第十五讲 三相负载和功率.ppt

三 相 电 路 第二讲 （总第十五讲） 三相负载 三相电路的功率 三相负载 一、三相负载及其联连接 1. 对称三相电路：由对称三相电源和对称三相负载连接而成。 2. 不对称 对称三相负载(均衡三相负载)：三个相同负载(负载阻抗模相等，阻抗角相同)以一定方式连接起来。 电源不对称——程度小（由系统保证） 负载不对称——情况很多 按电源和负载的不同联接方式可分为Y–Y，Y0 –Y0，Y –?， ? –Y， ? –? 等。 3. 对称三相负载的连接 U V W N Z Z Z U V W Z Z Z 星形连接 三角形连接 二、对称三相电路的计算 对称三相电路的计算方法是一相计算法。 1. Y–Y接(三相三线制)， Y0 –Y0(三相四线制) + _ + _ _ + N n Z Z Z U V W U’ V’ W’ + _ + _ _ + N n Z Z Z U V W U’ V’ W’ 以N点为参考点，对n点列写节点方程： 电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称。 负载侧相电压： 计算电流： 流过每相负载的电流与流过相应火线的线电流是同一电流，且三相电流也是对称的。 因N，n两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为一相电路的计算。当求出相应的电压、电流后，再由对称性，可以直接写出其它两相的结果。 一相计算电路： + – U N n U’ Z 由一相计算电路可得： 由对称性可写出： + _ + _ _ + N n Z Z Z U V W U’ V’ W’ 结论： 有无中线对电路情况没有影响。没有中线(Y–Y接，三相三线制)，可将中线连上。因此， Y–Y接电路与Y0–Y0接(有中线)电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路掉。 ② 对称情况下，各相电压、电流都是对称的，只要算出某一相的电压、电流，则其他两相的电压、电流可直接写出。 ① UnN=0，中线电流为零。 (1) Y接 4. 对称三相负载的相线关系 线电压对称 UL= √3 UP 线电压相位领先相电压30° 线电流=相电流 U V W N Z Z Z 对Y接法的对称电源讨论得出的结论对Y接法的对称负载一样成立。 (2) ?接 U V W Z Z Z 线电流网对称 IL= √3 IP 线电压相位领落后相电压30° 线电压=相电压 线电流： 30o 30o 30o 相电流对称 线电流也对称 对?接法的对称电源讨论得出的结论对?接法的对称负载一样成立。 小结： 1. 三相电压、电流均对称。 负载为Y接 线电流与对应的相电流相同。 负载为?接 线电压与对应的相电压相同。 (1) 将所有三相电源、负载都化为等值Y—Y接电路； (2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计； (3) 画出单相计算电路，求出一相的电压、电流： (4) 根据? 、Y接 线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。 (5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。 2. 对称三相电路的一般计算方法 一相电路中的电压为Y接时的相电压。 一相电路中的电流为线电流。 例1. A B C Z Z Z Zl Zl Zl 已知对称三相电源线电压为380V，Z=6.4+j4.8?， Zl =3+j4?。 求负载Z的相电压、线电压和电流。 解： + – A + – B N + – C Zl Zl Zl Z Z Z + – A N n a Z Zl + – A N n a Z Zl 例2. 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。分别求线电流。 解： 应用：Y??降压起动。 1. 对称三相电路的平均功率P 三相电路的功率 对称三相负载Z?? Pp=UpIpcos? 三相总功率 P=3Pp=3UpIpcos? ? 为相电压与相电流的相位差角(相阻抗角) cos?为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数： cos? u= cos? v = cos? w = cos? 。 2. 无功功率 Q=QA+QB+QC= 3Qp 3. 视在功率 一般来讲，P、Q、S 都是指三相总和。 4. 功率因数