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第4章 三相交流电路 4.1 三相电源电路 4.2 负载星形联结三相电路 4.3 负载三角形联结三相电路 4.4 三相电路功率及测量 4.1 三相电源电路 4.1.1三相电源 三相交流电一般是由三相交流发电机产生的。三相电源就是指三个频率相同、幅值相等、相位上相互间隔 的正弦电压源按一定的方式联接而成的，故称三相对称电源。三相发电机就是一个三相电源，图4-1（a）为三相发电机原理图。在发电机的定子中嵌有三相电枢绕组，每相绕组结构完全相同，在空间位置上相互间隔 分别称为U相、V相、W相绕组，绕组的始端标以 ，对应的末端标以 ，当转子磁极匀速旋转时 ，将在三相绕组中产生正弦感应电动势，分别为 ，如图4-1（b）所示。若以U相为参考正弦量，则三相电动势为： 4.1 三相电源电路 （4-1） （4-2） 它们的波形图和相量图如图4-2所示。 4.1 三相电源电路 从图可知，三相对称电源有如下特性： 或 （4-3） 三相交流电出现正幅值的先后次序，称为三相电源的相序，若相序U-V-W称为正序，则相序U-W-V称为逆序。对于三相异步电动机来说，不同的相序，电动机的转向不同，要改变电动机的转向，只需任意对调两根电源线即可（实际上是改变旋转磁场的方向）。无特别说明，相序一般指正序。 4.1.2.三相电源的星形联结 4.1 三相电源电路 将三相电源的末端U2、V2、W2联成一点N，而把始端U1、V1、W1作为与外电路联结的端点，这种联结方式，称为三相电源的星形联结。节点N称为中性点或零点。如图4-3所示。 三相电路的几个重要概念。 1. 三相四线制 三相电源星形联结，分别从三相绕组的始端和中性点引出四根线，这种供电系统，称为三相四线制。其中，从始端U1、V1、W1引出的三根导线称为相线，常用L1、L2、L3表示。在配电装置的母线上，分别涂以黄、绿、红三种颜色表示，从中性点引出的导线称为中性线，一般涂以黑色或淡蓝色。 4.1 三相电源电路 三相四线制的供电系统，通常是低压供电网采用。我们日常生活所用到的单相供电线路，其实是其中的一相电路，一般由一根相线和一根中性线组成。 2.相电压和线电压 在图4-3中，相线和中性线之间的电压，称为相电压，如 ，相线与相线之间的电压，称为线电压。如 。通常规定各相电动势的参考方向为从绕组的末端指向始端， 相电压的参考方向为从始端指向末端（从相线指向中线）； 线电压的参考方向， 例如 ， 则是从U端指向V端。 4.1 三相电源电路 3. 相电压和线电压的关系 在图4-3中，相电压和线电压用相量可表示为： （4-4） 因三相电动势是对称的，故三相电压也是对称的，互成 ，三相对称电压的相量图如图4-4所示。 利用平行四边形法则，相量合成可得线电压和相电压的关系。如图4-4所示。从相量图可知 ，线电压也是对称的，且相位超前相电压 ，有效值是相电压有效值的 倍。 4.1 三相电源电路 若设线电压有效值为 ，相电压有效值为 ，则