电工学第三章 三相电源及其负载和功率
电工学第三章三相电路
iA iN iB RC
RA
N
RB
iC
N I A I B I C 0 I
一、负载的星形联结 二、负载的三角形联结
交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作
的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗
角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。
另一类是只需接单相电源的负载，它们可
以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或 线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载， 但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对 称负载。如照明灯。
二、三相电源的连接
1、星形联结 把三相绕组的尾端 XYZ 接成一点。 而把首端 A、B、C 作为与外电路相联接的端点。 这种 联接方式称为电源的星形联结。
中性点 U A 或零点
+
–
N
– U C
+
– + U B
+ U A – – – U B +
+
U AB
–
A 相线（火线）
相电 压
一、三相对称正弦电动势
1.三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 （是转动的，亦称转子） A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁 心
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
U C
+
《电工学上册课件》艾永乐第三章
支路电流法
支路电流法的基本思想
以支路电流为未知量，列写KCL和KVL方程求解电路的方法。
支路电流法的解题步骤
选定支路电流的参考方向；列写KCL和KVL方程；求解方程得到 支路电流；根据支路电流求解其他电路参数。
节点电压法
节点电压法的基本思想
以节点电压为未知量，列写KCL方程求解电路的方法。
节点电压法的解题步骤
三相电路的功率及功率因数
三相电路的功率
有功功率P、无功功率Q和视在功率S
功率因数的意义
反映电路中有功功率所占的比例，是评价电 路经济性的重要指标
功率因数的定义
有功功率P与视在功率S的比值，用cosφ表 示
提高功率因数的方法
采用同步电动机、电容器等设备进行无功补 偿，减少无功功率的消耗
THANKS
是任意的，选定后可作为计算中的依据，最后根据计算结果的正负再确
定电量的实际方向。
电功率与电能
电功率
单位时间内电场力所做的功称为电 功率，表示电场力移动电荷做功的 速度。
电能
电场力移动电荷所做的功称为电能， 它是电能与其他形式能量之间转换 的量度。
电阻元件与欧姆定律
电阻元件
电阻元件是体现电路中将电能转换为 其他形式能量的二端元件。
《电工学上册课件》 艾永乐第三章
REPORTING
• 电路的基本概念与基本定律 • 电阻电路的分析方法 • 电路的暂态分析 • 正弦交流电路 • 三相交流电路
目录
PART 01
电路的基本概念与基本定 律
REPORTING
电路的作用与组成
电路的组成
电路由电源、负载和中间环节三部分组成。电源是将其他形式的能转换为电能 的装置，负载是取用电能的装置，中间环节起传输、控制、分配与保护作用。
10-三相交流电路的功率PPT模板
同理3ULIL sin
S 3UPIP 3ULIL
【例3-2】有一对称三相负载，每相电阻为R＝6Ω，电抗 X＝8Ω，三相电源的线电压为380V。求：（1）负载星形连 接时的有功功率P；（2）负载三角形连接时的有功功率P′。
【解】每相阻抗的阻抗模为： Z 62 82 10（Ω）
功率因数为：
cos R 6 0.6
Z 10
（1）负载星形连接时，相电压为220V，线电流等于相 电流，即
IL
IP
UP Z
220 10
22（A）
有功功率P为：
P 3ULIL cos 3380220.6 8.7（kW）
（2）负载三角形连接时，相电压等于线电压，即UP′＝ UL＝380V，相电流为：
IP
UP Z
380 10
38（A）
线电流为相电流的 3 倍，即
IL 3IP 3 38 65.8（A）
有功功率P′为：
P 3ULIL cos 338065.80.6 26（kW）
电工电子技术
电工电子技术
三相交流电路的功率
在三相交流电路中，不论负载如何连接，电路总的有功 功率都等于各相有功功率之和，即
P P1 P2 P3
在对称三相电路中，由于各相电压、相电流及阻抗角都 相等，因此，上式可写为
P 3PP 3UPIP cos
由于实际工作中线电压和线电流的测量较为容易，因此， 三相功率的计算通常用线电压和线电流表示。当对称负载为星 形连接时，UL＝ 3 UP，IL＝IP；当对称负载为三角形连接时， UL＝UP，IL＝ 3 IP，于是，不论对称负载是星形连接还是三 角形连接，其有功功率都可写为：
电工学实验报告相交流电路的研究
电工学实验报告相交流电路的研究《电工学实验报告：三相交流电路的研究》一、实验目的1、深入理解三相交流电路中电源和负载的连接方式。
2、掌握三相交流电路中电压、电流的测量方法。
3、研究三相负载在不同连接方式下的相电压、线电压、相电流和线电流之间的关系。
4、了解三相交流电路中的功率测量方法及功率平衡原理。
二、实验原理1、三相电源三相交流电源由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电动势组成。
三相电源有星形（Y 形）和三角形（△形）两种连接方式。
在星形连接中，三个电源的末端连接在一起形成中性点 N，从三个首端引出的导线称为相线（俗称火线），分别用 A、B、C 表示。
相线与中性线之间的电压称为相电压，用 UP 表示；相线之间的电压称为线电压，用 UL 表示。
在理想情况下，线电压的幅值是相电压幅值的√3 倍，相位超前相应的相电压 30°。
在三角形连接中，三个电源依次首尾相连，从三个连接点引出的导线就是相线。
三角形连接时，线电压等于相电压。
2、三相负载三相负载也有星形和三角形两种连接方式。
在星形连接的三相负载中，相电流等于线电流；在三角形连接的三相负载中，线电流是相电流的√3 倍，相位滞后相应的相电流 30°。
3、功率测量在三相交流电路中，总功率等于各相功率之和。
有功功率可以通过瓦特表分别测量各相的有功功率后相加得到，也可以通过测量线电压和线电流计算得到。
无功功率和视在功率可以根据有功功率和功率因数计算得出。
三、实验设备1、三相交流电源：提供对称的三相正弦交流电压。
2、交流电压表：用于测量电压。
3、交流电流表：用于测量电流。
4、三相负载箱：包含星形和三角形连接的电阻、电感和电容负载。
5、功率表：用于测量有功功率、无功功率和功率因数。
四、实验内容及步骤1、三相电源的星形连接（1）按照实验电路图将三相交流电源连接成星形。
（2）测量三相电源的相电压和线电压，记录数据。
2、三相负载的星形连接（1）将三相负载连接成星形。
电工学第三章三相交流电ppt课件
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所加 的电压都超过额定电压（220V) ，这是不允许的。
(2) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流： 线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
16
(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20
三相电路功率公式
三相电路功率公式三相电路在我们的日常生活和工业生产中可是起着至关重要的作用哦！说到三相电路，那就不得不提到三相电路功率公式啦。
先给大家科普一下啥是三相电路。
简单来说，三相电路就是由三根火线和一根零线组成的供电系统。
这三根火线的电压和电流在时间上有一定的相位差，正是这种相位差让三相电路具有了很多独特的优点，比如功率大、稳定性好等等。
那三相电路功率公式到底是啥呢？三相电路的功率分为有功功率、无功功率和视在功率。
有功功率的公式是P = √3UIcosφ ，其中 U 是线电压，I 是线电流，cosφ 是功率因数。
无功功率的公式是 Q =√3UIsinφ ，视在功率的公式是S = √3UI 。
就拿我之前遇到的一个事儿来说吧。
有一次，我去一家工厂参观，正好碰到他们的电工在检修设备。
那台设备老是出故障，运转不正常。
电工师傅经过一番检查，发现问题就出在三相电路的功率计算上。
原来，之前负责设计和安装这台设备的人，在计算功率的时候把公式用错了，导致选用的电线和电器元件都不符合实际需求。
电工师傅一边重新计算功率，一边给我讲解。
他说：“你看啊，如果功率计算不准确，就像人吃饭没吃饱一样，没力气干活儿。
这设备也一样，功率不够，就带不动那么大的负载，能不出问题嘛！”我在旁边听得津津有味，也深深感受到了正确运用三相电路功率公式的重要性。
再来说说有功功率这个公式里的各个参数。
线电压 U 就是两根火线之间的电压，线电流 I 就是通过火线的电流。
而功率因数cosφ 呢，它反映了电路中电能的利用效率。
功率因数越高，说明电能被有效利用的程度越高，也就越节能。
无功功率虽然不做功，但它对电路的稳定运行也很重要。
如果无功功率不足，会导致电压下降，影响设备的正常运行。
视在功率则是有功功率和无功功率的矢量和，它反映了电源提供的总功率。
在实际应用中，我们要根据具体的情况选择合适的功率公式进行计算。
比如在电力系统的设计和运行中，准确计算三相电路的功率可以帮助我们合理选择变压器、开关设备和电线电缆等，从而提高电力系统的经济性和可靠性。
电工学第03章
S
Z
•
N
B
转子
X
三相电源电压的产生
A • S • Z + + N + • • + B S S • + • • C + + • N N S N + X Y N + + • •
A +
0
uA B
uB
C
uC
+
+
uAX
X Y
电工学原理
uBY
Z
uCZ
-
A相
t
B相 C相
S
三相电源电压的产生
电工学原理
三相负载连接原则
1.电源提供的电压=负载的额定电压； 2.单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
A B C N
电源
保险丝
三相四线制 380/220伏 额定相 电压为220 伏的单相 负载
电工学原理
额定线 电压为 380伏 的三相 负载
三相负载与三相电路
由三相电源、三相负载及连接电源和负载的导线 所组成的电路，称三相电路。若三相电源和三相负载 都是对称的，则称为对称三相电路。 通常情况下，三相电源对称、三相负载不对称,则 称为不对称三相电路。
电工学原理
...
正确接法:每层楼的灯相 互并联,然后分别接至各 相电压上。设电源电压为
Ul
UP
380
220
V
则每盏灯上都可得到额 定的工作电压220V 三层楼
因为有中线，各相单独计算
负载不对称时的计算举例
问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接 A 通,情况如何? ... 一层楼 分析：设线电压为380V。
电子技术(电工学Ⅱ)(第3版)课件：三相电路
R ，29.7
X 20.6 ，求在两种情况下电动机的线电流、相
电流以及电源输入功率为多少?
解：（1）由于电动机每一相绕组的额定电压为 220V， 所以当电源线电压为 380V时，三相绕组应该作星形 联接。此时线电流和相电流相等，阻抗模和功率因数 角分别为
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4.4 三相电路的功率
Z 29.72 20.62 36
2. 理解和掌握线电压、相电压、线电流和相 电流的意义以及它们之间的关系 ；
3.了解在负载不对称的情况下采用三相四线制 供电的意义和中线的作用 。
4.1 三相电源
三相电源是由三个同频率、等幅值、相位互差的 单相电源按照某种特定的方式联接而成的，由三 相电源供电的电路称为三相电路。
4.1.1 三相电源的产生 三相电源是由三相交流发电机产生的，三相交流 发电机主要有定子和转子两部分构成，图4-1是 三相交流发电机的结构示意图 。
3U C
30
相电压和线电压的关系
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4.1 三相电源 2.三相电源的三角形联接（Δ形联接） 将三相电源一相绕组的尾端与另一相绕组的首端 按顺序依次相连构成闭合的三角形，从联接端子 引出三条端线的联接方式称为三相电源的三角形 联接 （Δ形联接）。
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4.2 三相负载的联接 4.2.1 三相负载的星形联接 把各相负载接在电源端线和中线之间的接法称为 三相负载的星形联接
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4.1 三相电源
设每相电压的有效值为U ，角频率为 ，以u A为
参考正弦量U ，则三相正弦交流电压的表 达式为
uA
uB
2U sint
2U sin t 120
uC
2U sin t 120
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简明电工学课件：三相交流电路分析
三相交流电路分析
【例5.1.1】 ̇UBC=380∠0°V, 则̇UA、̇UB、̇UC、̇UAB、̇UCA分别为多少?
解 由̇UBC=380∠0°V,̇UAB=380∠120°V,̇UCA=380∠120°V。 即̇UB=220∠-30°V,̇UA=220∠90°V,̇UC=220∠150°V。
三相交流电路分析
三相交流电路分析 解 (1)L1相短路,中性线未断开,如图5.2.4所示。此时R1
被短路,短路电流很大, 将 L1相熔断,而 L2相和 L3相未受影响, 则R1上的电压为0,R2、R3上的电压均为220V。
图5.2.4 L1相短路,中性线未断开
三相交流电路分析 (2)L1相短路,中性线断开,如图5.2.5所示。此时R1被短
即负载相电流对称,大小相等且彼此相位相差120°
三相交流电路分析 显然,负载线电流不等于负载相电流。以̇I1、̇I12、̇I31 为
例讨论负载线、相电流之间的关系,由 KCL可得
将上述相量绘于图5.3.2。
三相交流电路分析
图5.3.2 三角形联结时线、相电流关系
三相交流电路分析 计算可得
因此负载称,则线电 流也是对称的,大小相等且彼此 相位相差120°。
三相交流电路分析
图5.1.2 定子绕组切割磁感线简图
三相交流电路分析
以 U 相绕组为例,图5.1.1所示瞬间切割磁感线速度最快, 转到90°,则不再切割,转 到180°,反方向切割速度最快。以 此类推,转子旋转一周,定子绕组上产生的电动势也会 形成一 个周期的正弦量,其他两相类似。因定子绕组空间分布位置 不同,切割有顺序之分, 进而在三相绕组的两端得到了频率相 同、幅值相等、相位互差120°的三相对称电压,以u1 为参考 量,分别用u1、u2和u3表示,则
三相负荷功率计算公式
三相负荷功率计算公式在电力系统中，我们经常需要计算三相负荷的功率。
三相负荷功率计算公式是用来计算三相负荷的功率的数学公式。
它是根据电力学原理和电路分析方法推导出来的，可以帮助我们准确计算三相负荷的功率。
三相负荷功率计算公式是基于三相电流和电压之间的关系。
在三相电路中，电流和电压之间存在一定的相位差，因此需要考虑相位差对功率计算的影响。
三相负荷功率计算公式可以通过以下方式表示：P = √3 * U * I * cosθ其中，P表示三相负荷的功率，U表示线电压，I表示线电流，cosθ表示功率因数。
在三相负荷功率计算公式中，√3表示根号3，是一个常数。
它的作用是将单相功率转换为三相功率。
线电压和线电流分别表示三相电路中的电压和电流，它们是通过电力系统传输电能的主要物理量。
功率因数(cosθ)表示功率的有效利用程度，它是功率与视在功率之比，范围在0到1之间。
三相负荷功率计算公式的推导基于电力学原理和电路分析方法。
在三相电路中，电流和电压之间存在一定的相位差，因此需要考虑相位差对功率计算的影响。
根据欧姆定律和功率公式，我们可以推导出三相负荷功率计算公式。
三相负荷功率计算公式的应用非常广泛。
在电力系统的设计、运行和维护过程中，我们经常需要计算三相负荷的功率。
通过使用三相负荷功率计算公式，我们可以准确计算三相负荷的功率，帮助我们合理配置电力资源，提高电力系统的效率和稳定性。
在实际应用中，三相负荷功率计算公式还可以用于电力系统的故障检测和故障定位。
通过对三相负荷功率的计算，我们可以及时发现电力系统中的故障，减少故障对系统运行的影响，保障电力系统的安全稳定运行。
除了三相负荷功率计算公式，还有其他一些与功率计算相关的公式。
例如，我们可以通过功率公式计算功率的损耗。
功率的损耗是电能转化过程中产生的能量损失，它是电力系统运行效率的重要指标。
通过计算功率的损耗，我们可以评估电力系统的能量利用效率，优化电力系统的运行方式。
三相电功率(PPT课件)
例
解：
P 3UL I L cos
IL＝ P 3U L cos ＝ 3000W 3 220V 0.866
＝9.09A
∵ UL = 220V ,
第8页
∴ UP =
UL 3
=127V
电工与电子技术
肥西金桥职高
UP 220V z= ＝ =13.97Ω IP 3 9.09A
R = zcosφ = 12.1 Ω
UA = UB = UC = UP IA = IB = IC = IP φA = φB = φC = φ
所以
P = 3 UPIP cosφ P =√3 ULIL cosφ
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电工与电子技术
肥西金桥职高
二.无功功率
Q = QA + QB + QC = UAIAsinφA+UBIBsinφB+UCICsinφC
X = z sinφ = 7 Ω (φ > 0电路呈感性)
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电工与电子技术
肥西金桥职高
三相对称负载作三角形联结，UL =220V，当S1、S2 均 闭合时，各电流表读数均为17.3A，三相功率P = 4.5 kW，试求: （1) 每相负载的电阻和感抗； （2) S1合、S2断开时, 各电流表读数和有功功P； （3) S 1断、S 2闭合时, 各电流表读数和有功功率P。
若三相电路对称，则有
Q = 3 UPIP sinφ Q = √3 ULIL sinφ
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电工与电子技术
肥西金桥职高
三.视在功率 若三相电路对称，则有：
S P Q 3U P I P 3U L I L
2 2
第5页
电工与电子技术
（完整版）电工学第三、四章习题答案（1）
第三章三相电路一、单相选择题1．三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B ）A 、60°电角度；B 、120°电角度；C 、180°电角度；D 、360°电角度。
2.三相对称电路是指（C ）A 、三相电源对称的电路；B 、三相负载对称的电路；C 、三相电源和三相负载均对称的电路-D 、三相电源对称和三相负载均不对称的电路。
3. 有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是（B ）A 、100W 灯泡最亮；B 、25W 灯泡最亮；C 、两只灯泡一样亮；D 、100W 和25W 都不亮。
4.三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻，V 相为纯电感，W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（A ）A 、30安；B 、10安；C 、27.32安。
5. 在某对称星形连接的三相负载电路中，已知线电压u t AB = V 3802sin ，则C 相电压有效值相量C U 为（ A ）A 、22090VB 、38090VC 、22090VD 、903806．星型连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为( C )。
A 、3B 、2C 、1D 、337. 额定电压为220 V 的照明负载接于线电压为380 V 的三相四线制电源时，必须接成( A) 形。
A 、B 、C 、Y 和都可以D 、Y 和都不可以8．当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时，若线电压V t u BC)180sin(2380，则相电压Cu ( D )。
A 、V t )30sin(2220B 、V t )30sin(2380C 、Vt)120sin(2380D 、2202sin(30)t o9.有一对称三相电动势，若U 相电动势为V tu U )314sin(311则V 相和W 相电动势分别为（A）A 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311B 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311C 、V t u V t u W V )6314sin(311)6314sin(311D 、Vtu Vtu WV)6314sin(311)6314sin(31110．在三相交流电路中，三相堆成负载星形连接，三个线电流均为4A ，则中线电流为（ A ）。
三相电功率计算
三相电功率计算引言：在电力系统中，三相电力是常见的供电方式。
对于三相电路的功率计算，它是电力系统设计、分析和运行的基础。
本文将介绍三相电功率计算的基本原理和方法。
一、三相电路的基本概念三相电路由三个交流电源以等间隔的相位角度依次提供电能。
每个电源称为一个相或者一个相位，分别用R、S、T表示。
三相电路中，电流在三个相之间流动，形成电力系统的三个主要导线。
正常情况下，三相电路中的电流相互相位差120度。
二、三相电功率的定义三相电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
这些功率分别表示了电能的实际转换、存储和传输情况。
1. 有功功率（P）有功功率是实际进行功率转换的能量，通常以功率因数来衡量。
它是由三相电流和三相电压的乘积而得到的。
在三相电路中，有功功率的计算公式为P = √3×U×I×cos(θ)。
其中，U为电压，I为电流，θ称为功角，cos(θ)为功率因数。
2. 无功功率（Q）无功功率表示电能的储存和释放，是在电路中产生感性和容性负荷时产生的。
它是由三相电流和三相电压的乘积再乘以正弦功角θ而得到的。
在三相电路中，无功功率的计算公式为Q =√3×U×I×sin(θ)。
3. 视在功率（S）视在功率是有功功率和无功功率的矢量和，表示电路中运行的总功率。
视在功率是有功功率和无功功率之和，通常用S表示。
在三相电路中，视在功率的计算公式为S = √3×U×I。
三、三相电功率计算的实例下面通过一个具体的案例来说明如何进行三相电功率计算。
假设一个三相电路中电压为220V，电流分别为10A、15A和20A。
可以按照以下步骤进行功率计算：步骤1：计算有功功率（P）有功功率的计算公式为P = √3×U×I×cos(θ)。
假设功率因数为0.8，则有功功率P = √3×220V×(10A+15A+20A)×0.8 ≈ 11576.78W。
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（2）相电流与线电流的关系
+
E·1 E·3 _ _
+
I·3
I·1
N
_E·2 +
+
U·12
_
I·2 U+_·23
_
U·31
+
+
U·1
I·L1L1
_ _ I·N N
U·
2
+
U·3
+
I·L2 I·L3LL23
根据基尔霍夫 电流定律:
I·L1 = I·1 I·L2 = I·2 I·L3 = I·3
结论： ⑴ 相电流和线电流都是对称的 ⑵ Ip= Il 并且相位相同
答： I PΔ U PΔ Z 220 Z 1 I PY U PY Z 380 3 Z
I LΔ 3I PΔ 3
I LY
I PY
PΔ PY
3U PΔ I PΔ COS 3U PY I PY COS
φ φ
1
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思考题3
(3)同一三相负载，采用三角形联结和星形联结接于线 电压相同的三相电源上，试求这两种情况下负载的相 电流、线电流和有功功率的比值。
3、当负载对称时: Z1=Z2=Z3 4、三相对称电源+三相对称负载=三相对称电路
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(2)相电流与线电流的关系
L1 I·L1
N I·N
L2 L3
I·L2 I·L3
_ +
U·31 U·12
_
+ U·+_32
+
U·1
I·1
Z1
I·2Z2
+
_
_
U·2
_ U·3 Z3 I·3 +
根据基尔霍夫
电流定律:
I·L1 = I·1 I·L2 = I·2
电工学第三章 三相电源及其负载和 功率
目录
3.1 三相电源 3.2 三相负载 3.3 三相电路的功率
3.1 三相电源
1. 三相电动势的产生
N
e
A
XS
在两磁极中间，放一个线圈，让线圈以ω的角 速度顺时针旋转，线圈中产生感应电动势。
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三相交流发电机产生三相电动势
A
定子
定子中放三个线圈：
AX B Y CZ
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3.2 三相负载
由三相电源供电的负载称为三相负载。 三相负载分为两种: 对称负载: 接在三相电源上，三相阻抗相等 不对称负载: 只需由单相电源供电，三相阻抗不等 三相负载的连接方式有两种: 星形连接 三角形连接
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无论采用哪种连接方法，都存在：
相电压： 每相负载首末端之间的电压 线电压： 两相负载两始端之间的电压 相电流： 每相负载中流过的电流 线电流： 负载从供电线上取用的电流
Y
•
•
S
Z
•
+ _
首端 末端
C
三线圈空间位置 各差120o
N
B
转子
X
转子装有磁极并以 的
角速度旋转。三个线圈中 便产生三个单相电动势。
三相交流发电机的原理图
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三相电动势：
eA Em s int
eB Em s int 120 eC Em s int 240
Esi nt (12 )0 m
波形：
I·2 -I·3
I·1 I·L1
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结论:
相电流和线电流对称 IL =√3 IP IL滞后于与之对应的IP 300
相量图:
I·L3 I·3
I·L2
I·2 -I·3
I·1 I·L1
注意: 一般所说的三相电源电压、三相电源电流是指
线电压、线电流。
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思考题1
(1)星形联接的对称三相电源，若相电压 u12202si ntV
_ +
U·31 U·12
_
+ U·+_32
+
U·1
I·1
Z1
I·2Z2
+
_
_
U·2
_ U·3 Z3 I·3 +
根据基尔霍夫 电压定律:
U·12 = U·1 - U·2 U·23 = U·2 - U·3 U·31 = U·3 - U·1
若电源电压对称,负载的线电压和相电压是对称的
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相量图:
U·12
答： 电源线电压： UL电源22V0
负载线电压： UL负载22V0 负载相电压： UP负载 220312V7
负载相电流： IP 负 载 12 17 0 1.7 2 A
负载线电流： IL负 载 IP 负 载 1.7 2A
电源线电流： IL电源 12.7A 电源相电流： IP电源 12.377.A 33
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(1)相电压与线电压的关系
_
L1 I·L1
+
I·1
L2 L3
I·L2 I·L3
U·=U·3U1·12=
3
U·1
_
+
+
U·23=
·
U_2
Z1
I·2
Z2
有：
Z3
U·12 = U·1
I·3
U·23 = U·2 U·31 = U·3
结论：
⑴ 相电压对称、线电压也对称.
⑵ U·p= U·L
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(2)相电流与线电流的关系
相序: 三相电动势由超前相到滞后相的顺序。
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2、三相电源的星形联结（三个末端连在一起）
+
E·1
E·3 _ _
+
N
_E·2 +
+
+ _ L1
U·1
__
U·12 U·31
N
U·
2
U·3
+
+
_
U+_·23
+
L2 L3
三相三线制:L1 L2 L3（火线）无N（零线）
三相四线制:L1 L2 L3 （火线）加N （零线）
L3
U·2
-U·2
300
根据基尔霍夫电压定律：
U·23
U·12 = U·1 - U·2 =U·1 +(- U·2) U·23 = U·2 - U·3 =U·2 +(- U·3) U·31 = U·3 - U·1 =U·3 +(- U·1)
U·12 U·1
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结论:
1、相电压对称: Up= U1= U2= U3 线电压也对称:
一般中线（零线）可不要
2. 负载不对称时, I·N = I·1 + I·2 + I·3≠ 0 必需有中线（零线）
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2、三相负载的三角形联结
_
L1 I·L1
+
I·1
L2 L3
I·L2 I·L3
U·=U·3U1·12=
3
U·1
_
+
+
U·23=
·
U_2
Z1
I·2
Z2
Z3
I·3
这种连接方法只能是三相三线制
答：
I PΔ U PΔ
Z
U LΔ
Z
3
I PY U PY Z U LY 3 Z
I LΔ 3I PΔ 3 3 3
I LY
Байду номын сангаасI PY
PΔ 3U LΔ I LΔ COS φ 3
PY
3U LY I LY COS φ
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思考题3
(4)有一电源和负载都是星形联结 的对称三相电路，已知电源相电压 为220V，负载每相阻抗模为10Ω， 试求负载的相电流和线电流，电源 的相电流和线电流。
如:某三相异步电动机,三相绕组的额定电压是220V, 若电源电压分别为380V和220V,应采取那种联结方式?
答:电源电压为380V: Y接 电源电压为220V: △接
⑵若为单相多台负载，应尽量均匀地分布在三相上。
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思考题2
1、三相负载对称是指下述三种情况中的哪一种：
(1) Z1 Z2 Z3 (2) 12 3
U·12=U·1 U·31=U·3
_
3
2 U·+_23=U·2 +
L2 L3
U·12 = U·1
结论:
有: U·23 = U·2 1、相电压和线电压都对称
U·31 = U·3
2、Up= UL 且相位相同
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（2）相电流与线电流的关系
1
I·1
+
_ I·L1 L1
I·3
3
U·12=U·1 U·31=U·3
e
eA
eB
eC
60o 0
t
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相量表示法:
E·A = Em ∠00 E·B = Em ∠-1200 E·C = Em∠+1200
相量图:
E·C
1200
1200
E·A
1200
E·B
三相电动势的相量关系： E A E B E C 0
三相电动势的特征：幅值相等，频率相同，相位互差120º 三相电源:产生对称的三相电动势的电源。
I·2 2
_
U·+_23=U·2
+
I·L2 L2 I·L3 L3
相量图:
I·L3 I·3
根据基尔霍夫电流定律:
I·L1 = I·1 - I·3 = I·1 +(- I·3 )
I·L2
I·L2 = I·2 - I·1 = I·2 +(- I·1 ) I·L3 = I·3 - I·2 = I·3 +(- I·2 )