《电工技术》教学课件 第三章 三相电路 负载星形连接的三相电路

IU
UU ZU
U P00
Z Z
UP Z
(00
Z
)
IP Z
IV
UV ZV
U P(1200 )
Z Z
UP Z
(1200
Z
)
IP Z
120
IW
UW ZW
U P1200 Z Z
UP Z
(1200
Z)
IP
Z
120
由此可见，在负载对称的 情况下，每相负载上电流 的大小（有效值）相同， 相位彼此相差1200，即相 电流也是对称的。因而， 只需求出一个相电流，其 余推出即可 。
灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。
R3 R2 V
W
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
（3）根据以上分析，照明电路不能采用三相三线制供电方式。且中线上不
能接开关和保险丝。
U
中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等
一层楼 ...
N 的相电压。因为负载不对称而又没有中线时，负载上
可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定
五、归纳总结
（1）三相负载星形连接时，无论负载对称与否，负载上的相电压、线电压等于电 源的相电压、线电压。因而： 相电压对称，线电压对称；负载的相电流等于相应的线电流。 （2）当三相电路对称时，三个相电流也是对称的，所以中性线上的电流为零，所 以，三相负载对称的电路也可以采用三相三线制的联结方式。 （3）若负载不对称时，不能采用三相三线制！因为此时各相负载上的电压将会出 现不对称现象，负载不能正常工作。并且，中线上不能安装开关和保险丝！
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
（2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的
1/4 ）时
U 若中线尚未断开，则二、三楼工作状态不变。照明不受影响。
若中线断开，则
UR3
1 5
380 76V
UR2
4 5
380 304 V
结果为二楼灯泡上的电压超过额定电压，
一、明确任务
（一）电路负载星形联接时的分析
1.三相正弦交流电路分析
由三相电源供电的电路称为三相电路。 三相负载是由三个单相负载按照一定的规律连接组合起来的。三相负载一 般可以分为两类： 一类是三相对称负载（如三相交流电动机）：其特征是每相负载的阻抗相 等（阻抗模相等且阻抗角相等）即
ZU ZV ZW Z Z
二 电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，
照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不 V层
能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。
楼 W
三层楼
四、知识深化
相电压和相电流之间的关系
在实际电网中使用的三相电器
在电网中也要接入单相负载，如单相电动机、单相照明负载等，单相负载采用三 相电中引出一相的供电方式，考虑到使各相的负载平衡，各单相负载均以并联方 式接入电路，如大型居民楼的供电，可将所有单相负载平分为三组，分别接入U、 V、W三相电路，如图2-5所示。因此，大电网的三相负载可以认为基本上是对称 的。在实际应用中高压输电线都采用三相三线制。 应用以上的知识分析三相对称交流电路时，因电源和负载都是对称的，所以在计 算过程中只要计算一相，另外两相用对称的理论就可以直接写出来。
二、三相负载的星形接法
（一）负载星形联接时的分析
4. 中性线上的电流
中性线上的电流是三相电流之和，即 IN IU IV IW
当三相电路对称时，三个相电流也是对称的，所以中性线上的电流为零，即
IN IU IV IW 0
上式说明中性线在对称电路中不起作用，即使去掉中性线，也不会影响电路 的正常工作。所以，三相负载对称的电路也可以采用三相三线制的联结方式。 若负载不对称时，不能采用三相三线制
负载的相电流等于相应的线电流
IL IP
其中，IL 是线电流有效值， IP 为相电流有效值。
图2-8 三相负载星形接法的分析
二、三相负载的星形接法
（一）负载星形联接时的分析

3．相电压和相电流之间的关系
以相电压幅值UU为参考相量，则各相电源电压的相量可以写成以下形式（有效值为
UP）
UU UU 00 U P00
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主 讲：冯泽虎
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讲授内容
知识点
项目三：三相电路
负载星形连接的三相电路
目录
01 02 03 04 05
明确任务：电路负载星形联接时的分析 知识准备：三相负载的星形接法 操作训练：三相正弦交流电路负载星形联接分析 知识深化：相电压和相电流之间的关系 归纳总结
何？
（3）根据以上分析，照明电路能否采用三相三线制供电 方式？
. . .. . .. . .
一 二三 层 层层
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
解：（1）若一楼全部断开，二、三楼仍然接通。两层楼灯的数量相等。
若中线尚未断开，则二、三楼工作状态不变。照明 不受影响。 若中线断开，U相断开后，V、W 两相串连，线电压 UVW （380V）加在V、W负载上。如果两相负载对称， 则每相负载上的电压为190V。低于灯泡的额定电压。 结果为二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
一、明确任务
（一）电路负载星形联接时的分析
1.三相正弦交流电路分析
另一类是三相不对称负载(电灯、家用电器等）：是指三相负载的阻抗不 相等（阻抗模不相等或阻抗角不相等）。
二、三相负载的星形接法
三相负载的星形联接：
将每相负载始端和末端区分开来，把 三个末端连在一起，形成一个点，称
,
为负载的中性点，用表示N 。而将三 个始端分别接到三相电源的相线上
UV UV (1200 ) UP (1200 )
UW UW 240 0 U P 120 0
若负载对称：因此每相负载的大小及阻抗角都相同，即
ZU ZV ZW Z Z
二、三相负载的星形接法
（一）负载星形联接时的分析
3．相电压和相电流之间的关系
若负载不对称时，各相需单独计算。
各相负载两端的电压等于相应的电源相电压，因此各相电流相量为
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
例题：照明负载星形如图所示接于线电压为380V的三相电源上。灯泡的
额定电压为220V 。求：
U
V （1）若一楼全部断开，二、三楼仍然接通 ，两层楼灯的
数量相等。分析中线断开前后的情况如何?
W
（2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量
N 不等（设二楼灯的数量为三层的/4 ）中线断开前后结果如
图2-1 三相负载的星形接法
二、三相负载的星形接法
（一）负载星形联接时的分析
1．相电压与线电压的关系 无论负载对称与否，负载上的相电压、线电压等于电源的相电压、线 电压。因而
U L 3U P
其中，UL 是线电流有效值，UP 为相电流有效值。
二、三相负载的星形接法
（一）负载星形联接时的分析
2．相电流与线电流的关系