三相电源中负载星形联接.ppt

* 5.2 负载星形联接的三相电路 所谓三相负载 Y 形联接，就是将三相负载的三个末端联接在一起 ，三个始端分别与电源的三根火线相接。图(a)是电灯、电动机绕组Y形接法与三相四线制电源联接的电路。 N L1 三相四线电源 L2 L3 图(a)电灯、电动机绕组的星形联接 ZD ZD ZD Z1 Z2 Z3 Z3 L1 N Z1 Z2 L2 L3 一、三相负载星（Y）形联接电路的电压和电流 负载的相电压 ------每相负载两端的电压，即相线与中性点之间的电压，如U1、U2、U3。 负载的线电压 ------负载所接两相（火）线之间的电压，如U12、U23、U31。 图(b) 负载星（Y）形联接的三相四线制电路 N L1 L2 L3 Z3 Z1 Z2 负载的相电流 ------每相负载中流过的电流 负载的线电流 ------相线中流过的电流 中线电流 ------中线上流过的电流，即图中的 1.对称三相负载星（Y）形联接三相电路 所谓三相负载对称，是指各相阻抗相等。 Z3 Z1 Z2 三相负载对称 如图，设三相负载的阻抗为 即 三相负载对称 何为三相负载非对称? 在三相交流电路中，只要有一相负载的阻抗不同（阻抗的大小或阻抗角不同），及为三相负载非对称。例如： 一相负载开路 Z1=∞ Z2 Z3 Z1 Z2 Z3 Z1 = Z2≠Z3 Z1≠Z2≠Z3 Z1 Z2 Z3 （1）对称三相负载星（Y）形联接三相电路，负载的相电压等于电源的相电压，负载的线电压等于电源的线电压，线电压超前于相电压30°相位。 相电压 线电压 即 N L1 L3 L2 Z2 Z1 Z3 120° 120° 30° 30° 30° (2)三相负载 Y 形联接电路的相电流等于线电流 三相负载对称 120° 120° 对称三相负载星形联接电路的电流相量图 设负载为感性负载，作电流相量图 对称三相负载星形联接电路的电流三相对称 （3）对称三相负载星形联接三相电路，中线电流为零，故中线可省 Z1 =Z2 =Z3 N Z1 i1 i2 i3 Z2 Z3 iN=0 N Z1 i1 i2 i3 Z2 Z3 中线上无电流通过，中线可省 Z1 =Z2 =Z3 对称三相负载星形联接电路小结 ①三相负载的相电压等于电源的相电压，三相负载的线电压等于电源的线电压，线电压等于相电压的 倍，线电压超前于相电压30°相位。 ② 相电流等于线电流 ③ 三相负载的相电压、线电压及相（线）电流三相对称，只需计算其中的任意一相，其余二相可依据对称关系和相序关系写出。 ④ 中线电流 IN = 0 ，中线可省（ 三相三线星形联接使用， 如三相交流电动机星形联接使用）。 相电压 线电压 2.非对称三相负载星形联接电路的电压与电流 三相交流电路中，只要有一相负载阻抗不同（阻抗的大小不同或阻抗角不同），电路称为非对称三相电路。例如： 若三相负载非对称，连接中线极为重要！ ZA=10Ω ZA ≠ ZB= ZC ZB=5Ω ZC=5Ω 阻抗角 （1）非对称三相负载星形联接无中线情况 图示为非对称三相负载星形联接无中线 图(a)非对称三相负载星形联接无中线电路 － ＋ ZA ZB ZC ＋ － ＋ － ＋ － － － ＋ ＋ 图(b) 电压相量图 三相负载非对称星形联接无中线时的特点 ①负载的线电压等于电源的线电压！ ②负载的相电压不等于电源的相电压！ 由 则 负载的中点 处 ③中点（N和 ）间的电压 得 虽然三相电源的相电压（ ）对称，但三相负载非对称（ ZA≠ ZB ≠ ZC ），两中性点间的电压不等于零。 两中性点间电压，将严重影响电路 即 ， 例如，在电压相量图上，B 相和 C 相负载的相电压均高于电源的相电压，而 A相负载的相电压则低于电源的相电压，造成三相负载的相电压严重不对称，可能导致负载不能正常工作，甚至烧坏。 某一相负载的变化将引起其它相负载电压的变化，若某相负载工作不正常时，将引起其它相上的负载也不能正常工作。 非对称三相负载星形联接时，必须接中线，且必须确保中线联接可靠！ ①造成三相负载的相电压严重不对称 ②各相负载的工作状况相互影响 两中性点间电压，将严重影响电路 （2）非对称三相负载星形联接有中线情况 有中线时，各相负载的相电压等于电源的相电压，负载的相电压保持对称。 如图所示，当非对称三相负载星形联接，且接有中线时，中线的作用强迫 N 和 的电位相等。 即 且有 － ＋ ZA ZB ZC ＋ － ＋ － ＋ － － － ＋ ＋ 相电压 线电压 非对称三相负载星形联接电路接有中线时各相负载的工作状况各自独立，互不影响。 三相负载非对称，负载的相电流是非对称的。 即 中线电流为 可见，非对称