6—三相电路的基本知识
三相电路基本知识线电流相电流
三相电路基本知识线电流相电流好嘞，今天咱们聊聊三相电路，特别是线电流和相电流这两个小伙伴，听起来是不是有点复杂？其实不然，就像咱们的生活，三相电路也有它的乐趣和小秘密。
你想啊，三相电路就像是三位兄弟一起打拼，各自有各自的工作，还能相互配合，简直是一支梦之队。
想象一下，电流就像是家里老妈的一道菜，得分几个菜品才能让全家人吃得开心。
三相电路里，有三条电流线，分别负责各自的“菜肴”，这就形成了线电流和相电流。
先说说相电流吧，咱们就把它看成是每位兄弟的个人专长。
每一相的电流就像是兄弟们分开做事情，互不干扰，互相支持。
比如说，A相的电流就是这位老兄在做他的拿手好菜，B相则在一旁准备另一道美味，C相也没闲着，忙着切菜、调味。
这样一来，大家都在忙碌，各自有各自的任务，但又能形成一个和谐的大家庭，最终把美味的晚餐呈现给家人。
听起来是不是特别温馨？然后咱们再聊聊线电流，这可是三兄弟一起合作的成果。
线电流就像是把所有的美味菜肴都端上餐桌，大家一起分享的那一刻。
电流在这儿就像是一群小精灵，努力把每一相的电流都集合在一起，保证电力传输的顺畅。
你想，兄弟们虽然各自有各自的事，但最后还得团结一心，才能把家里的灯光、空调、冰箱都给点亮。
线电流的存在，确保了每个设备都能如愿以偿，真是默默无闻的英雄。
大家可能会问，为什么要用三相电路呢？简单啊，效率高，负载均匀。
就好比咱们一群人一起干活，大家分工合作，效率自然高了不少。
想象一下，如果只有一相，那就像是一个人独自搬家，累得要命，连汗都能淹没一条街。
而三相电路可就轻松多了，三个人分着搬，一会儿就搞定了，嘿嘿，真是爽呀！而且啊，三相电路还有个小妙处，就是能避免单相电流带来的波动，稳如老狗，超靠谱。
线电流和相电流的关系到底是什么呢？简单说就是，你得先有相电流，才能把它变成线电流。
就像你做菜之前得准备好食材，才能炒出美味的佳肴。
线电流就像是把这道菜端上桌，而相电流就是在厨房忙得不可开交的那些小伙伴。
三相三线制
•
•
•
•
UA UB UC 2UC
I 0 , 接电源中将会产生环流。
•
UC
想多讲一点
为此，当将一组三相电源连成三角形
时，应先不完全闭合，留下一个开口，在
开口处接上一个交流电压表，测量回路中
V
总的电压是否为零。如果电压为零，说明
连接正确，然后再把开口处接在一起。
V型接法的电源：若将接的三相电源去掉一相，则线电压 仍为对称三相电源。
1 1 1•
1• 1• 1•
( )U nN U A U B U C
ZZZ
Z
Z
Z
3• U nN
1
•
(U
A
•
U
B
•
U
C
)
0
Z
Z
•
U nN 0
电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称。
负载侧相电压： 计算电流：
•
•
•
•
U an U AN U nN U A Uψ
•
U bn
•
•
U BN U nN
•
•
Uca UCA
3U 150o
计算相电流：
•
•
I ab
U ab
3U 30o
Z |Z|
•
•
I bc
U bc
3U 90o
Z |Z|
•
•
I ca
U ca
3U 150o
Z |Z|
•
IA
a
Uab
•
IB
b
•
IC
c
•
UZpha
I ab
Z
•
三相电路知识点总结
三相电路知识点总结
三相电路是三相交流电路的简称,常用于电力系统中。
以下是三相电路的一些知识点总结:
1. 三相电路的基本概念:三相电路是由三种不同频率的正弦波通过电路时产生的电压和电流。
正弦波的频率分别为:1.023×频率,1.023×频率和1.023×频率(以此类推)。
2. 三相电压和三相电流:三相电压和三相电流都是描述三相电路中电压和电流的术语。
三相电压是指在三个不同相位的电压,分别为0°、90°和270°,其数值等于单相电压的3√3倍。
三相电流是指三个方向分别有相等的电流。
3. 三相负荷:三相负荷是指电力系统中在三个方向上同时存在的负载,如三相电线、变压器等。
4. 三相电路的继电保护:三相电路的继电保护包括三相不平衡保护、三相过电压保护等。
5. 三相电路的短路保护:三相电路的短路保护是指利用电流的三相不平衡的特性,通过设置断路装置来保护电路的安全。
6. 三相电路的接地:三相电路的接地是指在电力系统中的三个不同电位点进行接地,以便保护人员安全和防止电击。
7. 三相电路的调压:三相电路的调压是指通过改变电路中的电压或电流来调整电力系统的稳定性和可靠性。
8. 三相电路的自动化控制:三相电路的自动化控制是指利用三相电路的特性,通过控制器来自动化控制电路的状态,以达到不同的
控制需求。
以上是三相电路的一些知识点总结,希望有所帮助。
第六章-电路原理-张燕君-清华大学出版社
5. 相序：各相电源经过同一值(如正最大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A
C
B
A
负序(逆序)：A—C—B—A
B
A C
6. 对称三相电源连接
A +
•
UA
–N
•
C UC
•
UB
•
IA A
•
•
UAB UCA
N
•
B IB
B
I U •
•
C
BC
C
A
•
UC
•
UA
C
– •
+
B
UB
•
IA
A
•
•
U U •
A B CA
U bc
Z
2Iab
•
•
I ca
U ca
Z
Iab
即，相电流对称。
讨论（接）线电流和相电流的关系
•
IA
令
•
I ab
I0o
•
I bc
I 120o
•
I ca
I1 2 0o
a
•
IB
b
•
IC
•
I ab
Z •
Z
I ca
•Z I bc
线电流：
c
•
•
•
I A I ab I ca
3
•
I ab
30o
•
•
•
I B I bc I ab
(3) 线电压大小等于相电的 压 3倍, 即Ul 3U p .
(4) 线电压相位领先对应相电压30o。
•
•
UAB U AN
三相电路基本知识
三相电路基本知识一、概括三相电路基本知识是电力系统中至关重要的部分，涉及三相交流电的产生、传输、变换和应用。
本文旨在介绍三相电路的基本概念、原理及应用领域。
三相电路具有高效、稳定的特点，广泛应用于工业、商业和家庭等各个领域。
本文将重点介绍三相电源、三相负载、三相线路的接法、三相电路的功率计算，以及三相电路中的电压电流特性等内容，为读者提供三相电路的基本知识和理解，以便更好地应用和维护电力系统。
1. 介绍三相电路的重要性和应用领域三相电路在现代电力系统中占据着举足轻重的地位，其重要性不容忽视。
三相电路是一种能够同时传输三种频率电能的电路系统，其广泛的应用领域涵盖了工业、商业和家庭等各个方面。
了解三相电路的基本知识，对于电气工程师、电力工作者以及广大民众来说都至关重要。
三相电路的重要性体现在其高效稳定的电力传输能力上。
相较于单相电路，三相电路具有更高的输电效率和更大的容量，能够满足大规模电力负载的需求。
三相电路还能提供更为平衡和稳定的电力供应，有助于保障电力系统的整体运行安全。
三相电路的应用领域极为广泛。
在工业领域，三相电路是电动机、发电机、变压器等设备的核心驱动力量，广泛应用于各类机械设备、生产线以及自动化系统中。
在商业领域，三相电路用于照明、空调、电脑等设备，为商业活动的正常进行提供了重要支持。
在家庭领域，三相电路则为家用电器如电视、冰箱、洗衣机等提供了稳定的电力供应。
三相电路还广泛应用于电网建设、能源分配以及电力系统自动化控制等方面。
三相电路在现代电力系统中具有不可或缺的地位。
掌握三相电路的基本知识，对于理解和应用电力系统具有重要意义。
在接下来的文章中，我们将详细介绍三相电路的基本概念、工作原理以及相关的技术要点。
2. 简述三相电路的发展历程及其在现代电力系统中的地位三相电路的发展历程可以追溯到电力工业的早期阶段。
自发电机的发明以来，三相电路技术得到了不断的完善和发展。
随着工业化的进程，三相电路因其高效、稳定的特性，逐渐取代了单相电路，成为电力系统的主要组成部分。
三相正弦交流电路基础知识讲解
. UVW
－IW. U
. IU
(a)
(b)
图 5.10 负载的三角形连接及电压、 电流相量图
第5章 三相正弦交流电路
5.2.2 负载的三角形（△）连接（二）
1、负载的相电压等于电源的线电压
•
•
•
2、相电流为
•
I UV
UUV
,
•
I VW
U VW
,
•
I WU
U WU
ZUV
ZVW
ZWU
3、线电流为
•
•
•
U N'N
ZU 1
ZV 1
ZW 1
ZU ZV ZW
若负载对称, 即 ZU ZV ZW Z Z ，则
第5章 三相正弦交流电路
5.2.1 负载的星形（Y）连接（六）
•
•
•
•
U N'N
UU ZU
1
UV UW ZV ZW
11
1
•
(U U
•
UV
•
UW
)
Z 3
0
ZU ZV ZW
Z
•
•
•
UU UV UW
•
•
IV 2 I U 2 120
•
•
I W1 I U1 120 ,
•
•
I W 2 I U 2 120
第5章 三相正弦交流电路
5.3.2 对称三相电路的一般解法（五）
•
•
I UV2
IU2 3
30
•
•
I VW2
IV2 3
30
•
•
I WU2
IW2 3
三相电路基本知识
三相电路基本知识
三相电路是当今世界上最重要和最常用的电气元件之一，它在家庭、商业和工业电路中都非常重要。
在这篇文章中，我们将介绍三相电路的基本知识及其应用原理。
首先，要了解三相电路是如何工作的。
它使用三条独立的相对电流，而不是单相电路中的单一电流。
三相电路中有三条同步电流，它们都使用两个开关（每个开关对应一个电源）来控制，从而可以控制电流的方向和功率。
更重要的是，这种三相电路把有效电流从一头到另一头，并在发电机中进行有效利用，这使得三相电路可以产生更大的功率。
其次，要了解三相电路的典型应用场景。
三相电路最常用于家庭、商业和工业电路，它们大多接入电网意味着它们可以得到比单相电路更多的功率和质量。
除此之外，它们也用于汽车、船只和飞机，因为这种三相电路可以提供更高的可靠性和效率。
三相电路的结构是非常简单的，由三个相位部分组成，其中每一部分都有自己的电容器、变压器和电气动力部件。
再有，三相电路有不同类型，比如电机、变压器、母线和绝缘母线。
三相电路有很多优点，比如可以保证电力的可靠供应，同时也大大提高了电力的效率和质量。
此外，它们也使用简单的结构和低成本的部件，节省了能源和维护成本。
至此，我们已经了解了三相电路的基本知识。
它们在家庭、商业和工业电路中都非常重要，由于它们使用三条独立的相对电流，可以
节约电力和维护成本，为当今世界带来了巨大的好处。
三相电路基础知识讲解
A'
•
U •
I ab
IB A'N 'ZAB
ZCA• I ca
B'
•
IC
•
I
bc
ZBC
C'
负载的相电压：每相负载上的电压。 U A'N ' ,U B'N ' ,U C'N '
负载的线电压：负载端线间的电压。 U A'B' ,U B'C' ,U C'A' 线电流：流过端线的电流。 IA , IB , IC 相电流：流过每相负载的电流。Iab , Ibc , Ica
•
UBC
•
UBN
•
UCN
U
120o
U120o
3U 90o
•
U CA
•
UCN
•
UA
N
U120o
U0o
3U150o
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
•
UCA
•
UCN
30o
•
30
U
U BN
AB
U o • AN
30o
•
UB N
•
UB C
一般表示为：
•
UAB
3
•
U
AN
30o
•
UBC
3
•
U AN
•
UBN
•
UCN
1
•
U
AB
30o
3
1
•
U
B
C
30o
3
1
•
U
CA
三相电路重要知识点
.精品第十一章 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 AU二、各相电压V t U u m A sin ω=o 0∠=U AU 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=ACU U Uα=∠=o 120 其中，α为工程上常常用到的单位相量算子：23211201o 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.精品A _ +C U AU + B U _ B _+CA 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： 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∠=pC 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∠=-∠=∠--∠=-=BpppCBBCU U U U U U Uoooo30315030120∠=∠=∠-∠=-=Cp 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o30。
三相电电路基础知识
三相电电路基础知识一、什么是三相电电路？三相电电路是指由三根交流电线组成的电路，其中每根电线的电压和频率相同，但相位差120度。
在三相电电路中，电流和电压会交替变化，使得电力传输更加稳定和高效。
二、三相电电路的优势相比于单相电电路，三相电电路具有以下优势：1. 高效能：由于三相电路中的电流和电压交替变化，相位差120度，电力传输更加稳定，能够提供更高的功率输出。
2. 节省材料和成本：相比于单相电电路，三相电电路只需要三根电线和一台三相电源就可以实现电力传输，减少了材料和成本的使用。
3. 平衡负载：三相电电路中，三根电线的电压和频率相同，相位差120度，可以实现负载的平衡，避免了负载不均衡造成的电力浪费和设备损坏。
三、三相电电路的构成三相电电路由三个主要部分组成：三相电源、电力负载和电缆或导线。
1. 三相电源：三相电源是提供电力的来源，通常是由发电厂或变电站提供的，它产生三相交流电，电压和频率相同，相位差120度。
2. 电力负载：电力负载是指电路中需要消耗电能的设备或用途，如电动机、照明设备、加热设备等。
根据负载的不同，可以选择合适的功率和电压等级。
3. 电缆或导线：电缆或导线用于连接三相电源和电力负载，传输电能。
在选择电缆或导线时，需要考虑电流和功率的要求，以及电缆的绝缘材料和截面积等参数。
四、三相电电路的连接方式在三相电电路中，常见的连接方式有星形连接和三角形连接。
1. 星形连接：星形连接是将每个负载分别与三相电源的相线相连，形成一个星形结构。
这种连接方式适用于需要单独控制每个负载的情况，如照明设备、小型电动机等。
2. 三角形连接：三角形连接是将负载依次连接，形成一个闭合的三角形电路。
这种连接方式适用于大型电动机等需要较高功率输出的负载。
五、三相电电路的应用三相电电路广泛应用于工业和商业领域，主要用于供电、照明、动力传输等方面。
1. 供电：三相电电路可以提供稳定的电力供应，满足工业和商业用电的需求。
第6章 三相交流电路
UU UV 时值表达式可作出三相对 称电压的波形图和相量图，如下图所示。由图中三相 对称电压的波形图可以看出：三相对称电压的瞬时值， 在任一时刻的代数和等于零。将图中所示相量图中任 意两个电压相量按平行四边形法则合成，其相量和必 与第三个电压相量大小相等，方向相反，相量和为零， 即
以 U 为参考相量，作出各相电压、线电压的相量图， 如图所示。
U
由上所示相量图可以看出，线电压与相电压之间的 数量关系为
1 U 线 U 相 cos30 2
即
U 线 3U 相
在相位上， 线电压超前对应的相电压30˚，由于三个线电压的大 小相等，频率相同，相位互差120˚，所以也是三相 对称量，即
iL1 iU iW iL 2 iV iU iL 3 iW iV
上式表明线电流的瞬时值等于相应两个相电流的瞬时值之差， 则其相量关系为
I L1 I U I W I L2 I V I U I L3 I W I V
以为参考相量，作出各相电流、线电流 的相量图，如右图1所示。 由相量图可以看出，线电流与相电流之 1 间的数量关系为 I线 I相 cos 30 I线 3I 相 2 在相位上，线电流滞后于对应相 电流，即 线 相 30
L1 L2 L3 N
三相负载与三相电源的联接有星形（Y形）和 三角形（△形）两种连接方式。
6.3.1 三相负载的星形联接
三相负载的星形联接是指把三相负载的一端 连接在一起，它常与三相电源的中线联接；把三相 负载的另一端分别与三相电源的三根相线联接。这 种联接方式就是“著名”的三相四线制供电线路如 下图a所示，下图b中各种负载联接到电源上。
相电压及线电压
三相交流电路
三相电源三角形连接 三相绕 组两两 首尾端 连接
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线圈绕组三 角形接线图
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15 16
6.2三相电源的连接
第六章三相 交流电路 知识学习
◆ 6.1三相正弦 交流电的产生 ◆ 6.2三相电源 的连接 ◆ 6.3三相负载 的连接 ◆ 6.4三相交流 电路功率
2.线电压与相电压
※线电压等于相电压关系为：
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3
4
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第六章三相 交流电路 知识学习
◆ 6.1三相正弦 交流电的产生 ◆ 6.2三相电源 的连接 ◆ 6.3三相负载 的连接 ◆ 6.4三相交流 电路功率
6.1三相正弦交流电路的产生 一、对称三相正弦交流电动势的产生
1. 三相交流发电机
三相交流电动势 由三相交流发电 机产生。
STC 系列三相交流发电机
6.1三相正弦交流电路的产生 三、相序
三相交流电动势依次到达最大值的顺序称为相序。其 相序为U－V－W－U，称为正序或顺序；若最大值出现的顺 序为U－W－V－U，恰好与正序相反，称为负序或逆序。
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6.1三相正弦交流电路的产生
第六章三相 交流电路 知识学习
◆ 6.1三相正弦 交流电的产生 ◆ 6.2三相电源 的连接 ◆ 6.3三相负载 的连接 ◆ 6.4三相交流 电路功率
填 空 题 1 三角形 连接。 星形 和_______ 三相电源绕组的连接方式有_______
答案
相线 之 相线 与_______ 2 三相四线制可输送两种电压，一种是_______ 相线 中性线 之间的 间的电压叫线电压，另一种是__________ 与__________ 电压叫相电压。 3
答案
三相电路的基本知识
（2）三相电源三角形联结时的电压关系 由图中5．5可见
U U U UV U V U VW U U W WU
所以，三相电源三角形联结时，电路中线电压的大小与相电压的大小相等 即：
UL UP
由相量图5．6可以看出，三个线电压之和为零，即：
U U 0 U UV VW WU
（2）三相电源星形联结时的电压关系 1）相电压 U P
U V、 UW 即每个绕组的首端与末端之间的电压。相电压的有效值用 U U、 表示；
2）线电压 U L
即各绕组首端与首端之间的电压，即任意两根相线之间的电压叫做线 U VW、 U WU 表示。 电压，其有效值分别用 U UV、
相电压与线电压参考方向的规定：
将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分 别与负载相连，这种方式就叫做星形联结。其接法如图6.3所示。
2）中点、中性线、相线：
图6.3三相电源的星形联结（有中性线）
三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一般用“N”表示。从中点引 出的线叫中性线（简称中线），由于中线一般与大地相连，通常又称为 地线（或零线）。 从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线（或端 线）。由于它与大地之间有一定的电位差，一般通称火线。 3）输电方式： 由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制（通常在低 压 配电系统中采用）。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制 （在高压输电时采用较多）。
故两端线U和V之间的线电压应该是两个相应的相电压之差，即
U U U UV U V U U VW U V W U WU U W U U
线电压大小利用几何关系可求得为：
U UV 2U U cos30 3U U
三相电路的基本知识
故两端线U和V之间的线电压应该是两个相应的相电压之差，即
U U U UV U V U U VW U V W U W U U W U U
线电压大小利用几何关系可求得为：
U 2 U cos 30 3 U U V U U
U 3 U U U 同理可得： WU W VW 3 V 结论：三相电路中线电压的大小是相电压的 3 倍，其公式为
相电压的正方向是由首端指向中点N，例如电压U U 是由首端U1指向 中点N；线电压的方向，如电压是由首端U1指向首端V1。如图5.3所示。
3）线电压UL与相电压UP的关系 三相电源Y形联结时的电压相量图，如图6．4所示。三个相电压大小 相等，在空间各相差120°电角度。
图6-4 电源星型联结时的电压相量图
图6.1 三相交流发电机
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的 恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割 转子磁场而感应出三相交流电动势。 这三个电动势的三角函数表达式为
eU Em sint t 120 ) eV Em sin( e E sin( t 240 ) m W
将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分 别与负载相连，这种方式就叫做星形联结。其接法如图6.3所示。
2）中点、中性线、相线：
图6.3三相电源的星形联结（有中性线）
三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一般用“N”表示。从中点引 出的线叫中性线（简称中线），由于中线一般与大地相连，通常又称为 地线（或零线）。 从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线（或端 线）。由于它与大地之间有一定的电位差，一般通称火线。 3）输电方式： 由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制（通常在低 压 配电系统中采用）。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制 （在高压输电时采用较多）。
三相电基本知识
三相电基本知识一、引言三相电是一种常见的电力供应方式，广泛应用于工业、商业和家庭领域。
了解三相电的基本知识对于理解电力系统的工作原理和解决电力问题非常重要。
本文将深入探讨三相电的基本知识，包括三相电的定义、特点、产生方式、测量方法及其应用。
二、三相电的定义及特点三相电是一种由三个相位相互间隔120度的正弦电压或电流组成的电力系统。
相较于单相电，三相电具有以下几个特点：1.平衡性：三相电系统中的三个相位电压或电流幅值相等且相位相同，保持平衡状态。
2.功率输出更高：相同电压和电流幅值下，三相电系统的功率输出是单相电系统的3倍。
3.稳定性更好：三相电系统中，任意两个相位电压的差值保持在标准范围内，不易产生电力波动。
4.传输损耗更小：三相电系统中，电流会在三相导线之间均衡分布，不会造成单相电系统中的损耗问题。
三、三相电的产生方式三相电的产生方式可以通过发电机或变压器实现。
以下是两种常见的产生方式：1. 发电机产生三相电发电机通过转动磁场和导线之间的相互作用，产生交流电。
三相电的输出是通过将发电机转子上的导线接入三个相位的输出端实现的。
2. 变压器产生三相电变压器是将电能从一个电路传输到另一个电路的装置。
在三相电系统中，变压器会通过将单相电源的输出连接到三个相位的输入端，从而产生三相电。
四、三相电的测量方法测量三相电的关键参数是电压和电流。
以下是常用的三相电测量方法：1. 三相电压测量三相电压测量通常使用电压表进行。
将电压表的测试引线连接到三个相位的测量点，即可测量出三个相位的电压值。
2. 三相电流测量三相电流测量可以通过两种方式进行：•直接测量：直接将电流表的测试引线连接到三相电路中的导线上，测量出三个相位的电流值。
•间接测量：通过测量三个相位电压和电路的负载来计算三相电流的值。
五、三相电的应用三相电广泛应用于各个领域，以下是几个常见的应用场景：1. 电力输送三相电的稳定性和传输损耗小的特点使得其成为电力输送的理想选择。
电工基础第六章 三相交流电路
相线与相线之间的电压称为电源的线电压。分别用
表示,规定线电压的参考方向是自U 相
指向V相、V相指向W 相、W 相指向U 相。
相线与中性点之间的电压称为电源的相电压。分别
用
表示,规定相电压的参考方向为始端指
向末端。
线电压总是超前于对应的相电压30°。
三相四线制线电压与相电压的相量图
三相电源绕组的三角形连接
三相对称负载星形连接时中线电流为零。
不对称的低压供电系统中,不允许在中线上安装熔断器 或开关,而且中线常用钢丝制成,以免断开。应尽量使三相 负载对称,保持三相平衡,以减小中线电流。
二、三相负载的三角形连接 负载的相电压和电源的线电压大小相等。
三相负载的三角形连接
三、三相负载的功率 在三相交流电源中,三相负载消耗的总功率为各相负
2.理解中线的作用。
接在三相电源上的负载统称为三相负载。通常把各相负 载相同的三相负载称为对称三相负载,如三相电动机、大功率 三相电路等。如果各相负载不同,就称为不对称三相负载,如 三相照明电路中的负载。
一、三相负载的星形连接
三相负载的星形连接
流过每相负载的电流称为相电流,流过每根相线的电流 称为线电流。由上图可见,线电流和相电流大小相等,即
§6—1 三相交流电源 §6—2 三相负载的连接方式
§6—1 三相交流电源
1.了解三相交流电的产生和特点。 2.掌握三相电源绕组星形连接时线电压和相电 压的关系。 3.了解三相四线制、三相五线制和三相三线制 供电方式。
架空线
三相异步电动机电源线 三相线路
三相交流电具有以下优点: (1)三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。 (2)三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少,而使用、维 护都比较方便,运转时比单相发电机的振动要小。 (3)在同样条件下输送同样大的功率,特别是在远距离输电时, 三相输电比单相输电节约材料。 (4)从三相电力系统中可以很方便地获得三个独立的单相交流 电。当有单相负载时,可使用三相交流电中的任意一相。
三相电路基础知识点总结
三相电路基础知识点总结1. 三相电路概述三相电路是指由三根相互120°相位差的交流电源供电的电路。
在工业和商业领域中，三相电路被广泛应用于驱动电动机、输配电系统以及其他大功率设备中。
三相电路具有功率大、运行平稳、传输效率高等优点，因此受到广泛关注。
2. 三相电路基本概念在理解三相电路之前，我们需要了解一些基本概念，包括相位、相电压、线电压、相电流和线电流。
相位是指不同相电压或电流之间的时间差，通常用角度来表示。
相电压是指在三相电路中，每个相之间的电压差，而线电压是指相邻两相之间的电压差。
相电流是指通过每个相的电流，而线电流是指相邻两相之间的电流差。
3. 三相电路的构成三相电路由三个相位相差120°的交流电源组成，分别为A相、B相和C相。
每个相之间有相应的相电压和相电流。
在三相电路中，通常会使用三相电源的星形连接或者三角形连接。
在星形连接中，每个相的一个端子连接到电源的中性点，另一个端子连接到负载。
在三角形连接中，相邻两相的端子连接在一起，形成一个闭合回路。
通过星形连接或者三角形连接，我们可以实现不同的电路配置和连接方式，以满足不同的电力需求。
4. 三相平衡电路在三相电路中，如果各相的电阻、电感和电容值相等，并且相位差为120°，那么我们称这个电路为平衡电路。
在平衡电路中，各相之间的电压和电流都是平衡的，不会出现不平衡现象。
平衡电路具有传输功率均衡、运行稳定等优点，广泛应用于实际工程中。
5. 三相不平衡电路在实际的三相电路中，由于负载不均匀或者电源故障等原因，会导致三相电路不平衡。
在不平衡电路中，各相之间的电压和电流不相等，会导致负载不均衡、功率不均衡等问题。
为了解决这些问题，我们需要对不平衡电路进行分析和修复，以确保电路的正常运行。
6. 三相电路的功率计算在三相电路中，功率的计算是十分重要的。
在平衡电路中，可以通过功率因数、有功功率和无功功率来描述电路的功率特性。
而在不平衡电路中，由于各相之间的电压和电流不均衡，会导致功率不均衡的问题。
三相电路基本知识概述
三相电路基本知识概述在电力系统中，三相电路是一种常见的电力传输和分配方式。
本文将从三相电路的基本概念和原理、相量表示法、线路连接方式以及电力与功率计算等方面进行介绍，以帮助读者更好地了解和应用三相电路。
一、三相电路的基本概念和原理三相电路是由三个相互位移120度的正弦交流电源组成的电路，常用的为三相交流电。
三相电路具有以下特点：1. 平衡性：三相电源的电压和频率相同，各相电流相等，负荷均衡时电路稳定。
2. 高效性：三相电源的功率输出比同等容量的单相电源更高，能有效提高功率利用率。
3. 运行稳定性：由于各相电流相位不同，因此即使有一相电源出现故障，其他两相仍可正常运行。
二、相量表示法为了简化三相电路的计算和分析，可以使用相量表示法。
相量表示法通过矢量图形直观地表示电压和电流的幅值和相位关系。
三相电路中的电压和电流可以用复数形式表示，其中实部表示幅值，虚部表示相位。
三、线路连接方式常见的三相电路连接方式包括星形连接和三角形连接。
在星形连接中，三个相电源的中性点连接在一起，形成“星”型结构；在三角形连接中，三相电源依次连接形成一个封闭的回路。
不同的连接方式适用于不同的应用场合。
四、电力与功率计算在三相电路中，电流的计算比较复杂，需要使用欧姆定律和功率三角的方法。
电力和功率的计算可以通过电压、电流和功率因数之间的关系来进行计算。
功率因数是衡量电路负载性质的重要指标，它反映了负载对电源的有功功率的利用率。
综上所述，本文对三相电路的基本知识进行了简要概述。
通过了解三相电路的基本概念和原理、相量表示法、线路连接方式以及电力与功率计算等内容，读者可以更好地理解和应用三相电路。
三相电路在电力系统中有着广泛的应用，深入了解和掌握三相电路的知识对于电力工程师和电气技术人员而言至关重要。
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负载的相电压等于线电压，即 U P U L 380 V
负载的相电流为
IP
UP R
380 A 3.8A 100
负载的线电流为相电流的 3 倍
I L 3I P 3 3.8A 6.58A
例5 . 2 一台同步发电机定子三相绕组星形联结。带负载运行时， 三相电压和三相电流均对称，线电压 uUV 6300 2 sin100πt V，线电 流 iU 115 2 sin(100πt 60) A，试写出三相电压和三相电流的解析表 达式。
解：因为星形联结： U L 3U P ，所以相电压的有效值为
UP
UL 3
U UV 3
6300 3
V
3637 .3V
又因为相电压在相位上滞后于相应的线电压 30，所以U相电压的解析式为
uU 2UP sin(ωt 0U ) 3637 .3 2 sin(100 πt 30)
根据电压的对称性，V相电压滞后于U相电压120 ，W相电压滞后于V相电 压120 ，因此V、W相的相电压解析式为。
由于三角形联结的各相负载是接在两根相线之间，因此负载的相电压 就是线电压。
假设三相电源及负载均对称，则三相电流大小均相等，为
IP
I UV
I VW
I WU
UP ZP
三个相电流在相位上互差120度，图5．11画出了它们的相量图，并假
定电压超前电流一个角度。所以，线电流分别为：
IIVU
IUV IVW
IWU IUV
2）线电流 I L 是相电流 I P 的 3倍，即
IL 3IP 在三相三线制电路中，根据KCL，把整个三相负载看成一个节点的话， 则不论负载的接法如何，以及负载是否对称，三相电路中的三个线电流的 瞬时值之和或三个线电流的相量和总是等于零，即
iU iV iW 0
IU IV IW 0
例5.1 有三个100的电阻，将它们联结星形或三角形，分别接到线电 压为380的对称三相电源上，如图5．12所示。试求：线电压、相电压、 线电流和相电流各是多少。
图6.3三相电源的星形联结（有中性线）
2）中点、中性线、相线：
三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一般用“N”表示。从中点引 出的线叫中性线（简称中线），由于中线一般与大地相连，通常又称为 地线（或零线）。 从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线（或端 线）。由于它与大地之间有一定的电位差，一般通称火线。
uV 3637.3 2 sin(100πt 30 120)V 3637.3 2 sin（100t 150）V uW 3637.3 2 sin(100πt 150 120)V3637.3 2 sin（100t 90）V
图6-4 电源星型联结时的电压相量图
故两端线U和V之间的线电压应该是两个相应的相电压之差，即
UUVUWV
UU UV
UV UW
UWU UW UU
线电压大小利用几何关系可求得为：
UUV 2UU cos30 3UU
同理可得：
UVW 3UV
UWU 3UW
结论：三相电路中线电压的大小是相电压的 3 倍，其公式为
在图6-2（b）中还可看出三相正弦交流电动势的相量和也等于零，即
EU EV EW 0
把它们称做三相对称电动势，规定每相电动势的正方向是从线圈 的末端指向首端(或由低电位指向高电位)。
6．1．2 三相电源与负载的连接
案例5．2 发电站由三相交流发电机发出的三相交流电，通过三相 输电线传输、分配给不同的用户。一般发电站与用户之间有一定的距 离，因此采用高压传输，而不同用户用电设备不同。如：工厂的用电 设备一般为三相低压用电设备，且功率较大；家庭用电设备一般为单 相低压用电设备，功率小。我们都听说过或看到过三相三线制供电方 式和三相四线制供电方式。它们有何不同？如何连接？
第六单元 三相电路的基本知识 模块1 三相交流电路
6．1 三相电源与三相负载
案例5．1 电能可以由水能（水力发电）、热能（火力发电）、核 能（核能发电）、化学能（电池）、太阳能（太阳能电站）等转换而得。 而各种电站、发电厂，其能量的转换由三相发电机来完成。如：三峡电 站，三相水轮发电机将水能转换为电能；火电站，三相气轮发电机将燃 烧煤炭产生的热能转换为电能。三相交流电是如何产生？有何特点？
EUV EVW EWU 0
因此当电源的三相绕组采用三角形联结时在绕组内部是不会产生环路 电流（环流）的。
如果不慎将某一相绕组接反，会出现什么现象？请同学们自己分析。
3．三相负载的星形联结
（1）接线特点
如图所示为三相负载星形联结电路图，它的接线原则与电源的星 形联结相似，即将每相负载末端连成一点N（中性点N），首端U、V、W 分别接到电源线上。
三相电源的连接：
三相交流发电机实际有三个绕组，六个接线端，我们目前采用的是 将这三相交流电按照一定的方式，连接成一个整体向外送电的。连接的 方法通常为星形和三角形。
三相负载与三相负载的连接：
根据使用方法的不同，电力系统的负载，可以分成两类。一类是 象电灯这样有两根出线的，叫做单相负载，电风扇、收音机、电烙铁、 单相电动机等都是单相负载。另一类是象三相电动机的这样的有三个 接线端的负载，叫做三相负载。
在三相负载中，如果每相负载的电阻均相等，电抗也相等（且均为 容抗或均为感抗），则称为三相对称负载。如果各相负载不同，就是不 对称的三相负载，如三相照明电路中的负载。
负载也和电源一样可以采用两种不同的连接方法，即星形联结和三角 形联结。
1．三相电源的星形联结（Y接）
（1）基本概念 1）星形联结：
将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分 别与负载相连，这种方式就叫做星形联结。其接法如图6.3所示。
（2）三相电源三角形联结时的电压关系
由图中5．5可见
UUVU
UUV UVW
UW UWU
所以，三相电源三角形联结时，电路中线电压的大小与相电压的大小相等
即：
UL UP
由相量图5．6可以看出，三个线电压之和为零，即：
UUV UVW UWU 0
同理可得，在电源的三相绕组内部三个电动势的相量和也为零，即
这三个电动势的三角函数表达式为
eU Em sin t eV Em sin(t 120 ) eW Em sin(t 240 )
其波形图如图5.2（a）所示，相量图如图5.2（b）所示。
图6.2三相交流电动势
从图6.2（a）中可以看出，三相交流电动势在任一瞬间其三个电动势 的代数和为零。即
eU eV eW 0
解：（1） 负载作星形联结，如图5．12（a）所示。负载的线电压为
U L 380 V
负载的相电压为线电压的 1 ，即
3
UP
UL 3
380 3
V
220V
负载的相电流等于线电流
IP
IL
UP R
220 A 2.2A 100
（2）负载作三角形联结，如图5．12（b）所示。负载的线电压为
UL 380V
IP IL
2）加在负载上的相电压U P 和线电压U L 之间有如下关系
U L 3U P
3）流过中性线N的电流 IN 为
IN IU IV IW 当三相电路中的负载完全对称时，在任意一个瞬间，三个相电流中， 总有一相电流与其余两相电流之和大小相等，方向相反，正好互相抵消。 所以，流过中性线的电流等于零。 因此，在三相对称电路中，当负载采用星形联结时，由于流过中性线 的电流为零，故三相四线制就可以变成三相三线制供电。如三相异步电动 机及三相电炉等负载，当采用星形联结时，电源对该类负载就不需接中性 线。通常在高压输电时，由于三相负载都是对称的三相变压器，所以都采 用三相三线制供电。
3．三相交流电的产生
三相交流电的产生就是指三相交流电动势的产生。三相交流电动 势由三相交流发电机产生，它是在单相交流发电机的基础上发展而来 的，如图6.1所示。
图6.1 三相交流发电机
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的 恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割 转子磁场而感应出三相交流电动势。
U L 3U P
平常我们讲的电源电压为220V，即是指相电压；讲电源电压为380V， 即是指线电压。由此可见：三相四线制的供电方式可以给负载提供两种 电压，即线电压380V和相电压220V，因而在实际中获得了广泛的应用。
2．三相电源的三角形联结（Δ接） （1）基本概念
如图所示，将电源一相绕组的末端与另一相绕组的首端依次相连 （接成一个三角形），再从首端U1、V1、W1分别引出端线，这种连接方 式就叫三角形联结。
3）输电方式：
由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制（通常在低 压 配电系统中采用）。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制 （在高压输电时采用较多）。
（2）三相电源星形联结时的电压关系
1）相电压 U P
即每个绕组的首端与末端之间的电压。相电压的有效值用 U U、U V、U W
表示；
2）线电压 U L
（2）电压、电流关系
几点说明：
线电压 U L ：三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线 之间的电压；
相电压 U P ：每相负载两端的电压称作负载的相电压，在忽略输电线 上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，因此 U L 3U P ；
线电流 I L ：流过每根相线上的电流叫线电流； 相电流 I P ：流过每相负载的电流叫相电流； 中线电流 I N ：流过中线的电流叫中线电流。 对于三相电路中的每一相而言，可以看成一个单相电路，所以各相电
6．1．1 三相交流电的产生
1．三相交流电路的定义
由三相交流电源供电的电路称为三相交流电路。所谓三相交流电 路是指由三个频率相同、最大值（或有效值）相等、在相位上互差 120°电角的单相交流电动势组成的电路，这三个电动势称为三相对 称电动势。