三相负载星形联接的对称三相电路
追寻目标英文诗歌As I Grow Older我长大了It was a long time ago.那是很多年以前。
I have almost forgotten my dream.我几乎要忘记了我的梦。
But it was there then,可它仍然在，In front of me,在我眼前，Bright like a sun-光亮如太阳——My dream.我的梦。
And then the wall rose,后来升起了一堵墙，Rose slowly,慢慢地升起，Slowly,慢慢地，Between me and my dream.把我和我的梦隔断。
Rose until it touched the sky-墙升起直抵天际——The wall.高墙壁立。
Shadow.阴影笼罩。
I am black.我黑了。
I lie down in the shadow.我扑倒在黑暗中。
No longer the light of my dream before me 我再也没有梦的光亮Above me.在眼前，在上方。
Only the thick wall.只有厚厚的墙。
Only the shadow.只有阴影。
My hands!我的手！My dark hands!我黑黑的手！Break through the wall!捅破那堵墙！Find my dream!捞回我的梦！Help me to shatter this darkness,击穿这黑暗，To smash this night,粉碎这黑夜，To break this shadow打破这阴影Into a thousand lights of sun,打出一千个太阳的光亮，Into a thousand whirling dreams 打出一千个眩晕的梦Of sun!啊，太阳！。
负载星形联接的三相电路
2. 不对称三相负载做星形联接时，不能取消中线； 否则将导致三相负载的相电压不对称！
例3：照明系统故障分析
在例1中，试分析下列情况
1. A相短路: 中性线未断时，求各相负载电压；
中性线断开时，求各相负载电压。
2. A相断路: 中性线未断时，求各相负载电压；
中性线断开时，求各相负载电压。
解: 1. A相短路
3. 照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供 电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断 器或刀闸开关。
练习与思考
1. 什么是三相负载、单相和单相负载的三相联接？ 三相交流电动机有三根电源线接到电源的A, B, C三端，称为三相负载，电灯有两根电源 线，为什么不称为两相负载？
2. 有220伏100W的电灯66个，应如何接入电压为 380V的三相四线制电路？求负载在对称情况 下的线电流。
如：
IA 1030 A
可知：
IICB
10 10
90 A 150 A
例1：一星形联接的三相电路，电源电压对称。设
电源线电压 uAB 380 2 sin(314 t 30)V。 负载
为电灯组，若RA=RB= RC = 5 ，求线电流及中线电
流IN ; 若RA=5 , RB=10 , RC=20 ,求线电流及
+
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. A相断路
A
1) 中线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中线断开
负载星形联接三相电路
随着工业自动化程度的不断提高，星形联接三相电路将在工业自动化 领域得到更广泛的应用，为工业生产提供稳定、可靠的电力支持。
THANKS
感谢观看
在星形联接中，如果某相负载发生故障，其他两相可以继续运形联接三相电路的结构简单，易于实现和维护。
缺点
中性线需求
星形联接三相电路需要中性线，如果中性线断开或接触不良，会 导致三相负载不平衡，影响系统的正常运行。
功率因数较低
由于存在无功电流在中性线上流动，星形联接三相电路的功率因数 相对较低。
在实际应用中，需要根据负载 的性质和电路的要求进行功率 计算，以确保电路的正常运行 和节能减排。
03
星形联接三相电路的工作原理
星形联接的特点
三个相线在一点（称 为中性点）汇合，然 后向三个负载分支。
星形联接的电压和电 流关系与三角形联接 不同。
每个负载都连接到中 性点和一根相线之间。
星形联接的电压电流关系
对不对称负载的敏感性
星形联接三相电路对于不对称负载较为敏感，可能导致三相电压和 电流的不平衡。
06
星形联接三相电路的未来发展
技术改进
高效能电机
随着电机技术的不断进步，未来星形联接三相电路中的电 机将更加高效，能够降低能耗，提高能源利用效率。
智能化控制
通过引入先进的传感器和控制系统，实现对星形联接三相 电路的实时监测和智能控制，提高系统的稳定性和可靠性。
04
星形联接三相电路的应用
在工业中的应用
驱动电动机
星形联接三相电路在工业中常用 于驱动三相电动机，提供稳定、
高效的旋转动力。
自动化控制系统
星形联接三相电路可以用于工业自 动化控制系统，如可编程逻辑控制 器（PLC）和变频器等设备的电源。
单相负载三相均衡供电电路的设计星
一、试验目旳 二、试验原理 三、试验内容与要求 四、实验设备 五、注意事项 六、试验报告要求
一、试验目旳
1. 深刻了解三相交流电路，掌握三相负载旳正确连接措施， 加深对三相电路中线电压和相电压、线电流和相电流之 间关系旳了解 。
2. 了解三相三线制和三相四线制旳特点，及三相四线制供 电线路中“中性线”旳作用。
不对称
有中线 无中线
线电压（V）
U12
U23
U31
相电压（V）
U1
U2
U3
电流（mA）
I1
I2
I3
不对称
有中线 无中线
中性线
IN
UNO
U12/ U1
计算 U23/ U2
U31/ U3
2. 单项负载三相均衡供电电路
某工厂有一单相电阻性负载，三相均衡供电，现场看到
实际接线如图所示。三相ห้องสมุดไป่ตู้流电源供电时要努力做到三相功
六、试验报告要求
1. 试验题目、目旳、原理、内容（涉及设计旳试验电路 图和试验数据表格）。
2. 整顿试验数据，填入各个表格中，并按要求进行计算。 3. 详细推导R、L、C之间旳关系，并计算相应参数。
三、试验内容与要求
1. 对称/不对称负载星形联接 2. 单项负载三相均衡供电电路 最大功率传
返回
1. 对称/不对称负载星形联接
设计不对称负载星形联接试验电路，测试. 并统计负载
端各线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源
中点和负载中点之间旳电压。
.
L1
I1
A
.
R1
N
IN
O
A
.
三个单相负载接在三相电路中的计算
三个单相负载接在三相电路中的计算下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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关于三相负荷和单相负荷的计算问题
关于三相负荷和单相负荷的计算问题全文如下：3 供电系统3.4 负荷计算3.4.1 负荷计算的内容包括：3.4.1.1 计算负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损耗。
在工程上为方便计，亦可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。
3.4.1.2 尖峰电流，用以校验电压波动和选择保护电器。
3.4.1.3 一级、二级负荷，用以确定备用电源或应急电源。
3.4.1.4 季节性负荷，从经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。
3.4.2 负荷计算方法宜按下列原则选取：3.4.2.1 在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。
对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。
3.4.2.2 用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线，配变电所的负荷计算。
3.4.2.3 用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时宜采用二项式法，一般用于支干线和配电屏(箱)的负荷计算。
3.4.3 进行负荷计算时，应按下列规定计算设备功率：3.4.3.1 对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。
(1) 连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。
(2) 断续或短时工作制电动机的设备功率，当采用需要系数法或二项式法计算时，是将额定功率统一换算到负载持续率为25%时的有功功率。
(3) 电焊机的设备功率是指将额定功率换算到负载持续率为100%时的有功功率。
3.4.3.2 照明用电设备的设备功率为：(1)白炽灯、高压卤钨灯是指灯泡标出的额定功率。
(2)低压卤钨灯除灯泡功率外，还应考虑变压器的功率损耗。
(3)气体放电灯、金属卤化物灯除灯泡的功率外，还应考虑镇流器的功率损耗。
3.4.3.3 整流器的设备功率是指额定交流输入功率。
3.4.3.4 成组用电设备的设备功率，不应包括备用设备。
3.4.4 当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负荷的计算有功功率时，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率，计算负荷。
单相负荷与三相负荷换算公式
单相负荷与三相负荷换算公式单相负荷和三相负荷是电力系统中常用的两种负荷类型，对于工程师而言，了解它们之间的换算关系是非常重要的。
在本文中，我们将详细探讨单相负荷与三相负荷的换算公式和相关概念。
首先，我们需要了解单相负荷和三相负荷的定义。
单相负荷通常是指电路中只有一个相线连接电源的负载，例如家庭用电器、小型电动机等。
而三相负荷是指电路中有三个相线与电源连接，通常用于大型电机、工厂机器等。
接下来，让我们来看看单相负荷与三相负荷之间的换算公式。
在实际工作中，常常需要将单相负荷转换成三相负荷，或将三相负荷转换成单相负荷，此时就需要使用相应的换算公式。
下面是两种情况的具体公式：1. 将单相负荷转换为三相负荷：三相有功功率 P = 单相有功功率P × 3三相无功功率 Q = 单相无功功率Q × 3三相视在功率 S = 单相视在功率S × 32. 将三相负荷转换为单相负荷：单相有功功率 P = 三相有功功率P ÷ 3单相无功功率 Q = 三相无功功率Q ÷ 3单相视在功率 S = 三相视在功率S ÷ 3需要注意的是，换算公式中的功率单位通常是千瓦（kW）或千伏安（kVA），若负荷的功率单位不同，需要进行单位换算。
同时，在实际应用中，还需要考虑电路的功率因数、电压等因素，以确保换算结果的准确性。
总的来说，单相负荷与三相负荷的换算公式是电力系统工程师必备的基本知识。
掌握这些公式不仅能够提高工作效率，还能够有效避免工程中的错误和失误。
在实际工作中，需要根据具体情况选择合适的负荷类型和换算公式，并结合实际参数确定负荷的具体数值，以确保工程的顺利进行。
单相电 三相电 等效电路原理
单相电三相电等效电路原理单相电和三相电是电力系统中常见的两种电力供应形式，它们有着不同的特点和应用场景。
等效电路原理是将单相电和三相电转化为等效电路进行分析和计算的方法。
首先，我们来了解一下单相电的特点和应用。
单相电是指只有一个相位的电流和电压。
在单相电系统中，电流和电压的波形是连续变化的正弦波，周期是相同的。
单相电主要应用于家庭用电、办公室、商场等小型用电场所。
单相电供电方式简单、成本低，适用于供应小功率电器和设备。
接着，我们来了解一下三相电的特点和应用。
三相电是指电源中具有三个相位（A、B、C）的电流和电压。
在三相电系统中，电流和电压的波形也是连续变化的正弦波，但是它们的相位差120度，分别在时间上错开了1/3周期。
三相电主要应用于大型工业和商业领域，供应高功率电器和设备，如电动机、电炉等。
那么，单相电和三相电的等效电路原理是什么呢？等效电路原理是将复杂的电力系统转化为简化的电路网络，以便进行分析和计算。
对于单相电而言，等效电路可以简化为一个电压源和一个电阻，用来表示电源和负载的关系。
对于三相电而言，等效电路可以简化为一个平衡三相电源和一个负载，用来表示电源三个相位之间的关系和负载对电网的影响。
在单相电的等效电路中，电源可以看作是一个电压源，通过一个电阻将电能传递给负载。
电源的电压和电流可以用简单的电路测量方法进行测量和计算。
负载的电流和电压可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律进行分析和计算。
通过等效电路原理，我们可以清楚地了解到单相电的特点和负载对电源的影响。
在三相电的等效电路中，将三相电源用一个平衡三相电源进行等效，可以将三相电转化为单相电进行分析计算。
平衡三相电源可以看作是三个相位相同、幅值相等、相位差为120度的正弦电压源。
负载可以通过一个等效电阻表示。
等效电路中，我们可以使用复杂的数学方法，如三相电功率公式、对称分量法等进行分析和计算。
通过等效电路原理，我们可以清楚地了解到三相电的特点和各相之间的关系。
单相负荷等效三相负荷的换算
单相负荷等效三相负荷的换算注册电气工程师供配电专业考试，2005年、2006年、2007年连续三年考试试卷中都出现了负荷计算方面的题目，也难住了一部分人，究其原因，是因为对负荷计算方法把握不正确。
负荷计算《建筑电气》杂志已登过多篇文章，这些文章虽然看似有道理，但，却经不起推敲。
也难怪最近有许多人抱怨，搬着《工业与民用配电设计手册》也看不懂计算方法，其中最让人不能理解的最难应用的是单相负荷换算等效三相负荷的计算。
本文将针对这一个方面的有关内容做一番阐释，不足之处，请广大同仁多提宝贵意见。
一、等效三相负荷是指在三相供电线路中线路上所接负荷需由电源提供的供电负荷容量值。
意义是确定供电容量、供电线路、供电设备。
起因是变压器和发电机是三相平衡设备。
直流电路就不存在等效负荷问题。
1、当负荷为三相平衡负荷时，无论星形接法还是三角形接法，供电容量都等于总负荷值（这不需要证明了，为便于计算均按照COS=1情况讨论。
当COS值低于0.7，无功功率电流大于有功功率电流时，应当按视在功率进行等效换算）。
2、当负荷为两台功率相等的单相负荷设备时，如果分别接于AN 相和BN相上，则A相上电流等于B相上电流，对供电容量、供电线路、供电设备来讲就必须满足IA=IB=IC。
等效三相负荷PD=3PA=3PB；如果分别接于A、B相和A、C相上时，则A相上线电流IA最大，IA= IAB= IAC，对供电线路、供电设备来讲就必须满足IA的需要，等效三相负荷PD= Ue*IA= Ue* IAB=3Ue IAB =3 PAB即PD=3PAB=3PAC。
3、当负荷为一台单相设备时，如果接于A、N上时，则A相上电流就是供电线路、供电设备必须满足的供电电流，即应满足IA=IB=IC条件。
等效三相负荷就是PD= UeIA+Ue IB+Ue IC= 3PA；如果接于A、B线间上时，可等效为Pa=Pb两个负荷，见图一。
∵Pa+Pb=Pab Iab=Ia=Ib(无论怎么变换都要保证流过A、B导线的电流值不变)∵Ue= Ua= Ub∴Pa=Pb= Ia*Ua= Iab* Ue= Pab根据前文②的的推导结果，等效三相负荷PD=3PA=3* Pab= Pab。
三相交流负载-——星形接法
13、有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问是什么原因？这楼的电灯是如何连接的？同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗淡，这是什么原因？画出电路图。
9、有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
四、巩固练习，检测达标（独立封卷完成）
10 有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
11、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接“220V、60W”的电灯20盏，画出连接电路图，并求各相电流和各线电流。
五、拓展延伸，课堂小结
12、三相交流负载的工作情况在分析时注意：每相负载都是相对独立的，应首先分相求解，再根据相、线之间的关系求线参数。
13、三相交流电的线电压、线电流无直接关系，而是要回到相电压、相电流中计算，再根据相、线之间的关系求解。
9、三相交流负载分析时的基本方法是什么？
三、合作探究，交流展示（选做）（3个）
10、有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
11、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接“220V、60W”的电灯20盏，画出连接电路图，并求各相电流和各线电流。
课题：三相交流负载 ——星形接法（第三十七、三十八课时）
专业科：电子电工
年级：一、二年级
单相转三相电源系统设计方案的探讨
单相转三相电源系统设计方案的探讨郭磊，星成武摘要：提出接触网供电单相转三相电源设计方案，采用有源功率因数调节电路实现直流升压，通过三相四线逆变桥实现三相功率的逆变输出，形成了一种适用于电气化铁路接触网取电的单三相电源供电方案。
经试验验证，该方案设计合理，电能输出满足国标要求。
关键词：单三相电源；逆变；方案设计0 引言我国电气化铁路三相负荷供电一般接引自地方电力线路，由沿线的专用配电所或邻近的箱式变压器引出，为特定的非牵引负荷供电。
然而对于特殊地区，如山区、隧道，不具备直接接引三相电力电源的条件，受牵引网27.5 kV单相供电制式的制约，也无法直接从接触网取电。
因此，电气化铁路特殊区段单相转三相电源装置应用需求迫切。
回顾国内外单相转三相电源解决方案，早期的有旋转劈相机、单-三相变压器、电容劈相器等，这些解决方案普遍存在谐波含量大、三相电压平衡度差、结构复杂、现场调试困难等缺点。
随着电力电子技术的发展，先后出现了采用半导体晶闸管、GTO、IGBT等为代表的逆变电源装置，具有电源输出稳定、带载能力强、抗干扰、体积小等优点。
本文研究采用电力电子装置实现接触网取电单三相逆变电源的方案设计。
该方案具有隔离输入侧干扰、容量大、体积小等优点，适合作为电气化铁路牵引变电所三相配电电源使用。
1 方案设计该方案设计从接触网取电，通过27.5/0.23 kV变压器进行降压，再接引整流逆变装置，主接线如图1所示。
3) 腹地货源对港口群干支航线网络的形成起主导作用，虽然非核心枢纽港腹地货源改善有助于提升这些港口的转运功能，但是由于其已开发干支泊位资源的不足，港口群整体的转运效率明显下降。
单三相逆变电源装置包括整流、逆变模块。
整流模块采用二极管不控整流桥，通过有源功率因数校正（Active Power FactorCorrection，APFC）电路实现电压升压；逆变模块采用IGBT的三相四线桥，实现三相逆变输出。
图1 方案主接线示意图1.1 APFC整流电路控制结构采用APFC电路，将Boost的DC-DC开关变换器（由开关管和相应控制电路组成）接在整流桥和输出电容之间，应用电流反馈技术，通过控制电路迫使输入端电流在整个周期内严格跟踪交流输入正弦电压波形，因而其功率因数高，THD值小，可实现提高功率因数、抑制谐波电流的功能，并且能在较宽的输入电压范围内工作，可有效解决谐波污染，明显减小输入电流的谐波失真度。
单相大功率负载采用L-C三相平衡法的实施要点
单相大功率负载采用L-C三相平衡法的实施要点
顾建华
【期刊名称】《电世界》
【年(卷),期】2007(48)1
【摘要】单相大功率负载，如不采取措施而直接接入电网，则势必会造成配电变压器容量增大，同时造成三相电流严重不平衡。
为此，在电路设计时可采取L—C 三相平衡法，即在三相电路中接入平衡电容器和平衡电抗器，使单相负载能均衡地转移至三相三线电源上，同时使每相功率因数cosφ=1，达到三相平衡。
这方面的应用实例，《电世界》已多次作过介绍。
总结这些成功经验以及笔者的体会，以下就设计与实施此类电路提出应注意的几个要点，供参考。
【总页数】3页(P19-21)
【作者】顾建华
【作者单位】上科电气有限公司,201603,上海
【正文语种】中文
【相关文献】
1.三相线路中大功率单相负载的一种有效平衡方法 [J], 孙丽贤;梁新福
2.单相无芯工频感应电炉采用电流调速法平衡三相负载 [J], 柳国宪
3.基于三相-单相电力电子变压器的牵引供电系统负载不平衡、无功和谐波潮流分析 [J], 闫晗; 舒泽亮; 姚家煊; 陈亚军; 马俊扬; 杜玉亮
4.三相四线用户单相负载自动平衡调节设备 [J], 王剑波; 王晓静; 朱逸芝; 朱惠红
5.三相电网对大功率单相感阻性负载供电方法的研究 [J], 罗乾显;潘建国;赵虹
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三项交流电路设计课程设计
大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电路设计题目：三相交流电路班级：学生姓名：学生学号：指导老师 : 完成日期： 2017年6月28日电气短学期课程设计三相交流电路一．实验目的1.掌握三相负载做星形和三角形连接的方法，2.验证并分析三相负载的相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系。
3.对三相星形不对称负载所发生的现象加以分析说明。
4.熟悉并掌握Multisim 的使用及基本操作。
绘制出基本电路图。
二．三项负载做星形连接1.定义如图2-1所示，当Z A=Z B =Z C =Z 时，称为对称三项负载。
电压向量关系： ..303︒∠=A AB （1） 有效值关系： p 3t = （2） 2.实验工具 Multisim 软件3.星形连接的对称三项负载电路图图2-1星形连接的对称三项负载电路图4.对称三相电路负载作星形相电压与线电压的实验图图2-2对称三相电路负载作星形的实验图（有中线）图2-3对称三相电路负载作星形的实验图（无中线）5.对称三相电路负载作星形数据分析表1 对称三相电路负载作星形实验数据测量项目Y0连接Y连接线电流相电流I A(A) 0.220 0.220 I B(A) 0.220 0.220 I C(A) 0.220 0.220线电压U AB(V) 381.051 381.051 U BC(V) 381.051 381.051U CA(V) 381.051 381.051 相电压U AN(V) 220 220U AN(V) 220 220U AN(V) 220 220 备注Y0连接表示有中线，Y连接表示无中线可以验证：对称三相电路负载做星形连接时，线电流与相电流相等，线电压是相电压的3倍。
三．不对称三相电路负载做星形连接1.定义如图2-1，当Z A≠Z B≠Z C≠Z时，称为不对称三相负载。
在星形联接的不对称三项负载电路中，若要保证三相不对称负载的相电压对称，必须采用三相四线制接法，即必须有中线。
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电线路中“中性线”的作用。
3. 培养正弦交流电路的工程设计能力和方法，学习判断相 序的方法，加深对单相负载三相电源均衡供电的理解。 4. 学习三相电路功率的测量方法。
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：
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°；
220V 18/20W
4μF 400V 10A
返回
五、注意事项
1. 接线、拆线、改换电路时，要将电源关闭，严禁带电操作。 2. 测量电流时，必须使用测电流插孔盒，注意操作顺序，严 禁用电流表测量电压。 3. 实验中每次电源开关合闸前，电压表与电流表要脱离实验
线路，防止冲击电表；
4. 连接在电路中的导线不要接触白炽灯，以免烫坏； 5. 接线、拆线时，要手持插头端，避免损坏导线。
六、实验报告要求
1. 实验题目、目的、原理、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，并按要求进行计算。 3. 详细推导R、L、C之间的关系，并计算相应参数。
A A A
. I3 . I2
R3
R2
实验表格
注意分清线电压、相电压，及无中线时电压的测量。
对称 U12 有中线 无中线 对称 中性线 计 算 线电压（V） U23 U31 相电压（V） U1 U2 U3 I1 电流（mA） I2 I3
IN
有中线
UNO
U12/ U1
U23/ U2
U31/ U3
无中线
. . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
2.2 仿真电路
2.3 相序判断
三相电源的相序可以利用星形无中线不对称负载中心 点电位偏移的现象来测定。用两个相同瓦数的白炽灯和一
个4μF电容接成形星无中线负载。接通电源以后，以电容所
在的一相为参考（B），灯泡较亮的一相滞后（C），灯泡 较暗的一相超前（A）。
某工厂有一单相电阻性负载，三相均衡供电，现场看到
实际接线如图所示。三相交流电源供电时要努力做到三相功 率平衡，努力做到功率因数接近1。
İA + ~A
127V
L1 N C L3 İC Cn L2 İB L
İL İR
220V 120w
B
127V
127V
İCn
2.1 关系推导
分析电路的工作原理，推导电感L和电容C与负载R的关系。
实验表格
注意分清线电压、相电压，及无中线时电压的测量。
不对称 U12 有中线 无中线 不对称 中性线 计 算 线电压（V） U23 U31 相电压（V） U1 U2 U3 I1 电流（mA） I2 I3
IN
有中线
UNO
U12/ U1
U23/ U2
U31/ U3
无中线
2. 单项负载三相均衡供电电路
三、实验内容与要求
1. 对称/不对称负载星形联接 2. 单项负载三相均衡供电电路 最大功率传
返回
1. 对称/不对称负载星形联接
设计不对称负载星形联接实验电路，测试并记录负载 端各线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源 中点和负载中点之间的电压。
L1
A .
. I1 . IN R1 O
N L3 L2
Il I p Il I p Il I p Il I p
I O 0,UOO ' 0 I O 0,UOO ' 0
不对称
星形接法 对称 无中线 不对称 对称 三角形接法 不对称
U OO ' 0 U OO ' 0
I l 3I p I l 3I p
二、实验原理Байду номын сангаас
U 3 U L P
相位关系是线电压超前相应的相电压30°角。
二、实验原理
负载联接方法 线电压 Ul与 相电压 UP 线电流 Il与 相电流 IP 中线电流IO 与 中心点电压UOO’
对称 有中线
U l 3U p U l 3U p U l 3U p U l 3U p
Ul U p Ul U p
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。
二、实验原理
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，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。
令U A U0， U B U 120， U C U120 U AB 3 U A 30 3U30, U BC 3 U B 30 3U 90, U CA 3 U C 30 3U150, UI A UI B UIC (cosφ 1), I A I L I R , I B I R I cn , I C I cn I L 3 R L 1 / C
B O R1 A C C
R2
2.4 数据表格
电源 A相
B相
平均功率
功率因数cosφ
C相
负载 电源 A相 电压Up 电流Ip 平均功率
B相 C相
负载
四、实验设备
实验设备名称 三相负荷开关 多功能测量仪 白炽灯 镇流器 电容器 电流插孔盒 规格与型号 380V 16A AC MAX 500V/2A 220V 40W 数量 1个 1块 4个 1个 1个 4个
实验三 单项负载三相均衡 供电电路的设计
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. 深刻理解三相交流电路，掌握三相负载的正确连接方法， 加深对三相电路中线电压和相电压、线电流和相电流之 间关系的理解 。 2. 了解三相三线制和三相四线制的特点，及三相四线制供