三相负载的连接方式
教案三相负载的接法
教案三相负载的接法一、教学目标：1.了解三相负载的基本概念与原理。
2.掌握三相负载的接法及计算方法。
3.培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、教学重点和难点：1.三相负载接法的原理和特点。
2.三相负载的计算方法及问题解决能力。
三、教学过程：Step 1：导入新课教师简单介绍三相负载的基本概念和应用背景，并与学生进行互动讨论，激发学生的学习兴趣。
1.星形接法：将每一相的负载接在一个交流电源相线上，然后在另一侧将三个负载的中点连接在一起形成一个节点，称为中性点。
这种接法称为星形接法，也称为Y形接法。
2.三角形接法：将每一相的负载依次连接在两个相线上，不连接在中立线上，形成一个三角形。
这种接法称为三角形接法。
3.讲解两种接法的特点和优缺点，并进行讨论。
Step 3：三相负载的计算方法1.星形接法下的计算方法：（1）线电压和相电压的关系：线电压等于相电压的根号3倍。
（2）线电流和相电流的关系：线电流等于相电流。
（3）线功率和相功率的关系：线功率等于相功率。
2.三角形接法下的计算方法：（1）线电压和相电压的关系：线电压等于相电压。
（2）线电流和相电流的关系：线电流等于相电流的根号3倍。
（3）线功率和相功率的关系：线功率等于相功率的根号3倍。
Step 4：计算实例或案例分析教师给出一些具体的实例或案例，让学生进行计算或分析解决实际问题。
Step 5：巩固练习组织学生进行一些基本的练习题，巩固所学知识。
Step 6：作业布置布置一些课后作业，要求学生在家继续进行巩固和拓展。
四、教学评价：1.通过学生的讨论和回答问题，检查学生对三相负载接法的理解和运用。
2.评价学生在计算实例和解决问题中的能力。
五、板书设计：教师可根据实际情况设计板书内容，包括三相负载接法的原理和计算公式。
六、教学反思：本节课主要讲解了三相负载的接法和计算方法。
通过互动讨论和实例分析，使学生更好地理解和掌握这一知识点。
但是，由于时间的限制，教学内容较为简单和基础，对于一些更深入的问题和应用场景没有进行更详细的讲解。
三相电路和三相电源_三相电源的连接方式_三相负载的连接方式
三相电路和三相电源_三相电源的连接方式
_三相负载的连接方式
在目前的电力系统中，广泛采纳的是三相制供电。
一、三相电路和三相电源：
三相电路是由三个特定电源按肯定的连接方式供电的电路。
三个电源的频率相同、振幅相等、在相位上依次相差120°。
这组电源称为对称三相电源。
如图11-1-1。
正极性分别为A、B、C，负极性分别为X、Y、Z。
每一个电源称作一相，依次为A相、B相、C相，分别记为uA、uB、uc。
三相电压在相位上有超前、滞后之分，其超前、滞后的次序称作相序。
假如A-B-C依次超前120°，称为正相序，反之为负相序。
设A相电源为参考正弦量，各电压表达式为：
其相量表达式为：相量如图11-1-2。
二、三相电源的连接方式：分为星形和三角形两种连接方式。
1、星形连接，如图11-1-3。
相电压、线电压之间的关系如图11-1-4。
2、三角形连接，如图11-1-5。
在三角形连接中，线电压等于相电压。
三、负载的连接方式：分为星形和三角形两种连接方式(略)。
在三相供电电路中，依据需要有多种供电电路：星-星连接的三相四线制电路、星-星连接的三相三线制电路、星-角连接的三相三线制电路、角-星连接的三相三线制电路、角-角连接的三相三线制电路以及简单的三相供电系统。
三相负载的星形连接
【解】（1）在星形连接的三相四线制电路中，负载的相
电压等于电源的相电压，是对称的，其有效值为220V。
各相电流为：
•
•
I1
U1 R1
2200 5
440（A）
•
•
I2
U2 R2
220 120 10
22 120（A）
•
•
I3
U3 R3
220120 20
11120（A）
根据式（3–10）可知中性线电流为：
【例】如下图所示，三相对称电源UP＝220V，将三盏额定电 压为220V的白炽灯分别接入L1、L2、L3相，已知白炽灯的电 阻分别为R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω。试求：（1）负载相 电压、相电流及中性线电流；（2）L1相短路时及L1相短路且 中性线断开时，各相负载的电压；（3）L1相断开时及L1相断 开且中性线也断开时，各相负载的电压。
即
•
I1
•
U1
Z
U10
Z
IP
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
I2
•
U2
Z
U2 120
Z
IP（120
）
•
•
I3
U3 Z
U3120
Z
IP（120
）
对称三相负载星形连接时电压和电流的相量图如下图所示。
此时，中性线的电流等于零，即
•
•••
IN I1 I2 I3 0
这种情况下，由于中性线的电流为零，因此，取消中性 线也不会影响三相电路的工作，三相四线制电路实际上就变 成了三相三线制电路，如下图所示。由于生产上的三相负载 一般都是对称的，因此，三相三线制电路在生产上的应用极 为广泛。
三相电路中负载的连接方法
三相电路中负载的连接方法三相电路中负载的连接方法有两种。
1、星形联结图1所示是三相四线制电路，设线电压为。
电灯负载(，单相负载)比较均匀地分配在各相之中，接在相线与中性线之间；三相接在三根相线上。
负载星形联结的三相四线制电路一般可用图2所示的电路表示。
每相负载的阻抗模分别为和。
电压和电流的参考方向都已在图中标出。
三相电路中的电流也有相电流与线电流之分。
每相负载中的电流称为相电流，每根相线中的电路称为线电流。
在负载为星形联结时，显然，相电流即为线电流，即(1)对三相电路应该一相一相计算。
设相电压为参考正弦量，则得，，在图1的电路中，电源相电压即为每相负载电压。
于是每相负载中的电流可分别求出，即(2)式中：每相负载中电流的有效值分别为(3)各相负载的电压与电流之间的相位差分别为(4)中性线中的电流可以按照图2中所选定的参考方向，应用基尔霍夫电流定律得出，即(5)电压和电流的相量图如图2.30所示。
现在来讨论图2.29所示电路中负载对称的情况。
所谓负载对称，就是指各相阻抗相等，即或阻抗模和相位角相等，即和由式(2.64)和式(2.65)可见，因为电压对称，所以负载相电流也是对称的，即因此，这时中性线电流等于零，即电压和电流的相量图如图4所示。
中性线中既然没有电流通过，中性线就不需要了。
因此图2所示的电路就变为图5所示的电路，这就是三相三线制电路。
三相三线制电路在生产上的应用极为广泛，因为生产上的三相负载(通常所见的是三相电动机)一般都是对称的。
图5对称负载星形联结的三相三线制电路注意：(1) 负载不对称而又没有中性线时，负载的相电压就不对称。
当负载的相电压不对称时，势必引起有的相的电压过高，高于负载的额定电压；有的相的电压过低，低于负载的额定电压。
这都是不容许的。
三相负载的相电压必须对称。
(2) 中性线的作用就在于使星形联结的不对称负载的相电压对称。
为了保证负载的相电压对称，就不应让中性线断开。
因此，中性线(指干线)内不接入熔断器或闸刀开关。
电工技术：三相负载的连接方式
三相负载的星形连接
U 中性点 中性线 L1 相线 (端线、火线) 相电压：uU、uV、uW
N
N 中性线(零线)
N'
ZU ZW
线电压：uuv、uvw、uwu 相电流：iU、iV、iW 线电流：i1、i2、i3
W
ห้องสมุดไป่ตู้
V
ZV
L2 相线 (端线、火线)
L3 相线 (端线、火线) Y：三相三线制 Y0：三相四线制
三相负载的三角形连接
U 中性线未接 L1 相线 (端线、火线)
Z UV
N
N 中性线(零线)
Z WU
W
V
Z VW
L2 相线 (端线、火线)
L3 相线 (端线、火线)
三相负载的三角形连接
L1
i1
相电流：iUV、iVW、iWU
线电流：i1、i2、
Z UV
iUV
i3
iWU
Z WU
L2
i2
Z VW
iVW
L3
i3
三相负载的三角形连接
L1
i1
相电流：iUV、iVW、iWU
线电流：i1、i2、
Z UV
iUV
i3
iWU
Z WU
L2
IVW I
3
U 31
i2
Z VW
iVW
I2 I
IWU 30
U 12 I 30 UV
I1 IWU
30
L3
i3
UV
IVW
U 23
三相负载的三角形连接
IVW I
3
U 31
I 1 I 2
30 3I UV 30 3I VW 30 3I WU
三相负载的星形联接
三相负载的星形联接三相负载的连接方法也有两种——星形联接和三角形联接，首先分析三相负载星形联接系统。
三相负载星形联接的电路图如5-8图所示。
三相负载为ZU、ZV和ZW，三相负载的一端连在一起接至电源的中线，另一端分别连接至电源的相线U、V、W。
由电路图可以清晰的看到，每相负载的电压就是电源的相电压，即：ZU的电压为，ZV的电压为，ZW的电压为。
因此有依据基尔霍夫电流定理，中线电流为在三相电路中电流分为线电流和相电流。
流过相线的电流称线电流，图5-8 电路中的、、分别为流过相线U、V、W的电流，是线电流。
线电流的有效值用Il表示。
流过负载的电流称相电流，图5-8电路中的、、分别为流过负载ZU、ZV、ZW的电流，是相电流，相电流的有效值用Ip表示。
在三相负载星形联接的电路中明显有：= ，=，=即对每相都有：5．2．1对称三相负载电路在三相电路中，假如三相负载的阻抗相等，则称为对称三相负载。
由对称三相电源和对称三相负载组成的三相电路称为对称三相电路。
由于三相电路是正弦电流电路的一种特别类型，因而正弦电路的分析方法对三相电路完全适合，而对于对称三相电路，由于对称性而引起一些特别规律，利用它可以化简运算。
设对称三相负载并假设三相电源为则：其中、、为大小相等，相位上相互差120°，三相对称量，其相量图如图5-10所示。
因此中线电流为中线电流为零，即中线无电流通过，此时中线可以不要，此时可得到如图5-9电路，这就是三相三线制电路，这个电路工作状况与有中线状况完全相同，因此电路的分析计算方法也与有中线状况完全相同。
要特殊留意的是，三相负载星形联接采纳三相三线制供电的前提是三相负载必需对称。
工业生产中大量使用的三相电动机的三个绕组采纳星形连接时就是一种对称三相负载，因而经常使用三相三线制供电。
例对称三相四线制的线电压为380V，每相负载阻抗为Z=10∠53.1°Ω，负载为星形联接，求各相的相电流。
三相交流电源负载接法
三相交流电源负载接法
三相交流电源的负载接法有以下几种：
1. 平衡三相负载：将三个负载按照相序连接到三相电源的对应相线上，使每个相线上的负载功率相等。
这种接法能够使三相电流平衡，减小电网的不平衡度，提高系统的稳定性。
2. 单相负载：将负载只连接到其中一相线上，而其他两相线则可以断开或不用连接负载。
这种接法常用于单相负载较大，而其他两相负载较小，或者需单独供电的情况。
3. 三相不平衡负载：将负载按照需要分别连接到三个相线上，但负载功率不相等，造成三相电流不平衡。
这种接法常用于负载各不相同，或者需要对负载进行调整和监测的场合。
请注意，在进行电源负载接法时，应根据具体情况选择合适的接法，并确保负载和电源的额定功率、电压和电流匹配，以确保正常运行和安全使用。
同时，应注意避免负载过大、过载或短路等情况，以免损坏电源设备和负载。
怎样判断三相负载的连接方式
怎样判断三相负载的连接方式三相负载究竟是采用星形连接或是三角形连接，必须根据每相负载的额定电压与电源线电压的关系而定，而同电源的连接方式无关。
当各相负载的额定电压等于电源线电压1/3时，负载应作星形连接。
如果各相负载的额定电压等于电源的线电压，负载就必须作三角形连接。
错误的连接有时会引起严重的事故，例如，若把应作星形连接的负载误接成三角形时，则每相负载所承受的电压为其额定电压的3倍，每相电流和功率均随之增大，致使负载烧毁。
反之，若把应作三角形连接的负载接成星形，则每相负载所承受的电压仅为额定电压的1/3，各相电流和功率均随之减少，势必不能发挥其应有的作用，如出现灯光不足、电动机转矩不够等现象，有时也会发生严重的事故。
三相电路中负载的连接方法
三相电路中负载的连接方法在三相电路中，负载的连接方式可以分为星形连接和三角形连接两种方式。
星形连接，又称为Y型连接，是将三个负载分别连接到三相电源的三个相线上，并将三个负载的另一端连接在一起，形成一个共点连接。
这种连接方式下，三个负载之间的电压差为相电压，且相电压之间的夹角为120度。
星形连接的电流可以通过利用修正因子进行计算，修正因子通常等于根号3、星形连接适用于负载不平衡的情况，且三相负载相互之间没有较高的关联。
星形连接的优点是电压稳定，电流均衡，对非线性负载不敏感。
缺点是功率因数较低，需要使用较大的中性线。
三角形连接，又称为△型连接，是将三个负载的一端依次连接到三相电源的相线上，即将第一个负载的一端与第二个负载的另一端相连，第二个负载的一端与第三个负载的另一端相连，第三个负载的一端与第一个负载的另一端相连，形成一个环形连接。
这种连接方式下，三个负载之间的电压差为线电压，且线电压之间的夹角为120度。
三角形连接的电流与负载之间的电压之间的关系为U=IR，其中U为电压，I为电流，R为阻抗。
三角形连接适用于负载平衡的情况，且三相负载之间有较高的关联。
三角形连接的优点是功率因数高，对非线性负载较为敏感。
缺点是电压不稳定，电流不均衡，需要使用较小的中性线。
在实际应用中，根据负载的特点和要求，可以选择适合的连接方式。
一般来说，星形连接适用于需要稳定电压和均衡电流的负载，如电动机等。
三角形连接适用于需要高功率因数和对负载敏感的负载，如焊接机等。
同时，三相电路中还常使用星三角变换器来实现星形连接和三角形连接之间的转换。
三相电负载平衡的联接方式
三相电负载平衡的联接方式三相电负载平衡顾名思义就是三组电源线为了平衡电压，分别负载电流，并且其所负载的电流相差不大，因为三相负载是由三组负载组成的。
如果三相负载的电压基本完全相同，这样的负载叫做三相对称负载，如：三相电炉、三相电动机。
如果这三组负载的电压不相同，就叫做三相不对称负载，如：照明灯。
三相负载平衡连接方式主要有两种：星形联接和三角形联接。
一、星形连接首先我们来看什么是三相负载平衡的星形连接，星形联结又分为对称星形联结和不对称星形联结。
1.三相不对称负载的星形连接那么什么是三相不对称负载的星形连接呢？其实很简单，将三相不对称负载接在三相四线制供电线路上，就组成三相不对称负载的星形联接。
负载两端的电压等于电源相电压。
在电路图中，中线就是三相负载的共同通路，整个供电系统可看成由三个单相电路组成，各相负载之间是互不影响的。
如果由于某种原因，中线发生断线事故，那么，原因流过中线的电流就要分配在三相负载之中，以致有的相的电流增大，有的相的电流减小。
电流增大的那一相负载上的电压必然升高，会使这相负载受到损坏；而电流减小的那一相负载上的电压必然降低，会使这相负载不能正常工作，甚至不能工作。
因此三相不对称负载接成星形时，必须要有中线，且中线上不得安装开关和熔断器。
2．三相对称负载的星形联接知道了三相不对称负载的星形连接，我们举一反三就知道什么是三相对称负载的星形联接，三相对称负载的星形连接就是三相电源中三个相电压是对称的。
如果三相负载亦是对称时，则流过三相负载的电流就为三相对称电流。
在电路中，三相对称负载接成星形时，电流在三相间串相流通，而中线上没有电路。
于是可以省掉中线，而不会影响电路的工作。
这样就可以把三相四线路简化为三相三线制供电线路。
二、三角形连接三相电负载平衡的另一种联接方式就是三角形联接方式。
因为三相负载也可以联接成三角形，方法是把三相负载分别接在三相电源的每根相线之间。
在电路图中，我们就可以明显的看出，各相负载所承受的电压都是电源的线电压。
三相负载的连接方式
三、三相负载的功率
在三相交流电源中，三相负载消耗的总功率 为各相负载消耗的功率之和，即
PP U P V P W UU IU cosU UV IV cosV UW IW cosW
上式中，UU、UV、UW为各相负载的相电压，IU、 cosU、 cosV、 cosW IV、IW为各相负载的相电流， 为各相负载的功率因数。 在对称三相电路中，各相负载的相电压、相 电流的有效值相等，功率因数也相等，因而上式 可变为
P 3U相I相cos 3P相
当对称负载作星形连接时，有功功率为
PY 3U 相 I 相 cos 3 U线 3 I 线 cos 3U 线 I 线 cos
仍
是负载相 电压与相 电流之间的 相位差，而 不是线电 压与线电 流间的 相位 差
当对称负载作三角形连接时，有功功率为
P 3U 相 I 相 cos 3 U线 3 I 线 cos 3U 线 I 线 cos
各相负载相同的三相负载称为对称三相负载， 如三相电动机、大功率三相电路。 各相负载不同的三相负载称为不对称三相负载， 如三相照明电路中的负载。 使用任何电气设备，均要求负载承受的电压 等于它的额定电压，所以负载要采用一定的连接 方式，以满足负载对电压的要求
一、三相负载的星形连接
三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线 之间的接法称为三相负载的星形连接（常用“Y” 标记）。
二、三相负载的三角形连接
把三相负载分别接在三相电源每两根相线之 间的接法称为三角形连接（常用“Δ ”标记）
在三角形连接中，负载的相电压和电源的线电 压大小相等，即U相Δ = U线Δ 。
三相对称负载做三角形连接时的相电压是作星 形连接时的相电压的 3 倍。
三相负载接到电源中，是作三角形还是星形连 接，要根据负载的额定电压而定。 线电流和相电流的关系为 线上的电压降时，负载的相电压 就等于电源的相电压，电源的线电压为负载相电 压的 倍，即
3.3三相负载的三角形连接
3.3 三相负载的三角形（△）连接
图3.16三相负载作三角形连接
3.3 三相负载的三角形（△）连接
在对称负载的情况下各相阻抗相等，性质相同，因 此，各相电流也是对称的，即
3.3 三相负载的三角形（△）连接
图3.17相量图
3.3 三相负载的三角形（△）连接
其相量图如图3.17所示。各相电流的正方向是由加 在该相电压的正方向来确定，例如，相电流Iab的正方向 是从a点指向b点，同电压Uab的指向一致。在三角形连 接的各个端点（即连接点）上，均有三条分支电路，因 而线电流不等于相电流，这与星形连接的情况不相同。 从图3.16中可以看出，任一端线上的线电流就等于同它 相连的两相负载中的相电流的相量差，即
由此可见，当三相对称负载作三角形连接时，其有下列两 个特点： （1）各相负载所承受的电压为对称的电源线电压。 （2）当负载对称时，线电流等于负载相电流的 3倍。
3.3 三相负载的三角形（△）连接
如果负载对称，则同星形连接的情况一样，电路取 用的总功率ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
即
因此，三相对称负载不论作星形或三角形连接，均 可用公式
谢谢
3.3 三相负载的三角形（△）连接
目前，在我国的低压三相配电系统中，线电压大多 为380V。当三相异步电动机各相绕组的额定电压为 220V时，此电动机应采用星形连接，各相绕组的额定电 压为380V时，应采用三角形连接。单相负载的额定电压 一般是220V，如电灯、电阻炉等，但也有380V的，如 机床用的电磁铁、接触器等。因此，必须根据铭牌上的 规定，分别把这些负载接在相线与中线或相线与相线之 间。
3.3 三相负载的三角形连接
目录
3.3.1 三相对称负载的三角星连接
三相交流电源负载接法
三相交流电源负载接法
三相交流电源的负载接法有以下几种：
1. 平衡三相负载：将三个负载按照相序连接到三相电源的对应相线上，使每个相线上的负载功率相等。
这种接法能够使三相电流平衡，减小电网的不平衡度，提高系统的稳定性。
2. 单相负载：将负载只连接到其中一相线上，而其他两相线则可以断开或不用连接负载。
这种接法常用于单相负载较大，而其他两相负载较小，或者需单独供电的情况。
3. 三相不平衡负载：将负载按照需要分别连接到三个相线上，但负载功率不相等，造成三相电流不平衡。
这种接法常用于负载各不相同，或者需要对负载进行调整和监测的场合。
请注意，在进行电源负载接法时，应根据具体情况选择合适的接法，并确保负载和电源的额定功率、电压和电流匹配，以确保正常运行和安全使用。
同时，应注意避免负载过大、过载或短路等情况，以免损坏电源设备和负载。
三相负载的连接
三相负载的连接
三相电源的负载包括:单相负载（如家用电器、试验仪器、电灯等）。
三相负载（如三相沟通电动机、三相变压器等）。
* 工农业生产与生活用电多为三相四线制电源供应。
负载接入电源的原则，应视其额定电压而定。
如：额定电压220V的单相灯负载，应接在相线与中性线之间；额定电压380V的三相电动机负载，应接在三根相线上。
通常三相负载的连接方式有两种：星形连接和三角形连接。
1.星形联结的三相负载
线电流：流经线路的电流；记作：IL 。
相电流：流经负载的电流；记作：IP 。
相电流= 线电流,
当负载对称时，有IL1=IL2=IL3 ，且相位互差120o。
所以可以得到：
由于中性线没有电流，所以可以把中性线去掉，则为三相三线制。
2. 三角形联结的三相负载
三角形联结的三相电路负载的线电压等于相电压。
线电流：IL1，IL2，IL3。
相电流：I12，I23，I31。
线电流滞后所对应的相电流30o。
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三相负载的连接方式
该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路。
Y连接负载的端电压等于电源相电压；负载中通过的电流称为相电流；中线上通过的电流称为中线电流；火线上通过的电流称为线电流。
线电流和相电流的大小关系为：
在负载作星形连接时，若三相负载对称，则中性线电流为零，
即可采用三相三线制供电；若三相负载不对称，则中性线电流不等于零，只
（2）电路的特点
在三角形连接中，负载的相电压和电源的线电压大小相等，即
，线电流和相电流的关系为
1、P135 2
2、三相发电机是星形接法，负载也是星形接法，发电机的相电压为
每相负载电阻均为R = 50 kΩ，X L = 25 kΩ。
试求：(1) 相电流；
流；(3) 线电压。
三相负载既可以成星形连接，也可以成三角形连接。
具体如何连接，应根据负载的额定电压和电源电压的数值而定，务必使每相负载所承受的电压等于额定电压。
一、对称与不对称三相负载的概念
二、三相负载的星形连接
（1）电路的连接方式
（2）电路的特点
（3）中性线的作用
三、三相负载的三角形连接
（1）电路的连接方式
（2）电路的特点。