1、电路与模拟电子技术电路与模拟电子技术原理原理第五章正弦稳态分析3:16:241第5章 正弦稳态分析 p5.1 正弦交流电p5.2 相量p5.3 相量分析p5.4 阻抗与导纳p5.5 谐振p5.6 相量分析法p5.7 交流电路的功率p5.8 三相电路3:16:2425.8 三相电路p5.8.1 三相电源p5.8.2 三相电路的负载p5.8.3 三相电路负载的星（Y）形连接p5.8.4 三相电路负载的三角（）形连接p5.8.5 三相电路的功率3:16:2435.8.1 三相电源3:16:244相电压p3个相电压按照达到正向最大值的次序，分别称为a相、b相和c相，这个次序就称为相序。p各个相电压的相
2、量表示为3:16:245相电压（续）p显然，各个相电压之和为零，即p三相电压的瞬时值表达式如下uaUmsint ubUmsin(t2/3)ucUmsin(t2/3)3个相电压的瞬时值之和在任意时刻也都为零uaubuc0 0cbaUUU3:16:246线电压3:16:257线电压（续）p相电压表现为a、b、c 3个端子与中点n之间的电压，而电压uab、ubc、uca则称为线电压 3:16:258线电压（续）p3个相电压大小、频率相等，相位彼此相差2/3，3个线电压也必然大小、频率相等，相位彼此相差2/3。3:16:259线电压与相电压的关系p因为UaUbUcUp，所以p线电压大小是相电压大小的根
3、号3倍，线电压的相位则比对应的相电压的相位超前30p我国三相电源的线电压是380V，每相的相电压则是220V（即民用电电压）3:16:25105.8.2 三相电路的负载p三相供电系统的负载可以分成两类，n工业设备的每相负载都相同，称为对称三相负载。对称三相负载的每相负载的阻抗都相同（模相同，阻抗角也相同）。n而居民用电通常都是单相供电的，由于每个居民用电的情况都是不同的，此时三相供电系统的各负载不同，称为不对称三相负载。3:16:25115.8.3 三相电路负载的星（Y）形连接3:16:2512三相负载的星形连接（续）p如果负载要求的相电压等于电源相电压，则必须采用星形连接方式。p这种供电方式
4、在电源中点n与负载的中点N之间存在着导电通路，称为中线（也叫零线）。p由于中线的存在，各相电源电压事实上是单独对各相负载供电，所以每相负载上的电压与电源的相电压相等。3:16:2513三相负载的星形连接（续）p流过的每个绕组的电流称为相电流，用Ip表示；p在每个端子引出线上流动的电流称为线电流，记为Il。p三相负载星形连接时，线电流与相电流是相等。p当负载对称时，说明对称三相负载的中线电流为零。0cba0IIII3:16:2514三相负载的星形连接（续）p如果负载是不对称三相负载，例如在居民用电系统中，就必须使用三相四线制供电，而且必须确保中线不能断开。n实际应用时，中线上不允许接保险丝。p当
5、负载对称时，中线中没有电流，从而可以去掉中线而不影响负载系统正常工作。（三相三线制）3:16:2515三相三线制供电系统3:16:2516三相负载的星形连接举例【例5-9】一个对称负载星形电路连接到相电压为220V的三相电源上，已知每相负载为15j6，求在忽略电源内阻时，电路上的线电流。【解】每一相负载为ZY15j616.155 21.8 得到星形连接时电路的线电流 3:16:2517三相负载的星形连接举例（续）得到星形连接时电路的线电流利用三相电路的对称性得)8.21(62.13155.16220j21.8AaaeZUI)8.141(62.13)120(ab II2.9862.13120ac
6、II3:16:25185.8.4 三相负载的三角（）形连接 3:16:2519三相负载的三角形连接（续）p如果负载所要求的相电压等于电源线电压，则负载必须为三角形连接。p线电压等于三角形连接的负载相电压p线电流幅值是负载相电流幅值的根号3倍 p线电流相位则比负载相电流相位滞后303:16:2520三相负载的三角形连接（续）3:16:25215.8.5 三相电路的功率p按照单相电路的计算方法，分别求出每相电路的功率再相加，就是三相电路的总功率。PaUaIacosa PbUbIbcosbPcUcIccosc PPa Pb Pc 3:16:2522三相电路的功率（续）p如果是对称负载，则相电压、相电流也必然都对称，所以UaUbUcUp Ia Ib Ic Ip a b c p于是P3 Up Ipcos 3:16:2523三相电路的功率（续）p当对称负载为星形连接时IpIl，p当对称负载为三角形连接时，UlUp p不论哪一种连接方式，总存在如下关系 pl3UU pl3II cos3llIUP 3:16:2524
