学习指导-5-三相电路.ppt

第5章 三相电路 * * 5．1 教学目的与要求 1. 学习指导 一、教学目的 三相交流电在工农业生产中得到广泛的应用。由于三相制在发电、输电、配电等方面有着许多明显的优点，因此，目前世界上的电力系统大多采用三相制。 三相电路只是一般的正弦稳态电路，但三相电路有一些自身的特点，掌握这些特点后，可使三相电路的正弦稳态分析大为简化。 二、教学要求 1、掌握三相电源、三相负载和三相电路的概念。 2、掌握在对称三相电路中，相电压和线电压，相电流和线 电流的关系。掌握平均功率、无功功率、视在功率和功率因数的计算。 3、掌握对称及不对称三相电路的计算。 5．2学习要点 本章的重点、难点学习： 重点：对称三相电源、三相电源的联接方式及其相电压与线电压的关系。三相负载的概念及相电流与线电流的关系。三相对称电路的概念及计算。三相功率的计算与测量。非对称三相电路的概念与计算。 难点：不对称三相电路由于失去了对称性特点，按正弦稳态电路的一般分析方法，例如结点法进行分析。此外，三相电路功率的计算及其测量，也应该重视。 表5-1 正序、负序、零序三相对称电源 表5-2 三相电源Y形联接与Δ形联接 表5-3 对称Δ负载、对称Y形负载三相电路的计算 表5-4 三相电路功率的计算 精选例题解析 例5-1： 对称三相电路，电源线电压为380V，负载 ，线路 ，求线电流和负载相电流，三相有功功率，验证功率平衡。 例5-1图 题意解析：此题涉及到 变换，功率平衡相关内容。 解：将 化为星形 ， 电源相电压为 ， A相总负载为 ，线电流为 ，负载相电流为 ，三相总 有功功率为 ， 三个 吸收有功功率为 ，三个 吸收有功功率 ， 于是 。 例5-2： 在对称三相电路中，电源线电压有效值为380V，功率 试计算： （1）电路的无功功率； （2）电路的功率因数； （3）负载阻抗Z。 表接法如图所示，读数分别为 。 题意解析：此题涉及到无功功率，功率因数相关内容。 例5-2图 解：题给： 联立解得： （1）电路的无功功率为： （2）电路的功率因数 为： （3）负载阻抗Z为： 例5-3： 图中A、B、C为对称三相电源的三根相线，设 。求两个瓦特表的 读数。 例5-3图 C相线电流为： 两个瓦特表读数为： 题意解析：此题涉及到功率表读数求解。 解：设相序为ABC， A相线电流为： 例5-4： 在对称三相三线制电路中，已知线电压为380V，三相负载吸收的总功率为2.5kW，功率因数为0.866（感性）。 求：（1）两个功率表的读数；（2）负载阻抗Z；（3）画出相量图。 题意解析：此题涉及功率表读数及相量图的相关内容。 解：设线电压 ， 功率因数角 ，相序为正序，则线电流为： （1）两个功率表的读数为： 或为：2500-834=1666W（计算误差） （2）负载阻抗： （3）画出相量图如图（b）所示。 例5-5： 在图示电路中，已知电源线电压为380V，三角形对称负载 ，用三瓦计法测定电路的功率。 （1）求功率表W1、W2和W3的读数。 （2）三相电路总功率W。 题意解析：此题涉及负载中性点与电源中性点等电位概念及功率计算。 解：设 。将三角形连接的三相对称负载Z变换成星形连接。则每相阻抗Z’为 ，负载中性点与电源中性点等电位，每相负载总阻抗分别为： 各相电流为： （1）功率表的读数分别为： W1： W2： W3： （2）三相电路的总功率为： 例5-6：在图示对称三相电路中，接有两组对称三相负载。 ，第二组负载吸收功率 ，求两个功率表读数及三相电路总的 电源 相电压为220V，第一组负载 有功功率。 解：设电源电压 ，相序为ABC 第二组负载A相的线电流为： 感性负载 总的线电流为： 功率表的读数为： W1： W2： 三相电路总的有功功率为： 例5-7： 有一三相电动机每相绕组阻抗 。三相绕组 可联成星形与三角形。如图（a）所示。问： （1）当电动机的出力需要大时，应如何将电动机与对称三相电源相接？画出线路图。并说明为什么？（对称三相电源线电压为380V）。 （2）在你选定的连接方式下，电动机吸收的功率为多少？欲测量电动机吸收的功率，用什么表？如何连接？画在你的线路图中； （3）在你选定的连接