第八章 三相电路图文模板

但由于三个绕组在空间的位置互隔120º。
因此，这三个电压出现最大值的时间也依次相差T/3，彼
其波形如图8-1b所示。
图8-1 三相发电机示意图b)三相发电机 产生的三相电压
这三个绕组相当于图8-2a所示的三个独立的正弦电压源。每
个绕组称为一相，则这组电压源称为对称三项电压源。它们
的电压瞬时值表达式为 uU = Upmcosωt
三、对称三相负载的联结 对称三相负载是由三个相同的负载组成，每个负载构成三相负载的一相。
（一）对称三相负载的Y联结 图8-5为Y形联结的负载与Y联结的三相发电机绕组的三相电路。 每一相负载的阻抗为z = |Z|∠ϕ
IሶUN′ 、IሶVN′ 、IሶWN′ 为 流过每相负载的电 流，称相电流IሶU、 IሶV、IሶW为流过端线 的电流，称线电流。 IሶN为流过中性线的 电流，称中性线电
8-2b的相量图都代表U-V-W的 相序，即正序，一般都取正
二把、发三电相机电定的子供绕电组方的式末端U2、V2、W2连在一个公共点N上，始端U1、 V1、W1分别引出，这种联结方式称对称三相电源的星形（Y形） 联结。
如图8-3所示，公共点N称 为中性点，U、V、W三根线是 由三相电源引出的，称为端线， 俗称火线。从中性点引出的线 称为中性线俗称零线。
相电压的相量表达式见式（8-2）。相电压的有效值记为UP。
（二）线电压 图8-3为三相电源Y接法，根据KVL
uUV = uU − uV uVW = uV − uW uWU = uW − uU
相电压与线电压的关系可以用电压
相量表示，如图8-7所示。相量表
达式为
Uሶ UV = Uሶ U − Uሶ V
Ul = 3UP （8-4）
由图8-7可得，Uሶ UV超前Uሶ U30°,故有
Uሶ UV = Uሶ VW = Uሶ WU =
3Uሶ U∠30° 3Uሶ V∠30° ൢ（8-5） 3Uሶ W∠30°
若Uሶ U = UP∠0°, Uሶ V = UP∠ − 120°, Uሶ W = UP∠120°,则有 Uሶ UV = 3UP∠30°
（二）对称三相负载的△联结 △联结的三相负载如图8-6所示。 IሶU、IሶV、IሶW为线电流，IሶUV、 IሶVW、IሶUW为相电流。
图 8-6 三相负载的联结
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对称三项 电路的电压 8.2
一、对称三相电路的电压 （一）相电压 如第一节所述，三个频率、振幅相等、相位互差120º的电 源称为对称三相电源，每个电源称为一相电源，每个电源 的电压称为相电压，它们的表达式为 uU = 2UPcosωt uV = 2UPcos(ωt − 120°൯ ൢ（8-3） uW = 2UPcos(ωt + 120°൯
uV = Upmcos(ωt − 120°൯ ൢ uW = Upmcos(ωt + 120°൯
（8-1）
它们的相量分别
表示为 Uሶ U = UP∠0°
Uሶ V = UP∠ − 120°ቑ Uሶ W = UP∠120°
（8-2）
图8-2 三相正弦电源绕组a)三相电压源图 形符号
显然，由式（8-1）及图8-2b可知，对称三相电压的瞬时值
Uሶ VW = Uሶ V − Uሶ W
Uሶ WU = Uሶ W − Uሶ U 由图8-7可知
图 8-7 系
相电压与线电压的关
1 2
UUV
=
UUcos3同0°理
UUV = 3UU
UVW = 3UV UWU = 3UW
由于UU = UV = UW = UP,
则UUV = UVW = UWU = Ul，Ul 为线电压有效值，综上所述
及相量之和均为0， 即 uU + uV + uW = 0
Uሶ U + Uሶ V + Uሶ W = 0 上述三个电压到达最大值
或零值的先后顺序叫相序，
图8-1a发电机转子顺时针旋
转，其相序为U-V-W，称正序。
逆时针旋转，相序为U-W-V，
称为负序。图8-1b所示波形
图以及相应的式（8-1）、图
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图 8-2 三相正弦电源 绕组b)相量图
Uሶ UV = Uሶ U Uሶ VW = Uሶ V ቑ （8-7） Uሶ WU = Uሶ W
Ul = UP
（8-8）
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对称三项 电路的电流 8.3
（一）对称负载Y联结
图8-5为Y 联结的电源与 Y 联结的负载构成的电路，每相负载
Uሶ VW = 3UP∠ − 90°ൢ（8-6） Uሶ WU = 3UP∠150°
从式（8-6）可知， Uሶ UV、Uሶ VW、Uሶ WU也是三项对称的，我国 的三相四线制低压供电系统中，相电压有效值为220V，线电 压有效值为380V。
图8-4为三相电源△联结，这种接法没有中性点，线电压等于相 电压，相电压对称时，线电压也是对称的。
第八单元
三项电路
三项电路 的基本概念 8.1
一、三相交流电的产生 工业、农业、商业和民用的电能几乎都是由 三相电源提供的，日常生活使用的单相交流 电也是由三相电源的一项提供的。 三相交流电是由三相 交流发电机产生的。 图8-1a是一台三相交 流发电机的示意图。
完全相同而在空间的位置彼此互隔
120º的线圈。线圈的首端用U1、V1、 W1表示，末端用U2、V2、W2表示。三 个绕组分别置于发电机定子的六个槽
从三个绕组的首端及中性 点引出四条输电线，这种供电 方式称为三相四线制，如图83所示。图中，uU、uV、uW为
（二）三相三线制 把发电机三个绕组的始末端顺次相接，从连接点引出三根端
线，这种联接称三相电源三角形（△）联uU结、，uV如、图uW8为-4相所电示压。， uUV、uVW、uWU 为线电压。 三相电源采用三条线路 供电的方式称为三相三 线制。 根据三相电源连接方 式不同，可分为三角形 联结和星型联接两种， 星型联结是指不带中性 线的联结方式。
中，定子是不动的。
发电机中可以转动的部分称为转
图8-1 三相发电机 子。工艺制造上转子是一对磁极，由
示意图b)三相发电
永久磁铁制成。同时保证定、转子气
机产生的三相电压
隙中的磁通密度沿定子表面的分布是
当转子以角速度ω旋正转弦时的三，个最定大子值绕在组N中极都和会S极感处应。出随 时间按正弦规律变化的电压，这三个电压的振幅和频率相同，