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* 第7章 三相电路 7.2 三相 电源的 连接 7.1 三相 交流电的 基本概念 7.3 三相 负载的连接 7.4 三相 电路的功率 本章教学目的及要求 熟悉三相电路的两种接线方式，掌握三相电路中电压、电流的相值与线值之间的大小和相位关系；熟悉三相电路对称与不对称情况下的分析计算方法；掌握三相电路中各种功率关系；进一步理解相量法并掌握其在三相电路中的应用。 7.1 三相交流电的基本概念 现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交 流供电系统在发电、输电和配电方面具有很多优点， 因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。 ? × × ? ? N S X B Y C Z A 三相定子绕组在空间位置互差120o 定子 转子 转子装有磁极以? 的角速度旋转时，定子三相绕组中便分别感应电动势。 三相交流发电机示意图 尾端： X Y Z 首端： A B C ↓ ↓ ↓ 电路分析中很少用电动势，通常用电压来表示。 以A相绕组的感应电压为参考正弦量，则发电机的三 相感应电压分别为： 三相感应电压用波形图和相量图可分别表示为： u 0 T uA uB uC ωt 120° 120° 120° UB UA UC 显然三个电压大小相等，频率相同，相位互差120o。 我们把三个最大值相等，角频率相同，彼此相位 互差120o电角度的单相正弦量称为对称三相交流电。 发电机感应的对称三相交流电压用相量可表示为 由对称三相电压的波形图和相量图可看出： 对称三相交流电在相位上的先后顺序称为相序。我们把相序A ?B?C称为正序或顺序；把C ?B?A称为负序或逆序。电力系统中通常采用正序。 7.2 三相电源的连接 学习目标：了解三相电源两种连接方式的特点，熟悉两种连接方式下线、相电压的关系及三相四线制。 7.2.1 三相电源的Y形连接 下图所示电源的连接方式称为星形连接，或记为 “Y”接。 X Z Y N B C A 其中由电源绕组尾端公 共连接点引出的导线称为中 线(零线)，由电源绕组首端 引出的导线称为相线(火线) 图中电源绕组首端指向 尾端的电压称为相电压(即火 线与零线之间的电压)。 火线与火线之间的电压称为线电压。电源绕组 这样连接后向外电路供电的方式称为三相四线制。 X Z Y N B C A 从连接图中可以看出，电源 作Y型三相四线制向外供电时， 可以向负载提供两种电压：火 线与零线之间的电压—相电压 和火线与火线之间的电压—线 电压。那么这两种电压存在着 什么样的关系呢？ -UB UAB UC - UBC UA - UCA 我们以相量图进行分析： 三个电源相电压总是对称的，而三 线电压与相电压之间的关系为： 显然三个线电压也是对称的。 -UB UAB UC - UBC UA - UCA 由相量图可以定量地分析出相、 线电压之间的关系为： 显然，线电压在数量上是与其相对应的相电压的1.732倍；在相位上超前相电压30°电角。 线电压与相电压的通用关系表达式： 工农业生产和日常生活中，多数用户使用的电压等级通常是： 7.2.2 三相电源的Δ形连接 下图所示电源的连接方式称为三角形连接，或记 为“Δ”接。 三相电源绕组首尾相连组成 一个闭环，在三个连接点处向外 引出三根火线，即构成Δ连接。 显然，电源绕组Δ接时总有： 线电压等于相电压！ 只能向外电路提供一种电压。 实际电源连成Δ接时，由于三相电源绕组的感应 电压对称，所以电源回路内部无电流，但若有一相接 反时，就会在电源回路内造成很大的环流从而烧坏电 源绕组。因此，实际三相电源绕组作Δ接时，为确保 无误，一般要先把3个电源绕组留一个开口，开口处 连接一个阻抗极大的电压表，当电压表读数为零时说 明连接无误，这时才能将开口合拢。 X Z Y B C A A B C 数量上线电压是相电压的1.732倍；在相位上超前线电压超前与其相对应的相电压30°. 验电笔的正确握法如下图示： 你能说出对称三相交流电的特征吗？ 你会做吗？ 三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗？ 如何用验电笔或400V以上 的交流电压表测出三相四线制 供电线路上的火线和零线？ 电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火线（或端线），不发光的是零线。 电表可利用火线与零线之间的数量关系判断出火线和零线。 三个最大值相等、角频率相同、相位上互差120°电角的单相正弦交流电。 7.3 三相负载的连接 学习目标：了解对