第12章三相电路.ppt

基本要求1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法；2.了解不对称三相电路的概念；3.会计算三相电路的功率。重点1.三相电路的概念；2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系；3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法；4.三相电路的功率分析；5.不对称三相电路的概念。难点§12-1三相电路在世界各国的电力系统中，供电方式绝大多数都采用三相制。原因是采用三相制供电比单相制供电有更多的优越性：在电能的生产方面三相交流发电机比同样尺寸的单相交流发电机容量大；在电能的传输方面三相输电线路比单相输电线路节省材料；在用电方面三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、起动和运行性能好。三相电力系统由：三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。1.对称三相电源*了解相量算子a=1∠120oa2=1∠240o(2)相序①正序的特点：三个电压有效值相等，相位依次滞后120o。A→B→C→A②负序(逆序)的特点：三个电压有效值得相等，相位依次超前120o。不管是正序还是负序，对称三相电压满足：③零序的特点三个电压有效值得相等，相位相同。电力系统一般采用正序，今后若不加说明，均指正序。2.三相电源的连接(1)Y(星)形连接电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流称相电流。两火线之间的电压称为线电压。火线中的电流称线电流。(2)三角形连接三相电源依次连接成一个回路，再从端子A、B、C引出端线。3.三相电路三相负载：按Y形或△形连接的三个独立负载。三相电路：三相电源与三相负载的组合电路。(1)“简单三相电路”连接形式有三相三线制三相四线制Y0-Y0(2)“复杂三相电路”多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起，可构成所谓的“复杂三相电路”。(3)“对称三相电路”各电源与各负载都对称的三相电路。对称负载指：三个独立负载阻抗相等。(4)否则，为“不对称三相电路”。在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端线阻抗是相等的，但负载不一定对称。§12-2线电压(电流)与相电压(电流)的关系1.Y形连接由相量图得：UAB=2×UAcos30o若相电压依次为：则线电压依次为：即若相电压对称，则线电压也依序对称，相位依次超前30o!综上所述对Y形连接对Y形连接相电流与线电流是相等的关系。2.三角形连接显然，相电压等于线电压：而相电流与线电流不相等。以负载为例，若对称相电流次序为所以线电流依次为结论①对△形连接(电源或负载)：线电压与相电压相等，线电流是相电流的②若相电流对称，则线电流也对称。③所以计算时，只要算出一个，即可依次写出另外两个。④由KCL（闭合面）有：§12-3对称三相电路的计算1.对Y0-Y0、Y-Y接法3.对△-△和△-Y接法归纳对称三相电路的一般计算方法解：①将三相电路变换成Y-Y形式(已是)；②保留其中一相(如A相)，各中性点用导线连接；④根据对称性写出：若要计算负载的相电压则例2：已知UAB=380V(对称)，Z1=(3+j4)WZ=(19.2+j14.4)W。求负载的线电压和相电流。计算负载相电压：换算成负载端的线电压：回到原电路求负载相电流：例3：对称三相电路，电源线电压为380V，负载阻抗|Z1|=10W，cosj1=0.6(感性)，Z2=-j50W，中线阻抗ZN=1+j2W。求线电流、相电流，并画出相量图。由一相计算图得回到原电路，求第二组负载的相电流：§12-4不对称三相电路的概念不对称三相电路：指电源或负载有一部分不对称的三相电路。例如：①一根火线、或一相负载断开，一相负载短路等；②照明或其它单相负载难于安排对称。1.对Y0-Y0连接若ZN≈0，则由于中线的作用，仍可保证UNN=0。2.对△-△连接3.对Y-Y连接例：图中三相电源是对称的，相电压为220V。问题2：A相短路时的情况。A相短路电流很大，会将由于中线的作用，B、C问题3：若中线断开，求各相负载电压并画相量图。解：先求中点电压。代入数据算出各负载相电压。中线的作用在于：保证在Y形连接时，不对称负载的相电压对称。为保证各相负载正常工作，就不能让中线断开。因此，中线(指干线)内不许接熔断器或开关。例：说明相序指示器的工作原理。相序指示器可以测定对称三相电源的相序。§12-5三相电路的功率二.三相功率的测量用瓦特