最新不对称三相电路的分析

- UA +
A
YA
IA
- UB +
B
YB
N
IB
- UC +
C
YC
IC
ZN
S
中线电流为
N’ IN
当合上开关S，即接上 中线时，如果ZN≈0，则 可强使UN’N =0。 此时尽 管电路不对称，但各相 保持独立，各相负载的 相电压对称。因此在负 载不对称时中线的存在 是非常重要的。
IN= IA+IB +IC
三相电路小结1
三相电源的两种联接方法：
1.星形接法：UL= 3UP ，且线电压比相应相电
压超前300。
2.三角形接法： UL= UP 。
三相负载的两种联接方法：
1.星形接法：UL= 3UP ，在相位上，线电压比 相应相电压超前300； IL= IP 。
2.三角形接法： UL= UP ； IL= 3IP ，在相位
不对称三相电路的分析
三相电路不对称的原因
常见的不对称三相电路是指三相负载不对 称，即ZA≠ZB ≠ZC，或者YA≠YB ≠YLeabharlann Baidu 。
在电力系统中除三相电动机等对称三相负 载外，还有许多由单相负载组成的三相负载。 人们尽可能把它们平均分配在各相上，但往往 不能完全平衡，而且这些负载不都是同时运行 的。当三相系统发生故障时也会引起不对称。
IN
负载为电灯组，在额定电压下其电阻分别为RA=5Ω， RB=10Ω，RC=20Ω。（灯泡的额定电压为220V）
例2 求负载相电压、负载电流及中线电流。 解： 在负载不对称而有中线的情况下，负载相 电压和电源相电压相等，也是对称的，其有效 值为220V。
IN
例2 求解过程
各相电流为： IA= UA/RA=220 0。/5=44 0。A IB= UB/RB=220 -120。/10=22 -120。A IC= UC/RC=220 120。/20=11 120。A 中线电流为: IN= IA+IB +IC= 44 0。+22 -120。+ 11 120。
结论
负载不对称而又没有中线时，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。
例2 求负载相电压、负载电流及中线电流。
已知电路如图 所示，电源电 压对称，每相 电压Up=220V；
➢ 三相电路系统的用电安全－保护接零
．
UA
-+
．
UB
-+
．
UC
-+
R1
R2
(c)专用保护线
A
图（c）为专用保护线。
从电源的中性点处直接
B
接出一根专用保护线到
C
用户。它是目前国际上
流行的三相电路保护系
N
统，称为三相五线制保
护系统。我国也开始逐
渐采用这种三相五线制。
不过多数情况下仍然采
用图(a)或图(b)的方法。
动作，切断电源。
➢ 三相电路系统的用电安全－保护接零
．
UA
-+
A
．
UB
-+
B
．
UC
-+
C
N
R1
R2
( b) 重复接地保护
图（b）为重复接地 保护，在进入用户端， 一处或多处通过接地 装置再次与大地连接， 接地电阻R2很小。该 装置除可以起到图(a) 的保护作用之外，还 可以使在零线断线、 相线零线接错时所产 生的危险能够快速反 应而断电保护。
（2）此时负载中点N’即为A，因此负载各相电压为： UAR=0 UBA =380V UCA =380V 可见，B、C两相电压都超过电灯额定电压，这是不 容许的。
中线的作用
中线的作用就在于使星形连接的不对称负 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。因此，为防止误动作，规 定中线内不允许接入熔断器或闸刀开关。
上线电流滞后于相应的相电流300。
三相电路小结2
➢对称三相电路的计算，可归结为一相等效 电路的计算，再由电路的对称性求解。
➢一般取A相作为计算电路。 ➢三相功率的计算公式如下：
P 3UlIl cos Q 3UlIl sin
S 3UlIl P2Q2
结束语
谢谢大家聆听！！！
23
应用：三相电路接零保护系统
➢ 三相电路系统的用电安全－保护接零
．
UA
-+
A
图(a)为一般的接零保
．
UB
-+
护，以工作零线兼作
B
保护零线。工作原理：
．
UC
-+
在当电路的某相带电
C
部分触及设备外壳时，
通过外壳形成该相对
N
零线的单相短路（称
碰壳短路），此时，
短路电流很大可以使
R1
R2
线路上保护装置迅速
(a)工作零线兼作保护零线
=27.5-j9.45=29.1 -19。A
在上例中如果 （1）A相短路而有中线时； （2）A相短路而中线又断开时。
分析过程（1）A相短路而有中线时；
解： （1）此时A相短路电流很大，将A相中 的熔断器熔断，而B相和C相未受影响，其 相电压仍为220V。
分析过程 （2）A相短路而中线又断开时。