电工技术基础教案 电工技术基础教案-第4章 三相正弦电路分析.docx

电工技术基础

主编李中发制作李中发

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第4章三相正弦电路分析

学习要点

n三相电源及三相负载的正确联接

n对称三相交流电路电压、电流和功率计算

n三相四线制电路中中线的作用

n安全用电的常识和重要性

n接零、接地保护的作用和使用条件

n静电保护和电气防火、防爆的常识

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第4章三相正弦电路分析

n4.1三相正弦交流电源

n4.2三相电路中负载的联接

n4.3安全用电

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4.1三相正弦交流电源

由3个频率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦电压源所构成的电源称为三相电源。由三相电源供电的电路称为三相电路。

4.1.1三相交流电的产生

三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3个相同的绕组。3个绕阻的首端分别用A、B、C表示，末端分别用X、Y、Z表示。这3个绕组分别称为A相、B相、C相，

所产生的三相电压分别为：

.U

.

U=U上0o

Ap

.U

.

U=U上—120o

Bp

.U

.

U=U上120o

Cp

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.

uuAuB

u

uAuBuC

120°.UA120°120° 、O八v-ωt.UB(a)

120°

.

UA120°

120°

、O八v-ωt

.

UB

(a)波形图

(b)相量图

三个电压

同幅值同频率相位互差120o

任一瞬间对称三相电源3个电压瞬时值之和或相量之和为零。

uA+uB+uC=0

...

UA+UB+UC=0

三个电压达最大值的先后次序叫相序，图示相序为A→B→C。

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对称三相电源：

A+4.1.2三相电源的联接

A

+

.

UA.-N星形连接：3个末端连接在

UA

.

-

N

-UC

-

-+.UBBC+一起引出中线，由3个首端引出3

-

+

.

UB

B

C

+

每个电源的电压称为相电压

.

.UAB-UA.UC

.

UAB

-UA

.

UC

.

UCA.-UB30°

UCA

.

-UB

30°

30°ABABU=

30°

ABAB

.

UA

UA

.UB30°BC

.

UB30°

BCBC

.-UCCACA

.

-UC

CACA

.

YUBC

Y

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由相量图可得：

.

.

-UA

.UAB.UC.

.

UAB

.

UC

.

UCA

30°

.

U=3U

lp

-UB

30°

.UA

.

UA

.

..UB30°

.

.

330390

330390V

=上。=上一。

BC

B

p

.

-UC.

-UC

.

UBC

Y

可见，三个线电压幅值相同，频率相同，

相位相差120。。

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三角形连接：将三相绕组的首、末端依次相连，从3个点引出3条火线。

lpU

lp

注：此种接法如一相接反，将造成严重后果。

+

+.

+

.UA

.

UA

--

-

.

+UB-

.

.

.

UBCUCA

.

UAB

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A

B

C

4.2三相电路中负载的联接

4.2.1负载星形联接

A+UA-.

A

+

UA

-

.

IAN

Z

线电流：火线中的电流。

线电流：火线中的电流。

.UC-

.

UC

-

Z

Z

.IB+-Il

.

IB

+-

Il=Ip

CUB+B.

IC

.

在三相电路中，每相负载中的电流应该一