第6章三相电路
第6章 三相电路
第6章 三相电路
图6.2-1 三相负载的连接方式
第6章 三相电路
由三相电源、三相负载以及把它们连接起来的一组传输 线所组成的总体，称为三相电路。有三根传输线的三相电路 称为三相三线制，有四根传输线的三相电路称为三相四线制。 由于三相电源和三相负载都有Y形和△形两种连接方式，所 以三相电路有Y-Y、Y-△、 △-△、△-Y等多种连接方式。 对称三相电源与对称三相负载通过相同的传输线连接组成的 三相电路，称为对称三相电路。
1 2
j
3 2
0
(6.1-3)
第6章 三相电路
由于用电压瞬时值表示为
uA(t)+uB(t)+uC(t)=0
(6.1-4)
可见，对称三相电源的电压相量之和或任意时刻的电压瞬时
三相电源中三个电压到达最大值的先后次序称为相序。 由式(6.1-1)表示的三个电压的相序是A-B-C，通常称为正序。 与此相反，如果B相超前A相120°，C相超前B相120°，则
在对称的三相电路中，每相的复功率、有功功率、无功 功率都相等，每一相的3倍就是三相电路的功率。
(6.4-1)
第6章 三相电路
各相负载端电压为
U
AN
U A
U NN
U BN U B U NN
U CN U C U NN
(6.4-2)
第6章 三相电路
各相负载电流为
IA YAU AN IB YBU BN IC YCU CN
IA
UA U NN Z Z1
UA Z Z1
IB
UB U NN Z Z1
第6章_6.3三相异步电机的各种控制电路
多重互锁
电气互锁较可靠，但不能直接反 向起动（需先停车后才能反向起动）； 机械互锁虽能直接反向起动，但却不 太可靠，因此将电气互锁和机械互锁 组合在一起则成为多重互锁。 特点：既可直接反向，又较可靠 （主触头粘连时也能起到互锁作用）。 注意：主令控制器互锁，应采用 多重互锁（避免主令触头故障使互锁 失效）。
§6-3、电动 机的各种控制电路
§6-3、电动机的各种控制电路
一、电气控制原理图和安装接线图
在电气控制系统中，各种电机、电器等元件是按照生产工艺的要求，按照一定的 规律，由导线等联成电气线路，而表示电气电路图的方法有两种，即原理图和安 装接线图。
绘制原理图的原则
（1）所有电机、电器等元件都应采用统一规定的图形符号和文字符号来 表示。 （2）原理图一般分主电路和辅助电路两大部分。 （3）在原理图中，同一电器的不同部分（如线圈、触点）分散在图内不 同的部位，为易于识别，规定使用同一文字符号标明。 （4）在原理图中所有的触点均表示“正常状态”，所谓正常状态是指各 种电器在没有通电和没有外力作用时的状态。 （5）为安装和维修方便，电机和电器的各接线端都要用数字编号。
1175.空压机总是在空气压力低时能正常起动，但未到足够的高压值就停机。下述原因 哪种最可能______。 C A．低压继电器整定值太高 B．冷却水压低，此压力继电器动作 C．高压继电器整定值太低 D．低压继电器接到高压继电器的位置 1176.在被控对象的控制精度要求不高时，例如：海水柜水位控制只要保证水位在柜高 的3/4-1/2即可，常采取的最为简单、经济易行的控制方案______。 C A．计算机控制 B．随动控制 C．双位控制 D．模拟控制 1177.冷藏系统中的压缩机的起停控制是由双压力继电器（俗称“压力开关”）参与的 B 。当压力达到整定值下限时，压缩机应______。 A．起动 B．停止 C．报警 D．高压保护动作
三相交流电路
三、三相负载的功率
• 若三相负载对称，各相负载相电压、相电流的 有效值相等，功率因数也相等，因此上式可写成 为
P 3UPIP cos 3PP Q 3UPIP sin 3QP
S PP2 QP2
式中，阻抗角是指负载相电压和相电流之间 的相位差，而不是线电压和线电流之间的相位差。
二、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 Ul U P 。
• 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。
• 线电流和相电流的关系为
Il 3IP
S1
Hale Waihona Puke Pcos
50 0.4
125VA
而电源的容量S＝50kVA，因此其所能负载的 荧光灯的盏数为
S 5000 N1 S1 125 40
• 由于白炽灯是纯电阻器件，其功率因数为1， 因此其所能负载的白炽灯的盏数为
N2
S P
5000 50
100
• 又如，某用户所需有功功率为50kW，当功率 因数0.4时需要125 kVA（=50kW/0.4）的变压 器；如果将功率因数提高到0.9，变压器的容量只 要55 kVA（=50kW/0.9）就行了。
a）电路原理图
b）电流相量图
• 电压为380/220V，取任意相线与中线构成 220V供电线路供一般家庭用，三根相线间电压为 380V，供三相交流电机使用。这种星形连接方式 （常用“Y”标记）向外供电的体制，称为三相四 线制 。
• 在中线接地的情况下，各相相电压即等于三 根相线端的电位值，则三个线电压为
电路分析第6章 三相交流电路分析法
ZA
B
U CA IB
IBC ZB U BC
U AB
C
IC
图6-6 负载的三角形连接图
6.3三相负载的连接
6.3.2三角形连接
各线电流为
IIB A IIB A C BIIA C B A= =II（ p（ p 0o 12 0 o 2400o） o） ==33IIpp 13500oo ICICAIBC=I（ p 240o120o） =3Ip270o
6.3三相负载的连接
6.3.1星形连接
6.3三相负载的连接
6.3.1星形连接
6.3三相负载的连接
6.3.1星形连接
6.3三相负载的连接
6.3.2三角形连接
I I
A B
IAB IBC
ICA IAB
I
C
ICA
I BC
（6.3-7）
A
eA
X N
ZY
C eC
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
eB B
A
IA
ICA
I AB
ZC
P=3UpIpcos
P= 3UlIl cos
（6.3-11）
（6.3-13） （6.3-14）
6.3三相负载的连接
6.3.2三角形连接
6.3三相负载的连接
6.3.2三角形连接
6.3三相负载的连接
6.3.2三角形连接
6.3三相负载的连接
6.3.2三角形连接
需要说明的是，由于负载不一定是纯阻，所以无论是星形连接还是三角形连接，三相 负载除了吸收有功功率外，也还有无功功率。
（6.1-2）
U
U
A B
U U
0o 120o
U
C
第六章-电路原理-张燕君-清华大学出版社
5. 相序：各相电源经过同一值(如正最大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A
C
B
A
负序(逆序)：A—C—B—A
B
A C
6. 对称三相电源连接
A +
•
UA
–N
•
C UC
•
UB
•
IA A
•
•
UAB UCA
N
•
B IB
B
I U •
•
C
BC
C
A
•
UC
•
UA
C
– •
+
B
UB
•
IA
A
•
•
U U •
A B CA
U bc
Z
2Iab
•
•
I ca
U ca
Z
Iab
即，相电流对称。
讨论（接）线电流和相电流的关系
•
IA
令
•
I ab
I0o
•
I bc
I 120o
•
I ca
I1 2 0o
a
•
IB
b
•
IC
•
I ab
Z •
Z
I ca
•Z I bc
线电流：
c
•
•
•
I A I ab I ca
3
•
I ab
30o
•
•
•
I B I bc I ab
(3) 线电压大小等于相电的 压 3倍, 即Ul 3U p .
(4) 线电压相位领先对应相电压30o。
•
•
UAB U AN
电工技术基础第六章
3
2 3 )
e W E m sin( t
一、三相交流电动势的产生
显然，有 eU eV eW= 0。波形图与旋转矢量图如图 6-2 所示。
三相电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值 （或零值）的先后顺序，叫做相序。 从图6-2中可以看出，eU超前达最大值，又超前达最大值， 这种U-V-W-U的顺序叫正序，若相序位U-W-V-U叫负序。
一、三相交流电动势的产生
三相交流电动势由三相交流发电 机产生。 它的主要组成部分是定子和转子。 转子是转动的磁极，定子是在铁心槽 上放置三个几何尺寸与匝数相同的线 圈（称为定子绕组），它们排列在圆 周上的位置彼此相差120°，分别用 图6-1 三相交流发电机原理示意图 U1-U2，V1-V2，W1-W2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。各相绕组的电动势参考方向规定为线圈的 末端指向始端。
n 2 (1 s ) n 1 (1 s ) 60 f p
可知，有三种方法改变电动机转速：
• 1. 改变电源频率f • 2. 改变转差率s。笼型异步电动机的转差率不易改变， 所以，笼型异步电动机不用改变转差率来实现调速。 • 3. 改变磁极对数p。
3．反转 异步电动机的旋转方向与磁场旋转方向一致，而磁场的旋转 方向取决于三相电源的相序。所以要使电动机反转只需要旋转 磁场反转，为此只要将三相电源的三根相线种的任意两根对调 即可。
2 3
U
L
Z UV
各相电流之间的相位差为
二、三相负载的三角形连接
C. 线电流 当对称三相负载作三角形联结时，线电流的大小为相电流 3 的倍，
I L
3 I P
其相位关系如图6-一、三相功率
第6章 三相交流电路
UU UV 时值表达式可作出三相对 称电压的波形图和相量图，如下图所示。由图中三相 对称电压的波形图可以看出：三相对称电压的瞬时值， 在任一时刻的代数和等于零。将图中所示相量图中任 意两个电压相量按平行四边形法则合成，其相量和必 与第三个电压相量大小相等，方向相反，相量和为零， 即
以 U 为参考相量，作出各相电压、线电压的相量图， 如图所示。
U
由上所示相量图可以看出，线电压与相电压之间的 数量关系为
1 U 线 U 相 cos30 2
即
U 线 3U 相
在相位上， 线电压超前对应的相电压30˚，由于三个线电压的大 小相等，频率相同，相位互差120˚，所以也是三相 对称量，即
iL1 iU iW iL 2 iV iU iL 3 iW iV
上式表明线电流的瞬时值等于相应两个相电流的瞬时值之差， 则其相量关系为
I L1 I U I W I L2 I V I U I L3 I W I V
以为参考相量，作出各相电流、线电流 的相量图，如右图1所示。 由相量图可以看出，线电流与相电流之 1 间的数量关系为 I线 I相 cos 30 I线 3I 相 2 在相位上，线电流滞后于对应相 电流，即 线 相 30
L1 L2 L3 N
三相负载与三相电源的联接有星形（Y形）和 三角形（△形）两种连接方式。
6.3.1 三相负载的星形联接
三相负载的星形联接是指把三相负载的一端 连接在一起，它常与三相电源的中线联接；把三相 负载的另一端分别与三相电源的三根相线联接。这 种联接方式就是“著名”的三相四线制供电线路如 下图a所示，下图b中各种负载联接到电源上。
相电压及线电压
第六章 三相交流电
第六章三相交流电1 . 在低压供电线路中，将中性线（零线）多处接地方式称为A.保护接地B.保护接零C.重复接地D.工作接地答案：2 . 三相对称负载星形联结时，中线电流为A.0 B.无穷大 C.1A D.无法确定答案：3 . 对称三相负载星形接于三相电源上，正确的说法是A.一定要有中线B.C.D.答案：4. 关于中性线正确的说法是A.中性线的作用是使不对称负载得到对称的电流B.中性线的作用是使不对称负载得到对称的电压C.中性线上能装开关D.中性线能装熔断器答案：5 . 对称三相负载星形连接，通常采用（）供电，不对称负载星形连接时一定要采用（）供电。
A.三相四线制三相三线制B.三相三线制三相四线制C.三相三线制三相三线制D.三相四线制三相四线制答案：6. 在三相四线制供电系统中，中线的作用是使不对称负载两端的电压保持A.相等B.不等C.对称D.不对称答案：7. 三相四线制供电线路中，在三个相线上分别连接三个相同的白炽灯，它们都正常发光，如果中性线断开，则A.三个灯都将变暗B.灯将因电压过高而烧坏C.仍能正常发光D.立即熄灭答案：8 . 在相同的电源线电压作用下，同一个对称三相负载作三角形联结的有功功率为星形联结的有功功率的A.1/3倍 B.倍 C.3倍 D.9倍答案：9 . 实训室工频电源A相导线的颜色为A.红色B.绿色C.黄色D.黑色答案：10. 三相对称负载接成三角形时，若相电流为1A，则三相线电流的相量和为A.0 AB.AC.AD.3A答案：11 . 用万用表电压档测得电工实训室工频交流电的C相线与零线之间的电压为A.0B.36VC.220VD.380V答案：12 . （）相等，（）相同，相位互差（）度的三个正弦电动势，称为三相对称电动势。
A.最大值频率120B.有效值最大值120C.最大值周期60D.最大值频率3答案：13. 三相对称负载三角形联结，线电压UL=380V，R=8Ω，XL=6Ω，则线电流为A.15.7AB.22AC.38AD.65.8A答案：14 . 在三相四线制中性点接地供电系统中，线电压是指A.相线之间的电压 B.中性线对地之间的电压C.相线对零线之间的电压 D.相线对地之间的电压答案：15 . 三相对称负载三角形联结，线电压UL=380V，R=8Ω，XL=6Ω，则相电流为A.15.7AB.22AC.27.1AD.38A答案：16 . 三相对称负载星形联结，线电压UL=380V，R=4Ω，XL=3Ω，则有功功率为A.7744WB.17424WC.23232WD.29040W答案：17 . 三相对称负载的特点是A.每相负载的电抗相等B.每相负载的复阻抗相等C.每相负载的电阻相等D.每相负载的阻抗角相等答案：18 . 三相对称负载星形联结，线电压UL=380V，R=4Ω，XL=3Ω，则相电流为A.31.4AB.44AC.54.2AD.76A答案：19. A.三相电路的线电压与线电流的相位差 B.三相电路的线电压与相电流的相位差C.三相电路的相电压与线电流的相位差D.三相电路的相电压与相电流的相位差答案：20 . 在供电线路中，表示L1、L2、L3的三种颜色分别为A.红、绿、黄B.黄、绿、红C.绿、黄、红D.绿、红、黄答案：21 . 目前，我国低压三相四线制配电线路供给用户的线电压与相电压分别是A.380V 380VB.380V 220VC.220V 380VD.220V 220V答案：22 . 三相对称负载三角形接于线电压为380V的三相电源上，若第一相负载处因故发生断路，则第二相和第三相负载的电压分别为A.380V、220VB.380V、380VC.220V、220VD.220V、190V答案：23 . 关于电工实习室工频三相交流电源的相电压，正确的说法是A.C相比B相超前120°B.C相比A相超前120°C.B相比A相超前120°D.A相比C相超前120°答案：24 . 三相对称负载星形联结，线电压UL=380V，R=8Ω，XL=6Ω，则线电流为A.15.7AB.22AC.27.1AD.38A答案：25 . 三相负载采用（）接法时，线电流等于相电流；采用（）接法时，线电压等于相电压。
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
三相电源三角形连接 三相绕 组两两 首尾端 连接
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线圈绕组三 角形接线图
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6.2三相电源的连接
第六章三相 交流电路 知识学习
◆ 6.1三相正弦 交流电的产生 ◆ 6.2三相电源 的连接 ◆ 6.3三相负载 的连接 ◆ 6.4三相交流 电路功率
2.线电压与相电压
※线电压等于相电压关系为：
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3
4
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第六章三相 交流电路 知识学习
◆ 6.1三相正弦 交流电的产生 ◆ 6.2三相电源 的连接 ◆ 6.3三相负载 的连接 ◆ 6.4三相交流 电路功率
6.1三相正弦交流电路的产生 一、对称三相正弦交流电动势的产生
1. 三相交流发电机
三相交流电动势 由三相交流发电 机产生。
STC 系列三相交流发电机
6.1三相正弦交流电路的产生 三、相序
三相交流电动势依次到达最大值的顺序称为相序。其 相序为U－V－W－U，称为正序或顺序；若最大值出现的顺 序为U－W－V－U，恰好与正序相反，称为负序或逆序。
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6.1三相正弦交流电路的产生
第六章三相 交流电路 知识学习
◆ 6.1三相正弦 交流电的产生 ◆ 6.2三相电源 的连接 ◆ 6.3三相负载 的连接 ◆ 6.4三相交流 电路功率
填 空 题 1 三角形 连接。 星形 和_______ 三相电源绕组的连接方式有_______
答案
相线 之 相线 与_______ 2 三相四线制可输送两种电压，一种是_______ 相线 中性线 之间的 间的电压叫线电压，另一种是__________ 与__________ 电压叫相电压。 3
答案
电工基础第六章
第六章三相交流电路一．填空题。
1.由三根线和一根线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。
三相电动势到达最大值的先后次序称为。
2.三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择，即电压和电压。
这两种电压的数值关系是，相位关系是。
3.对称三相交流电动势的特征是：各相电动势的最大值;频率；彼此间的相位互差。
4.对称三相电动势的瞬时表达式为：eu=Emsinωt；ev= ；ew= 。
5.三相四线制电网中，线电压是指和之间的电压，相电压是指和之间的电压。
6.三相电路中的相电流是流过的电流，线电流是流过的电流。
7.三相对称负载星型连接，接上三相电源后，各相负载两端的电压等于电源的，线电流与相电流。
8. .三相对称负载三角形连接，接上三相电源后，各相负载两端的电压等于电源的，线电流数值上等于相电流，相位上于对应相电流。
9.下图所示电路中各负载的连接方法：a为；b为；c为；d为。
10.三相负载接在三相电路中，若各相负载的额定电压等于电源的线电源的线电压，负载应做连接；若各相负载的额定电压等于电源线电压1/3倍时，负载应做连接。
11.三相对称负载在对称三相电源上，作三角形连接时的线电流是作星形连接时的倍。
12.三相对称负载其阻抗ZU=ZV=ZW=44Ω，按右图所示电路连接后，接到线电压为380v的三相电源上，则各电表的读书分别为A1= ,A2= ,V1= ,V2= 。
13.对称三相负载不论作星形连接，还是作三角形连接，其总有功功率均为P= ，无功功率Q= ，视在功率S= 。
14.不对称星形负载的三相电路，必须采用供电，中线不许安装和。
15.某三相电器的铭牌上写有220/380---△/Y，这表示在下接成，在下接成，两种情况下的轻功率有的关系。
16.在电源电压一定的情况下，对于相同功率的负载，功率因数越低，电流越，供电线上的电压降和功率损耗也越。
17.某对称三相负载，每相负载的额定电压为220V，当三相电源的线电压为380V时，负载应作连接；当三相电源线电压为220V时，负载应作连接。
电工基础第六章 三相交流电路
相线与相线之间的电压称为电源的线电压。分别用
表示,规定线电压的参考方向是自U 相
指向V相、V相指向W 相、W 相指向U 相。
相线与中性点之间的电压称为电源的相电压。分别
用
表示,规定相电压的参考方向为始端指
向末端。
线电压总是超前于对应的相电压30°。
三相四线制线电压与相电压的相量图
三相电源绕组的三角形连接
三相对称负载星形连接时中线电流为零。
不对称的低压供电系统中,不允许在中线上安装熔断器 或开关,而且中线常用钢丝制成,以免断开。应尽量使三相 负载对称,保持三相平衡,以减小中线电流。
二、三相负载的三角形连接 负载的相电压和电源的线电压大小相等。
三相负载的三角形连接
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
2.理解中线的作用。
接在三相电源上的负载统称为三相负载。通常把各相负 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 三相电路等。如果各相负载不同,就称为不对称三相负载,如 三相照明电路中的负载。
一、三相负载的星形连接
三相负载的星形连接
流过每相负载的电流称为相电流,流过每根相线的电流 称为线电流。由上图可见,线电流和相电流大小相等,即
§6—1 三相交流电源 §6—2 三相负载的连接方式
§6—1 三相交流电源
1.了解三相交流电的产生和特点。 2.掌握三相电源绕组星形连接时线电压和相电 压的关系。 3.了解三相四线制、三相五线制和三相三线制 供电方式。
架空线
三相异步电动机电源线 三相线路
三相交流电具有以下优点: (1)三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。 (2)三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少,而使用、维 护都比较方便,运转时比单相发电机的振动要小。 (3)在同样条件下输送同样大的功率,特别是在远距离输电时, 三相输电比单相输电节约材料。 (4)从三相电力系统中可以很方便地获得三个独立的单相交流 电。当有单相负载时,可使用三相交流电中的任意一相。
第6章 三相交流电路习题与答案
第6章 三相交流电路一、填空题1.三相交流电是由三相交流发电机产生的，最大值相等，频率相同，相位互差1200的三个正弦电动势，称为三相对称电动势。
2.三相电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）的先后次序，叫做相序。
三个电动势按U －V －W －U 的顺序，称为正序；若按U －W －V －U 的顺序，称为负序。
3.三相四线制是由三根相线和一根中线所组成的供电体系，其中相电压是指相线与中线之间的电压，线电压是指相线与相线之间的电压，且U L =3U P 。
4.目前，我国低压三相四线制配电线路供给用户的线电压为380V ，相电压为 220V 。
5.三相负载接到三相电源中，若各相负载的额定电压等于电源线电压，负载应作Δ连接，若各相负载的额定电压等于电源线电压的31时，负载应作_Y_连接。
6.同一三相对称电源作用下，同一三相对称负载作三角形连接时的线电流是星形连接时的_3_倍，作三角形连接时的有功功率是星形连接时的_3_倍。
7.对称三相负载星形连接，通常采用三相三线制供电，不对称负载星形连接时一定要采用 三相四线制制供电。
在三相四线制供电系统中，中线起使不对称负载两端的电压保持对称作用。
8.三相负载接法分Y 接法_和Δ接法。
其中，Y 接法线电流等于相电流，Δ接法线电压等于相电压。
9.某对称三相负载星形接法时，线电流为2A ，负载消耗的总功率为50W ，若改为三角形接法时，各相功率应为_50W 。
10.对称三相电路，负载为星形连接，测得各相电流均为5A ，则中线电流I N =_0_；当U 相负载断开时，则中线电流I N =5A 。
11.三相异步电动机的接线如图6.15所示，若（a ）图电动机是顺时针旋转，则（b ）图为顺时针 旋转，（c ）图为 逆时针旋转。
图 6.15二、选择题1.在对称三相电压中，若V 相电压为u v =2202sin(314t+π)V ，则U 相和W 相电压为(B)A ．u u =2202sin(314t ＋π/3) V ，u w =2202sin(314t ＋π) VB ．u u =2202sin(314t －3π) V ，u w =2202sin(314t ＋3π) VC ．u u =2202sin(314t ＋32π) V ，u w =2202sin(314t －32π) V D ．u u =2202sin(314t ＋3π) V ，u w =2202sin(314t －3π) V 2．某三相电动机，其每相绕组的额定电压为220V ，电源电压为380V ，电源绕组为星形连接，则电动机应作 （B ）A ．星形连接B ．三角形连接C ．星形连接必须接中性线D ．星形、三角形连接均可3．照明线路采用三相四线制供电线路，中线必须 （A ）A ．安装牢靠，防止断开B ．安装熔断器，防止中线断开C ．安装开关以控制其通断D ．取消或断开4．一台三相电动机绕组星形连接，接到U L =380 V 的三相交流电源上，测得线电流I L =10A ，则电动机每相绕组的阻抗为 （B ）A ．11 ΩB ．22 ΩC ．38 ΩD ．66 Ω5．若要求三相负载各相互不影响，负载应接成 （A ）A ．星形有中性线B ．星形无中性线C ．三角形D ．星形有中性线或三角形6．下列四个选项中，结论错误的 （B ）A ．负载作星形连接时，线电流必等于相电流B ．负载三角形连接时，线电流必等于相电流C ．当三相负载越接近对称时，中线电流越小D ．三相对称负载星形和三角形连接时，其总有功功率均为相线线ϕcos I U P 3=7.在三相三线制供电系统中，三相对称负载星形连接，电源线电压为380 V ，若V 相负载开路，则负载相电压Uu 为 （B ）A ．110 VB ．190 VC ．220 VD ．380 V8.如图6.16所示的对称三相电路中，S 合上时电流表读数A 1=A 2=A 3=10 A ，当开关S 打开时，电流表读数为（C ）A ．全为10 AB ．A 1=A 2= A 3=310 A C ．A 1=A 3=310 A ，A 2=10A 图6.16 D ．A 1=A 3=10A ，A 2=310 三、计算题、1．有一三相对称负载，每相负载的R =8Ω，X L =6Ω，电源电压为380 V 。
第6章电力系统三相短路故障分析
6.2无限大容量电源供电的 电力系统三相短路
•6.2.1 无限大容量电源的概念
概念
电源距短路点的电气距离较远时，由短路而
引起的电源送出功率的变化S 远小于电源的 容量 S ，这时可设 S ，称该电源为无限
大容量电源。
重要 特性
电源的端电压及频率在短路后的暂态过程中 保持不变
理想概念，表示为：
6.2.2 无限大容量电源供电的三相短路电流分析
6.1.2 短路计算的简化假设
• 1．不计入发电机间的摇摆现象和磁路饱和。 • 2.假设发电机是对称的，不对发电机作过
细的讨论，只用次暂态电动势和次暂态电 抗来表示发电机。 • 3．因为短路电流很大，相比之下可以忽略 变压器的对地导纳（即忽略其励磁支路）。 • 4．忽略电力线路的对地电容，在高压电网 （110kV及110kV以上）忽略电力线路的电 阻。
元件 模型
发电机 （调相机）
负荷
负荷 （大型电动
机）
变压器， 线路等
与稳态模 型相同， 近似计算 时可忽略 电阻。
计算公式
E(0 ) U 0 jI0 X
RL
U（20-）， PL
XL
U2 （0-）
QL
EM (0 ) U 0 jI0 X M
例6-4
• 电力系统接线图如图6-11所示，其中G为发电机， M为电动机，负载(6)为由各种电动机组合而成的 综合负荷，设在电动机附近发生三相短路故障， 试画出下列电力系统三相短路故障分析时的等值 网络图。
或近似有：I I* IB 1.156
100 6.356 kA 3 10.5
例6-2
• 冲击电流， iimp 1.8Im 2.55 6.356 16.208 kA
三相交流电路(课件)
S
3 灯座
4 灯泡
D
5 开关
S
6 三相异步电动机
数量
备注
电工基础(第4版）
画一画
实践操作
（1）实验板如图6.12所示，①你应如何连接才能将灯泡负载接入 线电压为380V的三相电源上（每相2盏灯）？②你应如何连接才 能将灯泡负载接入线电压为220V的三相电源上（每相2盏灯）？
电工基础(第4版）
实践操作
电工基础(第4版）
三相四线制供电系统可输送两种电压，即相电压和线电压。 相电压是相线与中线之间的电压，分别用符号“UU、UV、UW”表 示U、V、W 各相电压的有效值，通用符号用“UP”表示。 线电压是指相线与相线之间的电压，分别用符号“UUV、UVW、 UWV”表示UV、VW、WV 之间的电压有效值，通用符号用“UL”表示。 线电压与相电压之间的关系为
UYL=
UYP，IYL=
IYP。
将三相负载分别接到
，这种连
接方式称为三相负载的三角形连接法。三角形连接时，
U△L=
U△P，I△L=
I△P。
电工基础(第4版）
基础知识
知识链接2 三相异步电动机定子绕组接线图
电工基础(第4版）
实践操作
列一列 元器件清单
序号
名称
符号
规格
1 三相调压器
T
2 三相闸刀开关
电工基础(第4版）
线电压UUV 与相电压UU 之间的数量关系为
线电压与相电压的相位关系为线电压超前相应的相电压30°。
电工基础(第4版）
6.2 三相负载的连接
◎知道三相对称负载星形、三角形接法的 特点，说出线电压与相电压、线电流与相 电流的关系。 ◎会计算三相对称交流电路。
第6章三相交流电路
第6章 三相交流电路
IA Iab Ica IB Ibc Iab IC Iab Ica
3Iab30 3Ibc30
3Ica30
（6.9）
第6章 三相交流电路
即三角形连接时，线电压和相电压相等，线电流 等于相电流的 3 倍，相位滞后相电流30°。若用Il表示 线电流的有效值，用Ip表示相电流的有效值，则有
3U a 30 3U b30
3U c30
（6.5）
由此可知，星形连接时，线电压是相电压的
3 倍，相位超前对应的相电压30°。若用Ul表示线 电压的有效值，用Up表示相电压的有效值，
U1 3U P
（6.6）
第6章 三相交流电路
6.2.2 三角形连接 将三个电源的首尾依次相接组成一个三角形，再
IA Ia , IB Ib, IC Ic （6.4
即星形连接时线电流和对应的相电流相等。 线电压与相电压的相量关系如图6.4所示。
第6章 三相交流电路
U a
U CA
U AB
U c
U BC
U b
图6.4 星形连接线电压与相电压的相量关系
第6章 三相交流电路
从图6.4可知
U AB Ua Ub U BC Ub Uc UCA Uc Ua
第6章 三相交流电路
6.1
三相交流电是由三相发电机产生的。三相发电机 主要由定子和转子组成。如图6.1所示。
第6章 三相交流电路
A
Z
Y
N
B
S
C
X
图6.1 三相发电机示意图
第6章 三相交流电路 定子是固定不动的部分，在定子的槽中嵌入三组线圈，
即AX、BY和CZ； 首端分别为A、B、C，末端分别为X、Y、 Z。每组称为一相，每相线圈的匝数、形状、参数都相同，在 空间上彼此相差120°；转子是一个可以旋转的磁极，由永久 磁铁或电磁铁组成。在发电机工作时，转子在 外部动力带动 下以角速度ω旋转，三个定子绕组都会感应出随时间按正弦规 律变化的电势，这三个电势的振幅和频率相同，且由于三组 线圈在空间位置上相差120°，故相位差互为120°，因此称 这组电源为正弦三相对称电压源，
电路分析基础(章 (6)
UL
3U P
(6-5)
故各线电压与对应的相L 电 压P 的 3相0量关系为
U UV U VW U WU
3U U30 3U V30
3U W30
(6-6)
13
第6章三相交流电路 【例6-1】在星形连接的三相对称电压中，已知
U U =220∠90°V，试写出其他两相相电压和线电压的相量，
IU V
IUV
U UV Z UV
IV W
IVW
U VW Z VW
IW U
IWU
U WU Z WU
34
(6-15)
第6章三相交流电路
如果三相负载为对称负载，即ZUV=ZVW=ZWU＝Z，则有
IP
UP Z
(6-16)
(3)流过各端线的电流称为线电流，有效值IL。如果三相
负载为对称负载，则线电流是对应相电流的 倍，即
UL
L
UP
P
各线电压与对应的相电压用相量表示为
U UV U VW
U U U V
U WU
U
W
(6-7) (6-8)
17
第6章三相交流电路
图6-6 三相电源的三角形连接 18
第6章三相交流电路 如果三相电源电压对称，则三相电压的相量和为
U U U VU W 0，所以电源内部无环流。但是，实际电源的
三相电压不是理想的对称三相电压，相量和并不是绝对等于零， 电源内部有环流存在；并且如果某一相电压接错，则回路中的 环流将很大，会烧坏电源绕组。所以，三相电源通常都接成星 形，而不接成三角形。
19
第6章三相交流电路
6.2
我们把接在三相电路中的三组单相用电器(如照明灯、家 用电器等)或三相用电器(如三相交流电动机)通称为三相负载。 三相负载按三相阻抗是否相等分为对称三相负载和不对称三相 负载。三相电动机和三相电炉等属前者；一些由单相电工设备 接成的三相负载，如生活用电及照明用电负载，通常是取一条 端线和中线(俗称地线)供给一相用户，取另一端线和中线供给 另一相用户，这类接法三条端线上负载不可能完全相等，属不