电工

3. 相序
三相电动势出现正幅值（或增长过零点）的顺序
A 4. 对称电动势 eA，eB，eC 幅值相等，频率相同，彼此间有相同的相 位差 B C
E E 0 E A B C e A e B eC 0
5. 三相（电动势）绕组的连接 1）三相绕组的末端连接 点称为中性点或零点，用 N 表示。
相线
+ -
A
中性点
- -
eA 中性线 相线 相线
2）从中性点引出的导线 称为中性线，这种连接 法称星型联接。
3）从始端 A、B、C 引 出的三根导线称为相线 或端线，也称火线。
N
B C
+
eC
eB +
供电方式： 1、三相四线制
a、三个相电压
2、三相三线制
b、三个线电压
三个线电压
+ -
A N
eA
+
eC
I A、I B、I C、I N ?
A
N
iA
i N 5
20
RA
380 解：设U A
3
0 2200 V
RB
RC 10
U A 440 A I A RA
B iB
C
iC
UC

U B 22 120 A I B RB U C 111200 A I C RC
UA - N- -. . UB UC B+
.
UN′N
.
ZA
+ N' ZB
ZC
U U U (0.3 j 0.266) U C C N'N p
0.4U p UC
Up , UC Up UB
B相灯较亮
负载不对称而又没有中性线，负载相电压就不对称， 从而引起有的相电压过高，高于负载的额定电压，有 的相欠压，这是不允许的。
2）相电流等于线电流 3）
I I I I I I A A B B C C
I I I I N A B C


A
I A
_
UC
N
UA _

+
UB

IN

ZA
N
ZC
B
ZB
+
+
+
IB

C
I C
已知：ZA、ZB、ZC ，电源的相电压为 U ，
+ + -.
ZB U'B
+ +
-.
ZC U'C
+ + -
-.
0 对称负载 U NN
0 不对称负载 U NN
-
UA N
.
-
UB
.
UC
.
U U U A A NN U U U B B NN U U U C C NN
§5.3 负载三角形联接的三相电路
一、三角形接法（ ）

I A
A
+
特点
UC

UL UP
+
_ _A N
U

+
UB


_
+
I AB
I CA
+ +
IB
U CA _ B
+
U AB
Z AB U AB
_
_
+
Z CA U CA
I BC Z BC
+
IP IL
U U BC BC I _ C C _ +
中线的作用是使星形联接的不对称负载的相电压 对称。
例：RA = 5Ω，RB = 10Ω，RC = 20 Ω ，UP = 220V，求 （1）A 相短路时；（2）A 相短路而中线又断开时， 各相负载上的电压 iA
A
解： （1）A 相短路时
烧 A 相保险丝， B、C 相电 压不受影响
N B C
iN iB
负载相电流
,I 对称得到 I B C
U A 求一相 I A ZA
例： U P 220V ,
、I 、I 、I ? I A B C N
A
N
2200 V 解： 设 U A
I A
U A 440 A I A RA
5 I N
5
第五章 三相电路
§5.1
一、三相电动势的产生 定子 － 电枢 转子 － 磁极 原动机拖动→转子旋转→ 感应电动势→三相电压
C
三相电压
1. 若以A相绕组的感应电动势作为参考，则
eA Em sint
eB Em sin(t 1200 )
eC Em sin(t 2400 ) Em sin(t 1200 )


IC

UC U 120 I C120 C ZC Z C C
UC


Y：线电流 = 负载相电流
I I I 中性线电流I N A B C
若 Z A R, ZB jX L , ZC jX C
定性
IA

IB


UA

IC
UB

例： U L 380V,
U BC 380 V UB
N B C
iN iB iC
RA RB RC
380 10 127 V 10 20
B RB RC C
380 UC 20 253 V 10 20
结论： 1）有中性线且负载对称——负载相电压对称，中性 线电流为零 ，可以将中性线去掉，变为三相三线制。 2）有中性线但负载不对称——负载相电压对称，中 性线电流不为零。 3）负载不对称而又没有中性线，负载相电压就不对 称，从而引起有的相电压过高，高于负载的额定电 压，有的相欠压，这是不允许的。 4）中性线的作用就在于使星形联接的不对称负载的 相电压对称，为了保证负载的相电压对称，就不应让 中线断开。 ∴在主干上，中性线内不接入熔断器或闸开关。
计算举例 设：Z AB 10 , Z BC j10 , Z CA j10 ,
U L 200V,负载
解：设 U AB 200 0 V
，求负载相电流、线电流。
iA
A
U AB 2000 iCA I AB 200 A Z AB 10 Z CA Z BC U BC 200 120 I BC 20150 A iB iBC Z BC 1090 B
I CA
C U CA 200120 20 150 A Z CA 10 90
i AB
Z AB
iC
iA
A
iCA
Z CA
i AB
Z AB
Z BC
B
C
iB
iC
iBC
I A I AB I CA 20 0 20 150 38.615 A
I B I BC I AB 38.6165 A
2. 用相量表示
E 0 0 E A 1 3 E 120 E j E B 2 2
0
1 3 0 EC E120 E j 2 2
E C
E A
E B
E E 0 E A B C e A e B eC 0
U CA
U AB I AB Z AB U BC I BC Z BC U CA I CA Z CA
I CA
X arctan R I
一、星形联接（Y）
I A



A

I A
_
UC
+
UA _ N UB
+
IN

ZA U A
N
+
+ +
IB
B
I C
ZC
+
U C
__ _ U B
ZB + IB
I C
C
U U U U U 特点： 1）负载相电压等于电源相电压 U A A B B C C
不对称，有高有低
例：ZA = - jR，ZB = ZC = R 解： 设 U A U P 0 V
A
+
U U U A B + C C Z A ZB ZC U NN U p ( 0.2 j 0.6) 1 1 1 Z A ZB ZC U U U (0.3 j1.466) 1.49U p U UB B B NN p
RA RB RC
iC
（2）A 相短路时，且中线断开时 0 U U 0
A
U U B BA U U C CA
A
380 V UB 380 V UC
求（ 1） A相断开；（ 2） A相断开而中性线也断开， 各相负载上的电压。 iA
A
解：（1）A 相断开时 B、C 相电压不受影响。 （2）A 相断开，且中线断开时 由三相电路变为单相电路
IC


IA U A

IB UB

IN
I N I A I B I C 29.1 19 A
二、三相对称负载
IA
IB



ZA = ZB = ZC = Z
UA ZA


( Z A Z B ZC Z , A B C )
求：线电流、负载相电流、中线电流
解：选参考相量
U 0o U A U 120o U B U 120o U C
IA
IB


UA U 0 I A A ZA Z A A
UB U 120 I B 120 B ZB Z B B
RA
RB
RC 5
44 120 A I B
B IB
C
44120 A I C
I I I 0A I N A B C
I C
A B C N
Y联接
三、不对称负载


A
I A
+ U A
N_
UC
_ _
N
U

+
A

ZA
+
UB
ZC
B
+
+
IB
- -
eB +
B C
A
eA
uA
A
uAB
C
eC eB
B
uB
uCA
uC
N
uBC
B
C
6. 电源相电压——每相绕组始端与末端间的电压
相线与中性线间的电压
uA eA , uB eB , uC eC
或用 UP 表示，且 UP = E
7. 电源线电压——任意两个始端间的电压
两相线间的电压
uAB e A eB uA uB uBC eB eC uB uC uCA eC e A uC uA
U U U AB A B U U U BC B C U U U
CA C
U CA
U C
U AB
300
U A
U B
U BC
A
相电压，线电压均为对称的三相电压
U L 2U P cos 30 3U P
0
§5.2 负载星形联接三相电路
1）负载相电压等于电源线ห้องสมุดไป่ตู้压 U U U U U U AB AB BC BC CA CA ,I ,I ,I ,I ，线电流 I 2）负载相电流 I A B C AB BC CA
I I I A AB CA I I I B BC AB I I I C CA BC
I C I CA I BC 20 90 A
负载不对称，相、线电流均不对称
3.对称三相负载
Z AB Z BC ZCA
Z 相同，三相电压对称 ,I ,I 对称 I
AB BC CA
I AB I BC I CA
Up Z
AB BC CA

U C + UB +
__
ZB
C
I C
N′ ZA U'A
+ + -.
ZB U'B
+ + -
-.
ZC U'C
+ + -
-.
UA N
.
UB
.
UC
.
U NN
U U U A B C Z A ZB ZC 1 1 1 Z A ZB ZC
N′ ZA U'A
1.相电流
I AB U AB Z AB
U BC I BC Z BC
iA
A
I CA
U CA Z CA
iCA
Z CA
i AB
Z AB
Z BC
2.线电流
B
C
iB
iC
iBC
I I I A AB CA
I I I B BC AB
I I I C CA BC
UB ZB
IC Z 相同， 三相电压对称 ,I ,I 对称， I I I 0 I I A B C N A B C
UC ZC

中线上无电流，中线可省
I A IB IC IL
IL IP
IB IC IP IA
线电流
,I ,I 求I A B C