电路理论第6章..ppt

第6章 三相电路( Three-phase Circuits ) 6.1 三相电路的基本概念 1. 瞬时值表达式 例1 + + + _ _ _ Z1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 Zn Z4 Z4 Z4 Z3 Z3 Z3 A B C 根据对称性，中性电阻 Zn 短路 + _ Z1 Z3 Z2/3 Z4/3 解 首先进行?—Y变换， 然后取A相计算电路： 负载化为Y联接 根据对称性，中性电阻 Zn 短路 + _ Z1 Z3 Z2/3 Z4/3 例 2 A B C Z Z Z A B C Z Z Z 对称三相负载分别接成Y接和?接。求两者线电流关系。 两者相电流呢? 解： + _ + _ _ + N Z Z Z A B C a b c 练习 1 解 练习 2 + – X Y + – + – A B C Z Z Z 解 化成Y–Y电路 + – + – + – Z Z Z N N A B C Z A B C Z Z Zl Zl Zl A/ B/ C/ 练习 3 解 + – N + – + – A B C N A B C Zl Zl Zl 对称三相电路中，电源线电压UAB为380 V，负载中相电流 IAB=2 A，　　　　　　　　 。 练习 解：设电压： 则, 电感中的电流： 线电流： 所以相位差： A C B ？ 6.4 不对称三相电路 三个负载不完全相等，或 三相电源出现某相电源短路或开路， 都会形成不对称三相电路。 讨论对象：电源对称，负载不对称。 分析方法： 交流电路分析方法。 不能化为单相计算 ； 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。 用结点电压分析， + _ + _ _ + N N ZN Za Zb Zc A B C 例 相量图： N N 负载中点N与电源中点N不重合，这个现象称为中点位移。 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 A相电灯没有接入电路 A C B N （1）某（如A）相负载开路 A相开路,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。 N N 由相量图可见中点位移的位置， 电压幅值减小了，不会对负载造成很大程度的损坏。 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 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：加中线 + _ + _ _ + N N ZN Za Zb Zc 尽管不对称，但各相负载基本保持相对独立，互不影响。 强迫 ，而不让中点位移。 但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。 (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)。 注意： 解 令相电压为: 显然 、 和 仍然为对称的情况 电路如图所示，对称三相电源的线电压 试计算 、 、 、 。 例6-3 对称 例6-4 图示相序器，由一个电容和两个灯泡（R）组成的Y负载。设 ，三相电源对称，求两个灯泡上的电压。 解 设 可见，若令电容为A相，则灯泡较亮的为B相，较暗的为C相。 相量图也可以反映。 6.5 三相电路的功率及测量 6.5 .1 三相电路的功率 对称时: 1、三相电路的瞬时功率 对称时瞬时功率恒定。 2、三相负载的有功功率（平均功率） 等于各相负载的有功功率之和，即 A B C N/ Z?? 相加为零 对称时的平均功率P Pp=UphIphcos? 三相总功率 P = 3Pp=3UphIphcos? 对称三相负载Z?? 对称三相负载 Z 一相负载的功率 —负载的相电压与相电流的相位差。 对称时无功功率 3、三相负载的无功功率 4. 视在功率 一般来讲，P、Q、S 都是指三相总和。 功率因数也可定义为： cos? =P/S (不对称时? 无意义) 对称时 5、三相负载吸收的复功率 等于各相负载吸收的复功率之和 对称 对称时 例6-5 解（1）负载星形联接时，其负载的相电压为 由于纯电阻负载