三相电路课件

X
B
. UAB . UCA
.B UBC
. UBC
C
(a)
. UCA
.. UB UC
. UA
. UAB
(b)
图 8.6 三相电源的△形联结
三相电路课件
.
.
U AB U A
.
.
U BC U B
.
.
U CA U C
(8-6)
应该指出，三相电源作三角形联结时，要注意接线的正确
性，当三相电压源联结正确时，在三角形闭合回路中总的电压
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三相正弦电压源是三相电路中最基本的组成部分， 电力系统中， 就是三相交流发电机的三相绕组， 如图 8.2 所示。 它的解析式为
uA(t) 2UP sint uB(t) 2UP sin(t 120o)
(8—1)
uC(t) 2UP sin(t 120o)
式中U为相电压的有效值。 它们的波形如图8.3(a)所示。
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8.1 对称三相电源
三相电路是一种工程实用电路，世界各国发电，输 电和用电几乎全部采用三相模式。这是因为三相交流 电在电能的产生，输送和应用上与单相交流电相比有 以下显著优点：①制造三相发电机和三相变压器比制 造容量相同的单相发电机和单相变压器节省材料。② 在输电电压，输送功率和线路损耗相同的条件下，三 相输电线路比单相输电线路节省有色金属；③三相电 流不仅能产生磁转磁场，而且对称三相电路的瞬时功 率是个常数，从而能制造出结构简单，性能良好的三 相异步电动机，因此，三相交流电得到广泛应用。
第8章 三相交流电路
• 8.1 对称三相电源 • 8.2 负载为星形联结的三相对称
电路 • 8.3 负载为三角形联结的三相对
称电路 • 8.4 不对称三相电路的概念 • 8.5 三相电路的功率 •小结
学习 目标
▪ 正确理解三相电源的两种联结方 式。（1）星形联结：（2）三角形 联结 ▪ 深刻理解三相负载的两种联结方 式。 （1）星形联结：（2）三角形联结 ▪ 深刻理解和掌握三相电路的功率 的计算
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8.1.2
三相电源的联结有星形（Y）和三角形（△）两种方式。
１．电源的星形联结 图8.4 是三相电源的Y形联结方式。
A
A
+ .
UA
.
-
. UC
XZ
-Y
. - UB
.
UAB N
+
+ UCA
B
.B
C
UBC
C
图 8.4 三相电源的星形联结
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下面介绍几个电路名词： 中点：联结三相绕组末端的节点N称为中点。 中线：从中点引出的输电线称为中线，又称地线或零线。 端线：从始端引出的输电线称为端线，俗称火线。 线电压：端线之间的电压，参考方向习惯上规定为由先行相 到后续相，且习惯上用下标字母的次序表示，分别记为uAB， uBC，uCA其有效值用Ul表示。 相电压：端线与中线之间的电压，也常用下标字母次序表示 其参考方向，分别记为uAN，uBN、uCN，简记为uA、uB， uC，其有效值用UP表示。有中线的三相交流电路称为三相四 线制电路，无中线的则称为三相三线制电路。
对应的相量为
.
UA UOo
.
.
UB
U120O
U(1
j
3)
22
.
UC
U2三相4电0O路课件U120O
U(1 2
j
3) 2
相量图如图8.3(b)所示。
.
U A U /0o
.Baidu Nhomakorabea
U B U / 120 o
.
U C U / 120 o
相量图如图8.3(b)所示。
(8-2)
A
B
C
＋
＋
＋
.
.
.
UA
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相量图如图8.5（b)所示。 三相电源的Ｙ形联结供电时， 有三相四线制和三相三 线制 。
A
A
＋
.
UA
.
－
. UC
XZ
－Y
－
. UB
.
UAB N
＋
＋ UCA
B
.B
C
UBC
C
(a)
. － . UA UCA
. UC
30°
. UB 30°
. UAB .
－UB 30°
. UA
. －UC
. UBC
.
.
.
UAUBUC 0
(8-4)
对称三相电压的相量图可画成图8.3(c)所示的等边三角形。
三相电源中每相电压达到最大值（或零值）的先后顺序 称为相序，上述A相超前于B相，B相超前于C相的顺序称为 正序，相反，如果B相超前于A相，C相超前于B相，这种相 序称为逆序。工程上一般采用正序，并用黄、绿、红三色区 分A、B、C三相。
为零，即：
.
.
.
U A U B U C U p ( 0 0 10 2 0 10 2 ) 0 0
注意：三相电源接成三角形时，为保证联结正确，可
先把三个绕组接成一个开口三角形，经一电压表闭合，
(b)
. UCA
. UC
.
. UA
UB
. UBC
. UAB
图 8.5 三相电源的Y形联结
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２. 三相电源的△
将三个电压源的首、 末端顺次序相连， 再从三个联结 点引出三根端线Ａ、 Ｂ、 Ｃ。 这样就构成△形联结 ， 如图8.6 (a)所示。
A
A
. UC
＋
C Y
－Z .
＋
. UA
UB
－
－
＋
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8.1.1 对称三相电源的特点
N
V2
W1
U2 V1
U1 W2
120°
S
图 8.1 三相交流发电机的原理
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对称三相电源是指三个频率相同，最大值相等，相位彼 此互差120°的正弦交流电压源，通常是由三相交流发电机产 生的。图8.1是三相交流发电机的示意图。三相交流发电机最 主要的组成部分是定子和转子，在定子铁心内圆的槽孔里安 装有三个完全相同的线圈，分别称为AX、BY和CZ线圈，其 中A、B、C是线圈的始端，X、Y、Z是线圈的末端，三个线 圈在空间位置上彼此相隔120°，在转子的铁心上绕有励磁绕 组，用直流励磁，只要选择合适的结构，可使在定子与转子 气隙中的磁场按正弦规律分布。
UB
UC
－
－
－
X
Y
Z
图 8.2 三相正弦电压源
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.
u
UC
uA
uB
uC
t
0
T 3
2T 3
Tt
.
UB
.
UA
.
UB
. UC
. UA
(a)
(b)
(c)
图 8.3 对称三相电压的波形及相量图
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在波形图上， 同一时刻三相电压的瞬时值代数和为零，
uA uB uC 0
(8-3)
由式(8-3)还可得出相量的关系
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.
.
.
U AB U A U B
.
.
.
U BC U B U C
.
.
.
U CA U C U A
(8-5)
把式(8-2)所表示的相电压代入式(8-5)得
.
UABUp
/0o
Up
/12o0(3 2
j
23)Up
3Up /30o
同理可得
.
UBC 3Up/90o,
.
UCA 3Up/15o0