对称三相电路的计算 、不对称三相电路的概念 、 三相电路的功率30页PPT
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三相电路功率的计算
三相电路功率的计算.1. 对称三相电路功率的计算1平均功率设对称三相电路中一相负载吸收的功率等于Pp=UpIpcosφ, 其中Up、Ip 为负载上的相电压和相电流;则三相总功率为：P =3Pp =3UpIpcosφ注意：1 上式中的φ为相电压与相电流的相位差角阻抗角；2 cosφ为每相的,在对称三相制中三相功率因数：cosφA=cosφB=cosφC= cosφ；3 公式计算的是发出的功率或负载吸收的功率;当负载为星形连接时,负载端的线电压,线电流,代入上式中有：当负载为三角形连接时,负载端的线电压,线电流,代入上式中有：2 无功功率对称三相电路中负载吸收的无功功率等于各相无功功率之和：3 视在功率4对称三相负载的瞬时功率设对称三相负载A 相的电压电流为：则各相的瞬时功率分别为：可以证明它们的和为：上式表明,对称三相电路的瞬时功率是一个常量,其值等于平均功率,这是对称三相电路的优点之一,反映在三相上,就得到均衡的电磁,避免了机械振动,这是单相电动机所不具有的;2. 三相功率的测量1 三表法对三相四线制电路,可以用图所示的三个功率表测量平均频率;若负载对称,则只需一个表,读数乘以3 即可;图图2 二表法对三相三线制电路,可以用图所示的两个功率表测量平均频率;测量线路的接法是将两个功率表的电流线圈串到任意两相中,电压线圈的同名端接到其电流线圈所串的线上,电压线圈的非同名端接到另一相没有串功率表的线上;显然除了图的接线方式,还可采用图的接线方式;这种方法称为两瓦计法;图两瓦计法中若W1 的读数为P1 , W2 的读数为P2 ,可以证明三相总功率为：P = P1 + P2证明：设负载是Y 连接,根据功率表的工作原理,有：所以因为代入上式有：所以两个功率表的读数的代数和就是三相总功率;由于△联接负载可以变为Y 型联接,故结论仍成立;注意：1 只有在三相三线制条件下,才能用二瓦计法,且不论负载对称与否；2 两块表读数的代数和为三相总功率,每块表单独的读数无意义；3 按正确极性接线时,二表中可能有一个表的读数为负,此时功率表指针反转,将其电流线圈极性反接后,指针指向正数,但此时读数应记为负值；4 负载对称情况下,有：下表给出了不同φ值时两个功率表的取值;。
对称三相电路的计算、不对称三相电路的概念、三相电路的功率
C+
•
UB
BIB +
Zl
•
Z
B'
I C Zl
利用弥尔曼定理，求
•
U
： N N
•
•
•
UA UB UC
•
•
•
•
U NN
Z
Zl
Z Zl Z Zl 3 1
UAUBUC 0
3 ZN (Z Zl )
Z Zl ZN
2
•
A
I A Zl
A'
+
•
UA_
•
N
UC
•
I N ZN
•
C'
Z N'Z
C+
•
UB
30
2200 V
11
IA
U A Zl Z
2200 6 j8
22 53.13 A
IB 22 173.13 A IC 2266.87 A
Zl A
+
•
UA
– N
•
IA A′
Z
N′
UAN ZIA (5 j6) 22 53.13
7.850.19 22 53.13 171.6 2.94 V
2N
Z
'
2
/3
2200o j50 / 3
j13.2A
•
I A2
1 3
30o
IA
7.62120o A
IA IA IA 22 53.13 j13.2 13.9 18.4o A
14
§12-4 不对称三相电路的概念
在三相电路中，只要电源、负载和线路中有一个 不对称，该电路就称为不对称三相电路。
10-三相交流电路的功率PPT模板
P 3ULIL cos
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：
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：
邱关源电路三相电路PPT课件
*
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
三 相 负 载
W2
A
B
C
*
*
*
*
W1
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
若W1的读数为P1 , W2的读数为P2 ，则三相总功率为：
P=P1+P2
证明：
=P1+P2
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
在对称三相电路中： 式中φ为负载的阻抗角。 1 :uAC 与iA的相位差， 2 :uBC 与iB的相位差。 P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2
三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos
1. 平均功率
A’
B’
C’
Z
Z
Z
A’
B’
C’
Z
Z
Z
*
1
注
2
为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。
3
cos为每相的功率因数，在对称三相制中三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 。
4
，三角形连接负载(复)阻抗
，负载的三相功率
，求三相电源供出的功率P。
例1：
三角形连接负载相电流
线电流:
负载端三角形变换为星形，
则电源相电压：
线电压：
所以电源三相功率：
Z’
Z’
Z’
或：
解：
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
三 相 负 载
W2
A
B
C
*
*
*
*
W1
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
若W1的读数为P1 , W2的读数为P2 ，则三相总功率为：
P=P1+P2
证明：
=P1+P2
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
在对称三相电路中： 式中φ为负载的阻抗角。 1 :uAC 与iA的相位差， 2 :uBC 与iB的相位差。 P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2
三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos
1. 平均功率
A’
B’
C’
Z
Z
Z
A’
B’
C’
Z
Z
Z
*
1
注
2
为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。
3
cos为每相的功率因数，在对称三相制中三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 。
4
，三角形连接负载(复)阻抗
，负载的三相功率
，求三相电源供出的功率P。
例1：
三角形连接负载相电流
线电流:
负载端三角形变换为星形，
则电源相电压：
线电压：
所以电源三相功率：
Z’
Z’
Z’
或：
解：
三相交流电电路分析PPT课件
第17页/共44页
U AN U p0V
Z Z
UBN U p 120
UCN U p120 IN IAN IBN ICN 0
IA
IAN
U AN Z
U P0
Z
Up Z
IB
IBN
Up Z
120
IC
ICN
Up Z
120
第18页/共44页
结论：三相电源对称， 负载对称且Y形连接， 则三个线电流也是对称 的。中线电流为0
B
•
•
Z
C
C
星形接法
三角形接法
第13页/共44页
4.2.1 三相对称负载星i形A 接法及计算
uA AN N
i Z AN
uCN C
uBN B
iZ
C
i Z
BN
iB iCN
相电流(负载上的电流)：
IAN 、IBN、ICN
线电流(火线上的电流)：
IA 、IB 、IC
第14页/共44页
一、星形接法特点
iA
N
eB
uBN B uCN C
U AN U P0 U BN U P 120 U CN U P120
U CN
120
120
120
U BN
U AN
UP代表电源相电压的有效值
三个相电压是对称的
第8页/共44页
线电压：火线间的电压。
A
u AB uBC uCA
u AN uAB
uCN
N
uBN
B C
uBC uCA
C
第6页/共44页
e eC A
ZX
ec Y
eB
A （火线）
不对称三相电路的计算
负载中性点与电源中性点之间的电压为
1 1 1 U sA U sB U sC ZA ZB ZC 1 1 1 1 Z A ZB ZC ZO
U OO
0
后，各相电流为 求出 U OO
U U OO sA I A ZA
U U sB OO IB ZB
相序仪
解：
U OO
Y U Y U Y U AO A BO B CO C YA YB YC
64 e
j115.5
V
j1.56
B、C两相电压分别为
U U ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 135e U BO BO OO
V
j176.8 U CO U CO U OO 79.86 e V
UCA 380120 V
B线断开后
0, I B
I I A C
o U 380 120 CA A I C 2 Z 2Z 2 Z l 0.2 j0.4 3 (18 j24) 3Z
o 18.59 66.65 A
断开处的电压相量为
§7-4 不对称三相电路的计算
不对称三相电路 (unsymmetrical three-phase circuit) ： 三相电路的电源电压不对称，或负载阻抗 (包括 传输线阻抗) 不对称，或电源电压和负载阻抗均不对 称。 1. 当电源与负载均作星形联接时，无论有中线或无中 线，均可用节点分析法求解。
由以上计算结果可知，在A相接电容的情况下，其后续相 （B相）灯泡电压大于超前相（C相）灯泡的电压。。因此， 在不知道电源相序的情况下，我们可以对接电容的相作任意假 定（例如设其为A相）,则接灯泡的两相中，灯泡较亮的相应为 接电容的相的后续相，另一相则为接电容的相的超前相。这样 便可确定三相电源的相序。 例3
不对称三相电路的分析-PPT课件
+
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。
三相电路系统的用电安全－保护接零
UA
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。
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 B C N ．
-
UB
+
+
UC
．
R1
R2Байду номын сангаас
(a)工作零线兼作保护零线
典型的不对称三相电路 (3)
不对称星形连接的三相电路
UA + IA N UB + IB B YB N’ C IC YC A YA
-
UC
+
ZN
S
IN
（YA+ YB + YC） UN'N = UA YA + UB YB + UC YC
不对称星形负载的相电压(S断开)
开关S断现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
不对称三相电路的分析
在三相电路的构成中，只要有任意一部 分出现不对称的情况，就称为不对称三相电 路。例如，三相负载中的三个负载不完全相 等，三相电源出现个别相电源短路或开路等 现象，此时，都会形成不对称三相电路。
第12章三相电路ppt课件
(1) 相电压对称，则线电压也对称
(2) 线电压大小等于相电压的 3倍, 即Ul 3U p
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
•
•
UAB U AN
•
•
UBC U BN
•
•
UCA U CN
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– +
–
②联接
设
•
UA U0o
将电源用Y电源替 代，保证其线电压相 等。
+
A
•
–
UA B
•
UA
1
•
U
AB
30
o
3
•
UB
1
•
U
BC
30o
3
•
UC
1
•
U CA 30o
3
–•
A
UA
– +
–
+ ++
•
UC A
+•
C
UBC
–• UB
B
B
–
•
C
UC
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例
+
–
–
– • U
–
A
•
UA
CA
B
•
U B•
CU
U++• AABI•A
•
UCA
•
UCN
30o
•
U 30 U BNAB U o •
AN
• 30o
UBN
•
UBC
一般表示为：
•
•
UAB 3U AN30o
不对称三相电路的计算
即仍为原相电流旳 倍3
V、W两相负载上旳总电压等于电源旳线电压， 因为V、W两相负载旳阻抗相等，在所选定旳参 照方向下，V、W两相负载电压为
U V
1 2 U VW
3 2 UP
U W
1 2
U
VW
3 2
U
P
负载中性点与电源中性点之间旳电压 及U相断路处旳电压为
uNN uV uV
uU uU u NN
190V
负载相电流和线电流
I U V
U W U Z
1 U VW 2Z
1 UL 2Z
1 2
380
A 4.75A
34.642 202
I V W
U VW Z
UL Z
380
A 9.5A
34.642 202
I U 0
IV
IW
3 U
380
A 14.25A
34.642 202
2
Ø 其他两相负载上旳电压和电流均减小到原来旳 3 倍。
2
3．对称三角形负载中一条端线断路
在对称三角形负载旳三相电路中，假 定U相端线断路，其电路如图示。→
U相端线断路后，电路中各负 载旳连接关系发生了变化，其 电路如图示。↓
U相端线断 路后负载 上旳电压 和电流旳 相量图如 图。 ←
三相负载旳相电压为
IW
U W ZW
UW ZW
iN iU iV iW 0
在不对称旳三相四线制电路中，中性线电流一般不等于零。 这表白中性线具有传导三相系统中旳不平衡电流或单相电 流旳作用。
2．一相负载短路旳三相不对称电路
（1）对称三角形负载中一相短路
若不计线路阻抗，则短路相旳 电压等于电源线电压，短路相旳阻 抗等于零。
V、W两相负载上旳总电压等于电源旳线电压， 因为V、W两相负载旳阻抗相等，在所选定旳参 照方向下，V、W两相负载电压为
U V
1 2 U VW
3 2 UP
U W
1 2
U
VW
3 2
U
P
负载中性点与电源中性点之间旳电压 及U相断路处旳电压为
uNN uV uV
uU uU u NN
190V
负载相电流和线电流
I U V
U W U Z
1 U VW 2Z
1 UL 2Z
1 2
380
A 4.75A
34.642 202
I V W
U VW Z
UL Z
380
A 9.5A
34.642 202
I U 0
IV
IW
3 U
380
A 14.25A
34.642 202
2
Ø 其他两相负载上旳电压和电流均减小到原来旳 3 倍。
2
3．对称三角形负载中一条端线断路
在对称三角形负载旳三相电路中，假 定U相端线断路，其电路如图示。→
U相端线断路后，电路中各负 载旳连接关系发生了变化，其 电路如图示。↓
U相端线断 路后负载 上旳电压 和电流旳 相量图如 图。 ←
三相负载旳相电压为
IW
U W ZW
UW ZW
iN iU iV iW 0
在不对称旳三相四线制电路中，中性线电流一般不等于零。 这表白中性线具有传导三相系统中旳不平衡电流或单相电 流旳作用。
2．一相负载短路旳三相不对称电路
（1）对称三角形负载中一相短路
若不计线路阻抗，则短路相旳 电压等于电源线电压，短路相旳阻 抗等于零。
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
第3页
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)
第9页
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
第4页
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
三项电路教学课件学习课件PPT
5·1·2 三相电压 U1
L1 相线、端线 (火线)
u1
u12
N 中性线 (零线)
W1
V1
u2 u3 u23
u31
L2
L3
•
U 1 U0
•
U 2 U 120
•
U 3 U 120
相电压：端线与中性线间的电压
U1 U2 U3 0
u1、u2、u3； U1、U2、U3
相电压对称
线电压：端线与端线间的电压
Pp= Up Ip cosp
当负载对称时：P = 3Up Ipcosp
1
相电压与相 电流的相位差
对称负载Y联接时： Up 3 Ul , Ip Il
对称负载 联接时： Up Ul ,
Ip
1 3 Il
所以 P 3UpIp cos p 3Ul Il cos p
同理 Q 3Up Ip sinp 3Ul Il sinp
u12 u31
|Z31| i31 |Z12|
i23 i12
L2 +
L3
- i2 + u-23 i3
|Z23|
I12
U12 Z12
② 不对称三相负载
Z12 Z23 Z31
I23
U23 Z23
I31
U31 Z31
相电流不对称 线电流不对称
I1 I12 I31 I2 I23 I12 I3 I31 I23
i31 |Z12|
i23 i12
- i2 L2 + L3 + u-23 i3
|Z23|
(2) 相电流（IP）
I12
U12 Z12
I23
U23 Z23
(3) 线电流（IL）
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对称三相电路的计算 、不对称三相电 路的概念 、 三相电路的功率
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非