最新[工学]东南大学_电路基础_实验班讲义第15讲PPT课件

3、三相功率的测量(对称，不对称)
(1) 三表法(或一表法)： 适用在有中性线情况
*
A *W
B
* *W
三 相
C
*负
*W
载
N
PPAPBPC
若负载对称，则只需一个功率表，读数乘以 3。
(2) 二表法(三相三线制) ： 适用无中性线情况
*
A * W1
三
*
相
B
* W2
负
C
载
这种测量线路的接法是将两个功率表的电流线圈接 到任意两相中，而将其电压线圈的无*端接到另一相没有 功率表的线上。
对称三相电路的无功功率：
Q 3U pIpsiφ n 3U lIlsiφ n
三相视在功率: S 3Ul Il
深入思考：
（1）一相负载为一端口电路。 （2）三相电路的功率定义和一端口电路的功率的区别？ （3）和一端口电路的有功、无功相加的区别？
2、三相电路的瞬时功率 以对称三相为例。
设 uA 2Ucosωt iA 2Icos(ωtφ)
U •C N ' U •C N U •N 'N U 1 2 0 o 0 .6 3 2 U 1 0 8 .4 o 0 .4 U 1 3 8 .4 o V
若以接电容一相为A相，则B相电压比C相电压高。B相 灯较亮，C相较暗(正序)。据此可测定三相电源的相序。
例3、
A1
S
Z
如图电路中，电源三相对 称。当开关S闭合时，电流
•
UN'N
jω
CU j•ωAN C U 1•B /R N / R1/U R •CN /RjU• AN2U •Bj1N U•CN
•
(1j)UAN0.6 31208oU .•4AN0.6U 32108oV .4 2j1
U •B N ' U •B N U •N 'N U 1 2 0 o 0 .6 3 2 U 1 0 8 .4 o 1 .5 U 1 0 1 .5 o V
联系，相对独立。
N
N&了(三相三线制) (a) A相电灯没有接入电路 (三相不对称)
A
N=N'
A
N'
C B 灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。
N
C
B
190V N' 190V
(b) A相短路
A
N' A
N'
380V N 380V
C
C
B
B
超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。
结论：(a) 照明中线不装保险。(中线一旦断了，负载就可能无
对于接三相三线制，也类似可证。
p p A p B p C 3 U Ic o sφ 定值
称这一性质为对称三相电路瞬时功率平衡。 原因：某相负载吸收交变功率时，另外的相可能在发出交变功率。 注意：不代表三相负载不需要吸收外部的无功功率（单相等效电路）
用图形来表示： pA
UIcos
O
wt
单相瞬时功率
p
3UIcos
O
wt
三相瞬时功率
[工学]东南大学_电路基础_实验 班讲义第15讲
第三章 正弦稳态电路的分析 3.1 正弦量的基本概念 3.2 正弦量的向量表示法 3.3 R、L、C元件的交流电特性 3.4 电路定律的向量形式 3.5 复阻抗和复导纳
例1、照明电路:
(1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。
A
每相负载的工作情况没有相互
定义：三相负载吸收的平均功率等于各相负载吸收的
平均功率之和！
P P A P B P C U A I A cA o U B I B s cB o U C I C s cC o
式中
PA、PB、PC分别为A、B、C三相的平均功率； 电压、电流均为相电压和相电流；
A、B、C为各相电压与电流之间的相位差，即
A2
Z 表的读数均为5A。
Z
求：开关S打开后各电流表
A3
的读数。
解： 开关S打开后，电流表A2中的电流与负载对称时的电 流相同。而A1、 A3中的电流相当于负载对称时的相 电流。
电流表A2的读数=5A
电流表A1、A3的读数= 5/ 32.89A
该题属于技巧题！
3.10.4 三相电路的功率及其测量
1、三相电路的功率
若W1的读数为P1 ， W2的读数为P2 ，则 P=P1+P2 即为三相总功率。
证明：(设负载为Y接)
iA
A
设功率表的读数分别为P1、P2，
则根据功率表的工作原理，有
P 1 R e [ U A C I * A ] ,P 2 R e [ U B C I * B ]
则
iB iC C
N B
P 1 P 2 R e [ U A C I * A U B C I B *]
则pAuA iA2U Ic o sω tc o s(ω t ) U I[c o sc o s(2ω t )]
同理
p Bu B iBU Ic o sU Ic o s(2 w t2 4 0 o ) p C u C iC U Ic o sU Ic o s(2 w t2 4 0 o )
则三相电路总的瞬时功率为：
Y接三相三线制中， U A C U A U C , U B C U B U C , I * A I * B I * C
则 P 1 P 2 R e [ U A I * A U B I * B U C I * C ] R e [ S A S B S C ] R e [ S ] 证毕！
法正常工作)。
(b) 要消除或减少中点位移，应适当调整负载，使其接 近对称情况。
例2、相序仪电路。已知
1/(w C)=R，三相电源
对称。 求：灯泡承受的电压。
A
C
R
N' R
C
解：
B
设 U •A N U 0 o V U •B , N U 10 o 2 V U •C , N U 10 o 2 V (正 )
因为各种电气设备铭牌上标示的额定电压、额定电流均指线电压和线电 流，同时线电压与线电流测量方便，所以这种形式使用更广泛。
注意：
(1) 为相电压与相电流的相位差角，不是线电压与线电流
的相位差。
(2) 对称三相时：
cos A= cos B = cos C = cos
(3) 负载吸收的有功功率或者电源发出的有功功率。
为各相负载的阻抗角。
若三相负载对称，三相负载吸收的平均功率相同
P3UPIPcos
若用线电压UL和线电流IL表示： Y 接 : U l 3U p,Il Ip
1
P3 3U lIlco φ s 3U lIlco φs 角仍为相电
Δ 接 : U l U p,Il 3Ip
压与相电流的 相位差！！
1 P3U l 3Ilco φ s 3U lIlco φs