电路基础与实践（第4版）课件：三相交流电路.pptx

;5.1三相交流电源

5.2对称三相电路的计算

5.3不对称三相电路的计算

5.4三相电路的功率及其测量

5.5实践项目三相电路的连接和测量

小结

;引例：三相交流电源;发电机组种类有火力发电机、水利发电机、风力发电机等。三相交流发电机结构如图5-1所示。图中的内部有一个定子和一个转子，定子内有三组线圈，当转子在定子内旋转时，会在定子的线圈中感应出电流。在中间转子铁芯上固定着三个相同的线圈，始端是A、B、C，末端是X、Y、Z。三个线圈的平面互成120度角。转动铁芯使三个线圈在定子的N和S固定磁场里匀速转动。由于三个线圈是相同的，发出的三个电动势最大值和频率也都相同，其波形如图5-1(b)中所示，三相绕组的三相电动势幅值相等,频率相同,彼此之间相位相差120°。;;概述：

目前电力工程上普遍采用三相制供电。

由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的供电相系统。

前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因而称单相交流电路。

另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规律和计算方法，在此仍然适用。;5.1.1对称三相电压;1、这三相绕组所发出的三相电动势幅值相等,频率相同,彼此之间相位相差120°。可将其表示为：;3、对称正弦量

幅值相等,频率相同,相位互相差120°的正弦量。;4、正弦量的相序;5.1.2三相电源的联接

1、星形联接;;各线电压与相电压之间的关系为:;2.Δ形联结;交流电路中的用电设备，大体可分为两类：

一类是需要接在三相电源上才能正常工作的叫做三相负载,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。

另一类是只需接单相电源的负载，它们可以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对称负载。如照明灯。;;如果三相负载对称,中线中无电流,故可将中线除去,而成为三相三线制系统。

但是如果三相负载不对称,中线上就会有电流IN通过,此时中线是不能被除去的,否则会造成负载上??相电压严重不对称,使用电设备不能正常工作。;2、Y型连接电路的计算;;;例在下图所示的三相四线制电路中,外加电压UL=380V,试求各相负载电流及中线电流。;中线电流为;3、负载的三角形联接（△形）;(2)负载线、相电流之间的关系;(3)各线电流由两相邻相电流决定。在对称条件下,线电流是相电流的倍,即,且滞后于相应的相电流30°。

;(b)一相计算电路;三相对称电路具有对称性，计算过程可以简化。;中线电流为“0”，又因三相电源、负载均对称，所以：;;;;(1)各组负载的相电流；

?????(2)线路中的电流；

(3)每组负载的功率及电源的功率。;;得总阻抗为;（2）线路中的电流为;5.3不对称三相电路的特点及分析;2、不对称三相电路的分析;当开关S闭合时

（1）;例如图所示电路是一种测定相序的仪器，称为相序指示器，图中电阻R是用两个相同的灯泡代替。如果使

;例三相四线制Y-Y电路中，对称三相电源的线电压UL=380V，负载分别为

;;（3）无中线时的线电流;三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定。;;5.4三相电路的功率及其测量;三、无功功率;解：每相阻抗;;;?(2)?等效电路如图所示。;B相负载断开处电压;三相电路的功率测量

;二瓦表法：对于三相三线制电路不论其对称与否，都可用图所示线路来测量负载的总功率。这种方法称为“二瓦表法”。二只功率表的接线原则是：两只功率表的电流线圈分别串接于任意两根端线中，而电压线圈则分别并联在本端线与第三根端线之间，这样两块功率表的读数的代数和就是三相电路的总功率。;;注意点：

1）所求的总功率与线电压、线电流有关。因此，三相负载既可以是星形联结，也可以是三角形联结。

2）在一定条件下，当或时相应的功率表的读数为负值，这样，求总功率时应将负值代入。

3）用“二瓦表法”求总功率在任何时刻都是两功率表读数的代数和。即二瓦表中任一个功率表的读数是没有意义的。

4）在三相四线制不对称负载情况下，由于，所以“二瓦表法”不适用于三相四线制电路。;5.5实践项目三相电路的联接和测量

;5.5.1任务一三相电路的仿真;7）仍采用步骤1）的电源，自行设计三角形连