电路原理第十二章课件
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第12章 三相电路
本章重点
12.1 三相电路 12.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系 12.3 对称三相电路的计算 12.4 不对称三相电路的概念 12.5 三相电路的功率
首页
重点
1.三相电路的基本概念 2.对称三相电路的分析 3.不对称三相电路的概念 4.三相电路的功率
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12.1 三相电路
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3. 三相负载及其联接
三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一 相负载，三相负载也有星型和三角形二种联接方式。
A' A'
ZA
N'
ZC B'
B'
ZB
C' C'
星形联接
ZCA ZAB
ZBC
三角形联接
当 ZA ZB ZC , ZAB ZBC ZCA 称三相对称负载
返回 上页 下页
负序(逆序)：A—C—B—A B
A
B
A C
相序的实际意义：
A1
B2
D
C3
正转
A1
C2 B3
D 反转
以后如果不加说明，一般都认为是正相序。
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2. 三相电源的联接
（1）星形联接(Y联接) 把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，把始端 A,B,C 引出来
•
A +
A
UA
X–
+
A
•
UA
– X
,U B'N' ,U B'C'
,U C ' N ' ,U C ' A'
负载的线电压：负载端线间的电压。U
线电流：流过端线的电流。IA , IB , IC
A'
B'
,U B'C'
,U C ' A'
④线电压：端线与端线之间的电压。U• ,AB
•
UBC,
•
UCA
⑤线电流：流过端线的电流。IA , IB , IC
⑥相电流：流过每相的电流。
返回 上页 下页
A'
•
IA
+
ZU A B'N'
-
Ia
B'
ZB
A' • IA ZAB
B'
Iab
ZCA
-
U C'A'
C'
ZBC
+
ZC
C'
负载N的' 相电压：每相负载上的电压。UUAA'N'B''
aU A
a2U B
（4） 对称三相电源的特点
U C
120°
•
120°
UA
120°
U B
U A U B
uA uB uC 0
•
•
•
UA UB UC 0
构成对称组
同频率、等幅值、相位依次滞后120°
下页
（5） 对称三相电源的相序
三相电源中各相电源经过同一值(如最大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A C
4. 三相电路
三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所 组成的系统。 工程上根据实际需要可以组成：
电源 Y
Y
负载
△
电源 △
Y
负载
△
当组成三相电路的电源和负载都对称时，称为对称三相电路
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+
•
UA
–
A
•
– UB
+
N
•
B
– UC
+
C
•
UA
–
+
•
A
– UB
+
B
•
– UC
+
C
Z
三相四线制
Z
N’
Z
Y
Y
三相三线制
Z
Z
Y
△
Z
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12.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. 名词术语介绍 ①端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线。 ②中线（零线）：中性点N引出线， 连接无中线。
X– • Y UA
–•
UB
Z– •
UC
+ ++
A
A
Z+
•
–
UA
– +
–
B
•
U
C
X
+
B
C
•
UB
N
Y
C
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•
•
– +
–
+ ++
X– • Y UA
–• UB
IA A
•
UA• B
IB
•
U BC
•
UCA
B
Z –
•
U
C
X
+ •
UA
+
IA A
U U • AB
•
CA
•
IB B
Z– • UC
•C IC
N
•
Y
U U • B BC
•
C
IC
•
•
•
③相电压：每相电源的电压。UA, UB, UC
O
t
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（3） 相量表示
•
U
A
U0o
•
UB U
120o
a2U A
•
UC
U120o
aU A
uA (t) 2U cost uB (t) 2U cos(t 120o ) uC(t) 2U cos(t 120o )
对称三相电源：三个同频率、 等幅值、相位依次滞后120° 正弦电压。
（1） 波形图 u uA uB uC
Y
•
Y – UB
N
+
B
Z
B
•
C UC
•
UB
•
B
Z – UC
+
C
C N
X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三 相电源的中性点，用N表示。
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（2）三角形联接(联接)
三个绕组始末端顺序相接。
ZA
•
UC
•
UA
C
X
+
Y– • B
UB
A
+
A
•
Z–
UA
– +
–
•
UC
X +
B
B
•
UB
C
Y C
三角形联接的对称三相电源没有中点。
O
t
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（2） 瞬时值表达式
A + uA –
X
B + uB –
Y
C + uC –
Z
uA (t) 2U cost uB (t) 2U cos(t 120o ) uC(t) 2U cos(t 120o )
对称三相电源：三个同频率、 等幅值、相位依次滞后120° 正弦电压。
（1） 波形图 u uA uB uC
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（2） 瞬时值表达式
A + uA –
X
B + uB –
Y
C + uC –
Z
uA (t) 2U cost uB (t) 2U cos(t 120o ) uC(t) 2U cos(t 120o )
A、B、C 三端称为始端，
X、Y、Z 三端称为末端。
（1） 波形图 u uA uB uC
三相电路的特殊性 （1）特殊的电源 （2）特殊的负载 （3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式
研究三相电路要注意其特殊性。
返回 上页 下页
1.对称三相电源
A
Y ºI N ºS
C X
Z
B
三相同步发电机示意图
通常由三相同步发 电机产生，三相绕组在 空 间 互 差 120° ， 当 转 子 以均匀角速度转动时， 在三相绕组中产生感应 电压，从而形成对称三 相电源。
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电 线路三Байду номын сангаас分组成。
三相电路的优点
① 发电方面：比单项电源可提高功率50％； ② 输电方面：比单项输电节省钢材25％； 配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便
于接入负载； 运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维
护方便。
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以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应 用，是目前电力系统采用的主要供电方式。
O
t
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（3） 相量表示
•
U
A
U0o
•
UB U
120o
a2U A
•
UC
U120o
aU A
U C
120°
•
120°
UA
120°
U B
U A U B
注： a 1120 单位相量算子
1 a a2 0
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（3） 相量表示
•
U
A
U0o
•
UB U
120o
a2U A
•
UC
U120o
本章重点
12.1 三相电路 12.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系 12.3 对称三相电路的计算 12.4 不对称三相电路的概念 12.5 三相电路的功率
首页
重点
1.三相电路的基本概念 2.对称三相电路的分析 3.不对称三相电路的概念 4.三相电路的功率
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12.1 三相电路
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3. 三相负载及其联接
三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一 相负载，三相负载也有星型和三角形二种联接方式。
A' A'
ZA
N'
ZC B'
B'
ZB
C' C'
星形联接
ZCA ZAB
ZBC
三角形联接
当 ZA ZB ZC , ZAB ZBC ZCA 称三相对称负载
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负序(逆序)：A—C—B—A B
A
B
A C
相序的实际意义：
A1
B2
D
C3
正转
A1
C2 B3
D 反转
以后如果不加说明，一般都认为是正相序。
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2. 三相电源的联接
（1）星形联接(Y联接) 把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，把始端 A,B,C 引出来
•
A +
A
UA
X–
+
A
•
UA
– X
,U B'N' ,U B'C'
,U C ' N ' ,U C ' A'
负载的线电压：负载端线间的电压。U
线电流：流过端线的电流。IA , IB , IC
A'
B'
,U B'C'
,U C ' A'
④线电压：端线与端线之间的电压。U• ,AB
•
UBC,
•
UCA
⑤线电流：流过端线的电流。IA , IB , IC
⑥相电流：流过每相的电流。
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A'
•
IA
+
ZU A B'N'
-
Ia
B'
ZB
A' • IA ZAB
B'
Iab
ZCA
-
U C'A'
C'
ZBC
+
ZC
C'
负载N的' 相电压：每相负载上的电压。UUAA'N'B''
aU A
a2U B
（4） 对称三相电源的特点
U C
120°
•
120°
UA
120°
U B
U A U B
uA uB uC 0
•
•
•
UA UB UC 0
构成对称组
同频率、等幅值、相位依次滞后120°
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（5） 对称三相电源的相序
三相电源中各相电源经过同一值(如最大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A C
4. 三相电路
三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所 组成的系统。 工程上根据实际需要可以组成：
电源 Y
Y
负载
△
电源 △
Y
负载
△
当组成三相电路的电源和负载都对称时，称为对称三相电路
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+
•
UA
–
A
•
– UB
+
N
•
B
– UC
+
C
•
UA
–
+
•
A
– UB
+
B
•
– UC
+
C
Z
三相四线制
Z
N’
Z
Y
Y
三相三线制
Z
Z
Y
△
Z
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12.2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. 名词术语介绍 ①端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线。 ②中线（零线）：中性点N引出线， 连接无中线。
X– • Y UA
–•
UB
Z– •
UC
+ ++
A
A
Z+
•
–
UA
– +
–
B
•
U
C
X
+
B
C
•
UB
N
Y
C
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•
•
– +
–
+ ++
X– • Y UA
–• UB
IA A
•
UA• B
IB
•
U BC
•
UCA
B
Z –
•
U
C
X
+ •
UA
+
IA A
U U • AB
•
CA
•
IB B
Z– • UC
•C IC
N
•
Y
U U • B BC
•
C
IC
•
•
•
③相电压：每相电源的电压。UA, UB, UC
O
t
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（3） 相量表示
•
U
A
U0o
•
UB U
120o
a2U A
•
UC
U120o
aU A
uA (t) 2U cost uB (t) 2U cos(t 120o ) uC(t) 2U cos(t 120o )
对称三相电源：三个同频率、 等幅值、相位依次滞后120° 正弦电压。
（1） 波形图 u uA uB uC
Y
•
Y – UB
N
+
B
Z
B
•
C UC
•
UB
•
B
Z – UC
+
C
C N
X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三 相电源的中性点，用N表示。
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（2）三角形联接(联接)
三个绕组始末端顺序相接。
ZA
•
UC
•
UA
C
X
+
Y– • B
UB
A
+
A
•
Z–
UA
– +
–
•
UC
X +
B
B
•
UB
C
Y C
三角形联接的对称三相电源没有中点。
O
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（2） 瞬时值表达式
A + uA –
X
B + uB –
Y
C + uC –
Z
uA (t) 2U cost uB (t) 2U cos(t 120o ) uC(t) 2U cos(t 120o )
对称三相电源：三个同频率、 等幅值、相位依次滞后120° 正弦电压。
（1） 波形图 u uA uB uC
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（2） 瞬时值表达式
A + uA –
X
B + uB –
Y
C + uC –
Z
uA (t) 2U cost uB (t) 2U cos(t 120o ) uC(t) 2U cos(t 120o )
A、B、C 三端称为始端，
X、Y、Z 三端称为末端。
（1） 波形图 u uA uB uC
三相电路的特殊性 （1）特殊的电源 （2）特殊的负载 （3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式
研究三相电路要注意其特殊性。
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1.对称三相电源
A
Y ºI N ºS
C X
Z
B
三相同步发电机示意图
通常由三相同步发 电机产生，三相绕组在 空 间 互 差 120° ， 当 转 子 以均匀角速度转动时， 在三相绕组中产生感应 电压，从而形成对称三 相电源。
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电 线路三Байду номын сангаас分组成。
三相电路的优点
① 发电方面：比单项电源可提高功率50％； ② 输电方面：比单项输电节省钢材25％； 配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便
于接入负载； 运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维
护方便。
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以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应 用，是目前电力系统采用的主要供电方式。
O
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（3） 相量表示
•
U
A
U0o
•
UB U
120o
a2U A
•
UC
U120o
aU A
U C
120°
•
120°
UA
120°
U B
U A U B
注： a 1120 单位相量算子
1 a a2 0
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（3） 相量表示
•
U
A
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•
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120o
a2U A
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