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第5章 三相电路 第5章 三相电路 5.1 三相电压 1. 三相电压的产生 2. 三相电源的星形联结 2 线电压与相电压的关系 5.2 负载星形联结的三相电路 1. 三相负载 2. 负载星形联结的三相电路 2 负载Y联结三相电路的计算 3 对称负载Y 联结三相电路的计算 例1： 例2：照明系统故障分析 结论 5.3 负载三角形联结的三相电路 2. 分析计算 三相负载的联接原则 5.4 三相功率 例1: 例2: 例3： 解: 1 该照明系统与电网连接图 例4： 某大楼为日光灯和白炽灯混合照明，需装30瓦日光灯210盏 cos?1 0.5 ，60瓦白炽灯70 盏 cos?2 1 , 它们的额定电压都是220V，由380V/220V的电网供电。试分配其负载并指出应如何接入电网。这种情况下,线路电流为多少？ 解: 1 该照明系统与电网连接图 V 2 计算线电流 U . 设 220 0° 下一页 章目录 返回 上一页 退出 宁波大学 Ningbo University 5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 5.4 三相功率 本章要求： 1. 搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线 电流关系; 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正 确联接方法，理解中线的作用; 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。 图5.1.1 三相交流发电机示意图 工作原理：动磁生电 图5.1.2 三相绕组示意图 图5.1.3 每相电枢绕组 定子 转子 三相电压瞬时表示式 相量表示 铁心 作为导磁路经 三相绕组 匝数相同 空间排列互差120? :直流励磁的电磁铁 转子 定子 发电机结构 相量图 波形图 相量表示 三相电压瞬时表示式 对称三相电压的瞬时值之和为 0 三相交流电压出现正幅值 或相应零值 的顺序 称为相序。 最大值相等 频率相同 相位互差120° 对称三相电压 三个正弦交流电压满足以下特征 供电系统三相交流电的相序为 U1 V1 W1 1 联接方式 中性线或零线 中性点 端线或相线 相电压：端线与中性线间 发电机每相绕组 的电压 线电压：端线与端线间的电压 Up Ul – + – + + – – + – + – + 地线 火线 根据KVL定律 由相量图可得 相量图 30° 同理 3. 三相电源的三角形联结 三相负载 不对称三相负载：不满足 Z1 Z2 Z3 如单相负载组成的三相负载 对称三相负载：Z1 Z2 Z3 如三相电动机 分类： 单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器 负载 三相负载：需三相电源同时供电 三相电动机等 三相负载的联接 三相负载也有 Y和 ? 两种接法，至于采用哪种方法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。 三相负载连接原则 1 电源提供的电压 负载的额定电压； 2 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。 线电流：流过端线的电流 相电流：流过每相负载的电流 结论： 负载 Y联 结时，线电 流等于相电 流。 Y: 三相三线制 Y0：三相四线制 1 联结形式 N 电源中性点 N′负载中性点 Ip Il 1 负载端的线电压＝电源线电压 2 负载的相电压＝电源相电压 3 线电流＝相电流 Y 联结时： 4 中线电流 负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算 负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。 所以负载对称时，三相电流也对称。 负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。 灯组，若R1 R2 R3 5? ，求线电流及中性线电流 IN ; 若R1 5 ? , R2 10 ? , R3 20 ? ,求线电流及中性 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压 。负载为电 线电流 IN 。 中性线电流 解： 已知： 1 线电流 三相对称 2 三相负载不对称（R1 5? 、R2 10 ? 、R3 20 ?） 分别计算各线电流 中性线电流 解: 1 L1相短路 1 中性线未断 此时 L1 相短路电流很大, 将L1相熔断丝熔断, 而 L2 相和 L3 相未受影响，其相电压仍为 220V, 正常工作。 在上例中，试分析下列情况 1 L1相短路: 中性线未断时，求各相负载电压； 中性线断开时，求各相负载电压。 2 L1相断路: 中性线未断时，求各相负载电压； 中性线断开时，求各相负载电压。 此情况下，L2相和L3相的电灯组由于承受电压上所加的电压都超过额定电压 220V , 这是不允许的。 2 L1相短路, 中性线断开时, 此时负载中性点N′即为L1, 因此负载各相电