三相电路线电压电流和相电压电流的关系

I C U BC
C
Y接三相电源
电压关系：
设 U•AU0o U C1120
U•BU120o U A1120
U •CU 12o 0U B1120
UC •
•
•
U AB U A U B
• 120•
•
1U2B0C °U B
UC
•
U
A
°U• C
中性点 +
•
•
UA
– X
Y
Z
•
C UC
•
UB
•
B IB
•
IC
•
•
U A B U CA
N
B
•
U BC
Y – UB
•
Z – UC
+
+
B C
C
N
线电流：
•
IA
，
•
IB
，
•
IC
线电压：U • A
B ， U • BC
，
•
U
CA
相电压：U • A ，
•
U
B
，
•
UC
8
2）三角形()联接
•
IA
ZA
A
+
A
– +
–
第十二章 三相电路
§12-1 三相电路 §12-2 线电压（电流）和相电压
（电流）的关系 §12-3 对称三相电路的计算 §12-4 不对称三相电路的概念 §12-5 三相电路的功率
1
§12-1 三相电路
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路 三部分组成。
三相电路的优点
① 发电方面：比单相电源可提高功率50％； ② 输电方面：比单相输电节省钢材25％； 配电方面：三相变压器比单相变压器经济且便于
接入负载； 用电方面：结构简单、成本低、运行可靠、维护
方便。 2
以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用， 是目前电力系统采用的主要供电方式。
三相电路的特殊性
（1）特殊的电源 （2）特殊的负载 （3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式 研究三相电路要注意其特殊性。
3
1.对称三相电源
三相电源通常由三相
Z
I C A 电流关系：
B'
•
IC
C'
•Z
I B C
设相电压对称，则 相电流也对称
△接三相负载
ICAIA 12I0B°
1II2BA0CB° IIIAACBBA
IBCIC I1C2A0 ° IBC
20
IA IA B ICA I A B I A B 1 12 0 IB IBC IA B I B C I B C 1 12 0 IC ICA IBC I C A I C A 1 12 0
I•
ZBC
B C
线电流： IA,IB,IC
相电流：
I ， I ， I • A B
•
B C
•
C A
三角形联接
当ZABZBCZCA 时称， 为对称三相负载
12
4.三相电路
电源
负载
三相电路
Y
YY
Y
△
Y△
Y
△Y
△
△
△△
当组成三相电源和三相负载都对称时，称为对 称三相电路.
–
+ uC
–
X
Y
Z
2）波形图
u uA uB uC
O
uA 2Ucost
uB 2Ucost (12o)0 uC 2Ucost (12o)0
相序：三相电压经过 同一值的先后顺序。
正序(顺序)：A-B-C-A
t
反序(逆序)：A-C-B-A
6
相序的实际意义：
A1
A1
B2
D 正转 C 2
D 反转
A
Y ºI N ºS
C X
Z

B
同步发电机产生，三相绕 组在空间互差120°，当转 子以均匀角速度转动时， 在三相绕组中产生感应电 压，形成三个频率相同、 振幅相等、初相位依次相
差 120°的 正弦电压源 ， 三相同步发电机示意图 称为对称三相电源。
4
5
1）瞬时值表达式
A
B
C
+ uA
–
+ uB
ICA
120° IAB
120°
IBC
120°
IA IB IC
3IAB 30 3IBC 30 3ICA 30
1） Il 3I p 2）线电流滞后相电流30°。
3）若相电流对称，则线电流也对称。
21
下次课内容：
• 12.3 对称三相电路的计算 • 12.4 不对称三相电路的概念
13
+
•
UA
–
A
•
UB
–
+
N
•
B
– UC
+
C
•
UA
–
+
•
A
– UB
+
B
•
– UC
+
C
Z
Z N’
Z
三三相相四三线线制制
YY
YY
三相三线制
Z
ZY
△
Z
14
§12-2 线电压(电流)与相电压(电流) 的关系
1. Y联接
A +
•
UA
– X
Y
Z
•
C UC
•
UB
•
IA
A
•
•
•
IB
U A B U CA
N
B
B
•
•
UB
A

1°2U0•C

•
UA
15
U AU C112 0 U BU A1 12 0 U CU B112 0
•
U AB
•
U A
•
UB
U A U A 1 1 2 0 3U A30
•
UBC
•
UB
电流关系： 线电流等于相电流
18
2.△联接
ZA
•
UC
•
UA
C
X
Y– •
+
B
UB
•
IA
A
•
IB
U U •
•
A B CA
B
•
•
I C U BC
C
△接三相电源
电压关系：
UAB UA UBC UB UCA UC
线电压等于相电压
19
•
IA
A'
•
IB
电压关系：
•
I A B
Z • 线电压等于相电压
星形联接
相电流：
•
I A N
•
， I B N

，
•
I
C
N

当ZAZBZC时， 称为对称三相负载
11
•
IA
A'
•
IB
B'
•
IC
C'
•
I AB
ZAB
ZCA
线电压： U A'B' ,U B'C' ,U C'A'
•
I C A 相电压： U A'B' ,U B'C' ,U C'A'
U AB
30 UB
o
•
UA
30o
•
UB
•
U BC
•
UC
•
U BC
•
UB
•
U CA
•
UA
•
U AB
1） Ul 3Up 2）线电压超前相电压30°。 3）若相电压对称，则线电压也对称。
17
•
IA
A'
•
IN
N' •
IB
B' • IC
C'
Z
Z Z
Y接三相负载
电压关系：
UAB 3UAN30 UBC 3UBN30 UCA 3UCN30
•
UC
C Y– •
UB
+
•
UA
X
•
IB
U U •
•
A B CA
B
B
•
•
I C U BC
Z–
•
UC
•
UA
X
+
•
UB
B
C
Y C
线电流：
•
IA
，
•
IB
，
•
IC
线电压：U • A
B ， U • BC
，
•
U
CA
相电压：U • A ，
•
U
B
，
•
UC
9
接的对称三相电源必须首尾依次相联！
ZA
•
UC
•
UA
•
I
C
X
•
UC
U BU B1 12 0 3U B30
•
U CA
•
UC
•
UA
U CU C1 12 03U C30
UAB 3UA 30 UBC 3UB30 UCA 3UC30
16
•
UC
•
•
U CA
30o
C3
B3
3）相量表示
UC
•
UA

U

0
o
120°
•
UB
U
120
o
•
UC
U 120
o
4）对称三相电源的特点
•
120°
UA
120°
UB UAUB
•
•
•
UAUB UC0
uAuBuC0
7
2.三相电源的联接
1）星形(Y)联接相线(火线)源自中线(零线)•IA
•
UA
A
A
X–
+
A
Y– •
+
B
UB
A
•
•
•
UAUBUC 0
I =0, 联接电源中 B 不会产生环流。
C
10
3.三相负载及其联接
•
IA
A'
•
IN
N' •
IB
B' • IC
C'
中性点 线电压： U A'B' ,U B'C' ,U C'A'
ZA
ZC ZB
相电压： U A 'N' ,U B'N' ,U C'N' 线电流： IA,IB,IC
• 12.5 三相电路的功率
22