电路基础（微课版）课件 第7章 三相电路.pptx

第7章三相电路

第7章三相电路本章介绍三相交流电路的分析方法。首先，介绍了三相电路的基本概念；然后，介绍了三相电源和三相负载的连接方式；接着，分别介绍了对称三相电路和非对称三相电路的分析方法；最后，讨论了三相电路的功率问题。2

第7章三相电路7.1三相电路概述7.2三相电路的连接7.3三相电路的分析7.4三相电路的功率3

7.1三相电路概述在电力系统输配电的过程中，普遍采用由三相交流发电机产生交流电压并经三相输电线路完成交流电的传输，即采用由三相电源、三相输电线路和三相负载组成的三相电力系统。三相交流电与单相交流电相比，在发电、输电以及电能转换为机械能等方面都具有明显的优越性。例如，在相同尺寸时，三相发电机比单相发电机的输出功率大；传输电能时，在电气指标（距离、功率等）相同时，三相电路比单相电路可以节省1/4的金属材料。单相交流电也是由三相系统中的一相提供的。4

7.1三相电路概述由三相交流发电机同时产生的三个频率相同、振幅相等而相位不同的三个正弦电压，称为三相电源。如果三个正弦电压之间的相位差为120°，就称为对称三相电源。如左图所示为对称三相电源的波形图。工程上，一般将正极性端分别记为A、B、C，负极性端分别记为X、Y、Z。每一个电压源称为一相，三个电压源分别称为A相、B相、C相，分别用黄色、绿色、红色标记。如右图所示为三相电源电路模型。5

7.1三相电路概述若以A相作为参考，则对称三相电源中各相电压的瞬时值和相量可分别表示为6可以证明

7.2三相电路的连接在三相交流电路中，每一相电源的电压称为相电压，其有效值记为UP。三相电源的连接方式有星形（Y）和三角形（△）两种。三相负载也有星形和三角形两种连接方式。三相电源与三相负载之间通过传输线相连，两传输线之间的电压称为线电压，其有效值记为UL，流过传输线的电流称为线电流，有效值记为IL，流过每一相负载的电流称为相电流，有效值记为IP。7

7.2三相电路的连接7.2.1三相电源的连接8在低压供电系统中，星形连接是最常见的连接方式。如下图所示，从电源三个正极性端A、B、C引出的传输线称为相线或端线，俗称火线；电源三个负极性端X、Y、Z连在一起形成公共的端点N，称为中点或中性点。从N点引出的线称为中线或零线。零线接地也称地线，一般用黑色标记。没有中线的三相输电系统称为三相三线制，有中线的三相输电系统称为三相四线制。

7.2三相电路的连接7.2.1三相电源的连接9星形的电源的线电压（任意两条相线之间的电压）与相电压的关系为上式说明当三相电源作星形连接时，若相电压对称时，其线电压也是对称的，且线电压和相电压有效值满足关系

7.2三相电路的连接7.2.1三相电源的连接10我国低压配电系统中，三相电源大多数采用三相四线制的星形连接，线电压的有效值大多数为380V，相电压的有效值为220V。工程上若无特殊说明，则三相电路的电压均指线电压。三相电源星形连接能同时提供两种电源，能满足动力和照明用电的需要，因此得到了广泛的应用。

7.2三相电路的连接7.2.1三相电源的连接11若将三相电源的始末端依次相连接，即X与B、Y与C、Z与A相连，形成一个三角形回路，再从三个连接点A、B、C各引出三条端线向外送电，这种接法称为三相电源的三角形连接，如图所示。

7.2三相电路的连接7.2.1三相电源的连接12当三相电源作三角形连接时，任意两条端线都是由发电机一相绕组的始端和末端节点引出的，因此，线电压就是各自的相电压。即对称三相电源按三角形连接时，构成一个闭合回路，由基尔霍夫电压定律可知，任何时刻都有

7.2三相电路的连接7.2.1三相电源的连接13若三相电源不对称，或有某相电源接反了，在三相电源的闭合回路中将会产生很大的电流，会导致烧坏三相发电机等事故。实际上三相发电机所产生的三相电压只能是近似的对称，即使三角形接法正确，电源回路中依然会有环流，这会引起电能损耗，降低电源效率。因此三相电源一般不作三角形连接。

7.2三相电路的连接7.2.2三相负载的连接14在三相电路中，用电设备的额定电压应与电源的电压相符，否则设备不能正常工作。在三相电路中，负载也有星形和三角形两种连接方式。当三相负载的额定电压等于三相电源线电压的时，三相负载应采用星形连接方式；当三相负载的额定电压等于电源的线电压时，三相负载应采用三角形连接方式。每一个负载称为三相负载的一相，如果三个负载都具备相同的参数，即负载阻抗的模和辐角完全相同时，则称为对称三相负载。否则称为不对称三相负载。

7.2三相电路的连接7.2.2三相负载的连接15如图所示为三相负载作星形连接，有

7.2三相电路的连接7.2.2三相负载的连接16根据基尔霍夫电流定律有若三相负载对称，则有

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