[工学]合肥工业大学电路分析06章.ppt

三相电路 三相电路的电源；三相电路的连接；三相电路的计算；三相电路的功率。 章节内容 6.1 三相电路的基本概念 1. 瞬时值表达式 例6-2 对称三相电源线电压为380V，对称三相负载 ， 分别计算图中 、 、 。 (a) 原电路 (b) Δ-Y转换 (c) 化为一相计算 补例1. + + + _ _ _ Z1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 Zn Z4 Z4 Z4 Z3 Z3 Z3 A B C 解：首先进行?—Y变换，然后取A相计算电路： 负载化为Y接。 根据对称性，中性电阻 Zn 短路。 + _ Z1 Z3 Z2/3 Z4/3 补例y. A B C Z Z Z A B C Z Z Z 一对称三相负载分别接成Y接和?接。求两者线电流关系。 解： 应用：Y??降压起动。 6.4 不对称三相电路 在三相电路的构成中，只要有任意一部分出现不对称的情况，就称为不对称三相电路。例如，三相负载中的三个负载不完全相等，三相电源出现个别相电源短路或开路等现象，此时，都会形成不对称三相电路。 电源不对称程度小(由系统保证)。 电路参数(负载)不对称情况很多。 讨论对象：电源对称，负载不对称(低压电力网) 。 分析方法： 不对称 复杂交流电路分析方法。 不能化简成一相计算。 主要了解：中性点位移。 负载各相电压： 三相负载Za、Zb、 Zc不相同。 + _ + _ _ + N N ZN Za Zb Zc S 当开关S闭合时，用结点电压分析，即 负载中点N与电源中点N不重合，这个现象称为中点位移。 在电源对称情况下，可以根据中点位移的情况来判断负载端不对称的程度。当中点位移较大时，会造成负载相电压严重不对称，可能使负载的工作状态不正常。 相量图： N N 两种典型的不对称三相电路 假设中线断了(三相三线制), A相电灯没有接入电路(三相不对称) 灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。 A C B N （1）某（如A）相负载开路 A相开路电路。则此时电路完全变成一个串联的回路。两相负载承受的电压为BC线电压的一半。由图(b)中的相量图可见中点位移的位置。这种现象对于负载用户来说，电压幅值减小了，一般不会对用户的负载造成很大程度的损坏。 N N 图(b) 两种典型的不对称三相电路 （2）某（如A）相负载短路 超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。 A C B N 此时两个中点NN 直接被一相电压连起来，造成另外两相的负载直接承受线电压幅值。由图(b)中的相量图可见，中点位移直接接到三角形的顶点。这种情况往往会造成负载在很大程度上损失。为避免出现上述不对称情况，需采取必要的措施，使电力系统的安全运行有充分的保障。 N’ N 图(b) 需采取必要的措施 + _ + _ _ + N N ZN Za Zb Zc S 图中的开关S闭合，一般使中线的阻抗ZN接近零，这样可以强迫 ，而不让中点位移。这样做尽管电路还是不对称的，但是各相的负载基本保持相对独立，相互之间不受影响，就使得电路克服了三线制在不对称时的缺点。当然此时的三相不对称，中线的电流不再为零，即 应用： 照明电路: 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。 每相负载的工作情况没有相互联系，相对独立。 A C B N N (b) 要消除或减少中点的位移，尽量减少中线阻抗，然而从经济的观点来看，中线不可能做得很粗，应适当调整负载，使其接近对称情况。 结论：(a) 照明中线不装保险丝，并且中线较粗。一是减少损耗，二是加强强度(中线一旦断了，负载就不能正常工作)。 电路如图6-12所示，对称三相电源的线电压 试计算 、 、 、 。 图6-12 例6-3图 解 令相电压为: 显然 、 和 仍然为对称的情况 例6-3 复杂交流电路分析。 补例3. Z Z Z A1 A2 A3 S 如图电路中，电源三相对称。当开关S闭合时，电流表的读数均为5A。 求：开关S打开后各电流表的读数。 解： 开关S打开后，电流表A2中的电流与负载对称时的电流相同。而A1、 A3中的电流相当于负载对称时的相电流。 电流表A2的读数=5A 电流表A1、A3的读数= 例6-4 图6-13(a)是相序指示电路，用来判别三相电路中各相相序。它由一个电容和两个灯泡（相当于电阻R）组成的星形负载。已知 ，三相电源对称，试计算两个灯泡上的电压。 解： 计算两个中点之间的电压，设电源电压