三相电路重要知识点

三相电路重要知识点

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第十一章 三相电路

重点：

1． 三相电路中的相电压与线电压，相电流与线电流的概念及关系 2． 熟练掌握对称三相电路的计算 3．

掌握不对称三相电路的计算方法

11.1 三相电源

11.1.1 三相制

目前世界上的电力系统普遍采用三相制。所谓三相制是讲三个频率相同，大小相等相位互差120o 的电

压源作为供电电源的体系。

11.1.2 三相电源

一、波形

由三相交流发电机供电时，由于其工艺结构使得产生的三相电源具有频率相同，大小相等相位互差120o

的特点。

三相电压的相序为三相电压依次出现波峰（零值或波谷）的顺序，工程上规定：ABC 为顺序（正序）而

ACB 这样的相序成为逆序（反序）。

u S A B C

I m

O

ωt -I m

图13-1 三相电压的波形

C

U A

U B

U

二、各相电压

V t U u m A sin ω=

o 0∠=U A

U V t U u m B )120sin(o -ω= A B U U U 2o 120α=-∠= V t U u m C )120sin(o +ω=

A

C

U U U

α=∠=o 120 其中，α为工程上常常用到的单位相量算子：2

3

211201o j

+-

=∠=α。相量图见上图。 11.1.3 三相电源

一、连接方式

1．星型连接与三角形连接

A

_ +

C U A

U + B U _ B _

+

C

A +

A U - B

U + - - B

C

U +

C

A +

_

_ N _ +

+

B C

图13- 三相四线制

三相电源的连接方式一般采用星型连接：

2

二、几个概念

1．中点（零点）：三相电压源的末端连接在一起，形成的连接点，一般用该点作为计算的参考点 2．中线（零线）：由中点引出的导线

3．火线：由每一相的三相电压源的始端引出的导线

4．相电压：每一相电压源的始端到末端的电压，即火线与中线之间的电压 5．线电压：任意两相电压源的始端之间的电压，即两根火线之间的电压 三、相电压与线电压的关系 1．相线关系 各相电压为：

o 0∠=p U A U ，o 120-∠=p B U U ，o 120∠=p

C U U 所以：

o o o o 3033031200∠=∠=-∠-∠=-=A p p p B A AB

U U U U U U U o o o o 303903120120∠=-∠=∠--∠=-=B

p p p C B BC U U U U U U U

o o o o 30315030120∠=∠=∠-∠=-=C

p

p

p

A

C

CA

U U U U U U U

可见，每一个线电压与相应相电压的关系是：线电压的大小为相电

压大小的3倍，即p l U U 3=，且超前相应相电压o

30。相量图如下：

此时，当V U p 220=时，V U l 3803220≈=

2．电源的几种特殊情况的分析 ● 三相四线制 1）短相

以A 相短接为例：

各相电压为： 0=A

U ，V U p B o o 120220120-∠=-∠=U ，V U p

C

o o 120220120∠=∠=U

所以：

V U B

p B A AB o o 1202201200∠=-=-∠-=-=U U U U V B

C B BC o o 90380303-∠=∠=-=U U U U

V U C

p A C CA o o 1202200120∠==-∠=-=U U U U 也就是说，此时相电压有一相为零，其余两相的电压大小不变；而两根火线间的电压只有一个是正常的

380V ，其余两个等于相电压大小220V 。 2）断相

以A 相断路为例： 各相电压为：

0=A U ，V B o 120220-∠=U ，V C

o 120220∠=U 所以：

0=AB

U V B C B BC o o 90380303-∠=∠=-=U U U U 0=CA

U 也就是说，此时相电压有一相为零，其余两相的电压大小不变；而两根火线间的电压只有一个是正常的

380V ，其余两个等于零。 ● 三相三线制 1）短相

A

U -

CA U C U B

U - BC U 30o

A

U

B U AB U

C U

-

A

_ _ + +

B

C

图13- 三相四线制

A

_ N _ + +

B

C

图13- 三相四线制

A

_ N _ + +

B

C

图13- 三相四线制