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第三章 三相交流电路 三相交流电的概述 三相对称电动势的产生 三相对称正弦交流电动势是由三相交流发电机产生的。图3-1所示为最简单的三相交流发电机的示意图，它是由定子和转子组成的。 在定子上嵌入三个绕组，每个绕组叫一相，合称三相绕组。绕组的一端分别用U1、V1、W1表示，叫做绕组的始端；另一端分别用U2、V2、W2表示，叫绕组的末端。三相绕组始端或末端之间的空间角为120° 。 三相对称电动势的产生 当转子以匀角速度?逆时针方向旋转时，则在三相绕组中分别感应出振幅相等、频率相同、相位互差120°的三个感应电动势，这三相电动势称为对称三相电动势。 eU=Esin?t eV =Esin(?t-120°) eW =Esin(?t+120°) 三相对称电源的连接 1.三相电源的星形（Y）联结 从三相电源绕组的三个始端U1、V1、W1引出三条导线，称为端线或相线，俗称火线。将三相绕组的三个末端U2、V2、W2接到一起成为一个公共点N，称为中性点。 三相对称电源的连接 三相四线制供电系统具有以下特点： 1)有两种供电电压，即相电压和线电压，三个相电压 和三个线电压均为对称电压； 2) 线电压的大小等于相电压的 倍，记为UL= UP 3)各线电压在相位上比对应的相电压超前30° 。如图3-5所示。 三相对称电源的连接 2.三相电源的三角形联结 依次将每一相绕组的末端与另一相绕组的始端相连，构成一个闭合的三角形并把三个结点作为输出端，这种联结方式叫做三角形接法。由于只需接出三根端线，因此构成的是三相三线制输电线路。 由于每相绕组直接接在两根端线之间，则线电压就是相电压，即UL=UP。 三相负载的连接 负载的星形联结 1.三相不对称负载 若将三相不对称负载的始端分别接在电源三根相线上，末端联结在一起接中性线，如图3-7所示，这种连接方式叫做三相不对称负载的星形（Y）联结。 负载的星形联结 1.三相不对称负载 相电压为线电压的 ，并滞后于对应的线电压30°。 线电流等于相电流IL=IP 。 通过中性线的电流称作中性线电流，用iN表示，IN表示有效值，则相电流（线电流）与中性线电流的关系为： iN= iU+iV+iW 负载的星形联结 3.中性线的作用 中性线为不对称的三相电流提供一个通路，因为不对称的三相电流的瞬时值的代数和不为零； 保证了各相负载两端的电压与电源电压相同，从而使三相负载各自独立，正常工作。 三相负载的三角形联结 三相负载的连接方式取决于负载要求的额定电压值。若负载的额定电压等于电源相电压（如220V），则负载应做星形联结；如负载的额定电压等于电源线电压（如380V），则三相负载应做三角形联结，此时电路为三相三线制，如图3-10所示。 三相交流电路的功率 * L O G O 第二节 三相负载的连接 第三节 三相交流电路的功率 第一节 三相交流电的概述 三相对称电动势的产生 1 三相对称电源的连接 2 a) 三相发电机 b) 三相对称电动势 图3-1 三相对称电动势的产生 a) 波形图 b) 矢量 图 3-2 三相对称电动势波形图和相量图 图3-4 三相电源的星形接法 图3-5 相电压与线电压相量关系 负载的星形联结 1 三相负载的三角形联结 2 图3-7 三相负载的星形联结 2.三相对称负载 图3-8 三相三线制星形联结 负载呈三角形（?）联结时，负载的相电压UP就是电源的线电压UL，UL=UP。电源上的线电流IL有效值等于负载上相电流IP有效值的 倍，即IL= IP 图3-10 三相负载三角形联结