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电流之间的关系; 3. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正
确连接方法，理解中性线的作用; 4. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
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电工学第5章三相电路
三相供电系统在发电、输电和用电方面有许多优势：发电——三相交流发电机比同样功率的单相交流发电机体积小、成本低。输电——三相输电比单相输电节省导线材料。用电——生产上大量使用的三相异步电动机结构简单、成本低廉。所以在电力系统中，绝大多数采用三相供电。第四章介绍的正弦交流电路看作三相交流电路的其中一相。与单相交流电路相比，三相交流电路的分析要复杂一些。
U2
1. 不对称三相电路的计算
先分别计算出每一相的相电流，再计算中线电流。
U1 UP0 ，U2 UP 120 ，U3 UP 120
I1
I3
U 1
UZ13 Z3
UP0 Z1
UP120 Z3
I2
U 2 Z2
UP 120 Z2
IN I1 I2 I3
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电工学第5章三相电路
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电工学第5章三相电路
U2
负载星形联结：负载的3个末端连接在一起，接到电源的中线上，3个首端分别到电源的三根相线上。负载相电压 = 电源相电压（对称）负载线电压 = 电源线电压（对称）线电压超前相应的相电压30° UL 3UP 设电压 U1 为参考相量
U1 UP0 ，U2 UP 120 ，U3 UP 120
U 2 E 2 U 120 U 3 E 3 U 120
对称的电源相电压
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电工学第5章三相电路
2. 三相电源的星形连接
U1
+
U1
–– –
+–
U12
U·31
U·3 -U·2
U·12
300 U·1
W1
U+2
U3பைடு நூலகம்
+
– U31 + –U23 +
U·2 U·23
线电压：相线与相线间的电压。U12、U 23、U 31 UL
UL UP
U23 E2 U 120
U31 E3 U 120
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电工学第5章三相电路
5.2 三相负载的星形连接
三相负载：需三相电源同时供电
负载
如三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电如照明负载、家用电器
R1 R2 R3
三相负载
对称三相负载：Z1=Z2= Z3 如三相电动机
X1 X2 X3
Z1 Z2 Z3
1 2 3
不对称三相负载：不满足 Z1 =Z2 = Z3 如由单相负载组成的三相负载
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电工学第5章三相电路
三相电路中负载的连接方法：星形（Y），三角形（ △ ）对称负载：依据电源电压大小和负载额定电压确定Y或△，保证每相负载所加的电压等于其额定值。单相负载：一般接在相线与中线之间（Y），且均匀地分配到各相电路中。
+ U1
e1
– W2
U2
W1 + e3 – V2– e2 +
V1
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电工学第5章三相电路
2. 三相电源的星形连接
U1
+
相线（端线、火线）
U1
–– –
W1
U+2
中性点
V1
U3
+
中性线（中线、零线）三相四线制
相电压：相线与中性线间（发电机每相绕组）的电压。
U1、U 2、U 3 Up 根据KVL： U1 E1 U0
相序：三相交流电源波形图
依次达到正幅值的顺 e 序。
e1 e2 e3
三相供电系统采用正相序： U（黄）→V（绿） 0 → W（红）
相量图
E·3
1200
1200 1200 E·1 ·
E2
t
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电工学第5章三相电路
发电机三相绕组的连接：可以接成三个单相电路，但不经济。三相电源有星形连接（Y）和三角形连接（Δ）两种方式，在低压供电系统中常用星形接法。
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电工学第5章三相电路
设e1为参考电动势 e1 2E sin t e2 2E sin( t 120)
相量表达式 E1 E0 E2 E 120
e3 2E sin( t 240) E3 E 120 2E sin( t+120)
e1 e2 e3 0
E1 E2 E3 0
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电工学第5章三相电路
5.1 三相电源
1. 对称三相电源
三相电源：三相交流发电机，动磁生电。
产生3个单相正弦交流电动势。
三相对称电动势：大小相等、频率相同、相位互差120°。
对称三相电源。
发电机三相绕组
（始端）U1 V1 W1
+ ++ e1 e2 e3 – ––
（末端）U2 V2 W2 e 参考方向：末端→始端。
根据KVL：
对称的电源线电压
UU 1223
UU12
UU23
U0° U 3U 2 30°
120° 3U30° 3U130°
线电压超前相应的相电压30°
U 31 U 3 U1 3U330°
UL 3UP
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电工学第5章三相电路
3. 三相电源的三角形连接
W2 U1
+–
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电工学第5章三相电路
U2
相电流：负载上的电流。 I1、I2、I3 Ip
线电流：相线上的电流。 IL1、IL2、IL3 IL
中线电流：中线上的电流。IN
IL1 I1，IL2 I2，IL3 I3
IL IP
IN I1 I2 I3
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电工学第5章三相电路
例1 某三相四线制电路中，已知 u1 220 2 sintV ，L1、 L2、L3相分别接40W的白炽灯10只、10只、20只，试求各相电流、线电流及中线电流。
W1 V2
U2 V1
U12
– U31 +
U
–
23
+
3个电源形成一个闭合的回路，总的电动势：
E E1 E2 E3 连接正确时， E 0
将三相电源的始端和末端依次连接在一起，构成一个三角形。
从三角形3个端点分别引出3条相线L1、L2、L3。
三相三线制。
线电压=相电压=电动势 U12 E1 U0
电工学第5章三相电路
第5章三相电路
5.1 三相电源 5.2 三相负载的星形连接 5.3 三相负载的三角形连接 5.4 三相功率 5.5 安全用电
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电工学第5章三相电路
本章要求 1. 理解三相电源Y和△连接时相线电压之间的关系; 2. 理解对称三相负载Y和△连接时相线电压、相线