1、第3章 三相电路3.2 三相负载的星形连接3.3 三相负载的三角形连接3.4 三相负载的功率3.1 三相电源定子中放三个线圈：定子中放三个线圈：A XB YC Z首端首端末端末端三个线圈空间位置各差三个线圈空间位置各差120o。转子装有磁极并以转子装有磁极并以 的速度旋转。三个的速度旋转。三个线圈中便产生三个单线圈中便产生三个单相电动势。相电动势。AXYCBZSN定子定子转子转子 3.1 3.1 三相电源三相电源3.1.1 三相电动势的产生返回三相电动势三相电动势特点：特点：大小相等，频率相同，相位互差大小相等，频率相同，相位互差120。240sin120sinsintEetEetEemZCm
2、YBmXA)120sin(tEm返回三相电动势的波形及相量关系：三相电动势的波形及相量关系：返回 三相电源星形接法可以向负载提供两种电压，三相电源星形接法可以向负载提供两种电压，即为相电压和线电压。即为相电压和线电压。3.1.2 三相四线制电源返回AABBCCueueue相电压：火线对零线间的电压。相电压：火线对零线间的电压。0120240APBPCPUUUUUU AUBUCU返回线电压：火线间的电压。线电压：火线间的电压。ABABBCBCCACAUUUUUUUUUCABCABuuu返回BUABUABABABUUUUU 330ABAUU 3.1.3 线电压和相电压的关系AUCUBU3030 返
3、回3 303 30BCBCBCACACUUUUUUUU 同理：同理：330ABABAUUUU返回线电压与相电压的通用关系表达式：线电压与相电压的通用关系表达式：30 3plUUlU pU为相电压为相电压 为线电压为线电压在日常生活中，多数用户的电压等级为在日常生活中，多数用户的电压等级为V380 V220lPUU、返回负载上的相电压负载上的相电压的等于电源的相的等于电源的相电压；电压；负载上的线电压负载上的线电压的等于电源的线的等于电源的线电压。电压。30 3plUU3.2 3.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接3.2.1 三相负载的相电压与线电压返回相电流相电流(负载上的电流负载上的电
4、流)CNBNANIII 、线电流线电流(火线上的电流火线上的电流)CBAIII 、ANuCNuBNuANiCNiBNiACBNZZZBiCiAi3.2.2 三相负载的相电流与线电流返回lpIICNCBNBANAIIIIII相电流相电流=线电流线电流 ANuCNuBNuANiCNiBNiACBNZZZBiCiAi返回CBANIIII负载对称时负载对称时,中线电流中线电流等于零。等于零。3.2.3 三相负载的中线电流返回BiAiACBNZAZBZCNiCiCeceBeAe步骤：步骤：ZUIIppllUpU3.2.4 负载星形接法的计算返回负载对称时，只需计算一相。负载对称时，只需计算一相。ZZZZ
5、CBA 如如AANANIZUI则则据此可直接得出另两相电流据此可直接得出另两相电流:240120ACABIIII0CBANIIII（中线电流为（中线电流为0）返回0CBANIIII)(ZZZZCBA负载对称时负载对称时三相完全对称时，中线可以取消。称为三相三三相完全对称时，中线可以取消。称为三相三线制。线制。BiAiZ ZA AZ ZB BZ ZC CCiCeceBeAe返回照明电路的接法：照明电路的接法：每层楼的灯相互并联每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相然后分别接至各相电压上。设电源电压为：电压上。设电源电压为：V220380plUU则每盏灯上都可得则每盏灯上都可得到额定的工作电压到额定
6、的工作电压220V。ABCN.一一楼楼二二楼楼三三楼楼返回【例【例 3.13.1】一个由一个由9090只白炽灯组成的照明负载接只白炽灯组成的照明负载接在线电压为在线电压为380V380V的三相四线制电源上，每只灯的的三相四线制电源上，每只灯的额定电压为额定电压为220V220V，额定功率为，额定功率为40W40W。试求：。试求：（1 1）画出）画出9090个负载的接线图；个负载的接线图；（2 2）当）当9090只灯全开时，计算各相电流和中线电流。只灯全开时，计算各相电流和中线电流。（3 3）当）当A A相电灯全开，相电灯全开，B B相电灯只开相电灯只开1010只，而只，而C C相电相电灯全部关
7、掉时，计算各相电流和中线电流。灯全部关掉时，计算各相电流和中线电流。（4 4）在（）在（3 3）的情况下，中线断路时，）的情况下，中线断路时，A A相和相和B B相电相电灯能否正常工作？灯能否正常工作？返回（1 1）画出）画出9090个负载的接线图如图所示。个负载的接线图如图所示。解：解：（2 2）当）当9090只灯全开时，计算各相电流和中线电流。只灯全开时，计算各相电流和中线电流。WPVUNN40,220AUPINNP45.53022040300NI返回（3 3）当）当A A相电灯全开，相电灯全开，B B相电灯只开相电灯只开1010只，而只，而C C相相电灯全部关掉时，计算各相电流和中线电流
8、。电灯全部关掉时，计算各相电流和中线电流。AUPINNA45.5302204030AUPINNB82.11022040100CIAIIIBAN2.198.412082.1045.5返回（4 4）在（）在（3 3）的情况下，中线断路时，）的情况下，中线断路时，A A相和相和B B相电相电灯能否正常工作？灯能否正常工作？中线断开后，中线断开后，A.B两相串联，电压两相串联，电压UAB（380V）加在加在A.B负载上。负载上。12104022022PUR3.401210301301RRAVURRRUVURRRUlBABBlBAAA1.2859.94121101RRB结果结果A相电灯变暗，相电灯变暗，
9、B相电压太高，灯泡烧毁。相电压太高，灯泡烧毁。返回关于中线的结论关于中线的结论 负载不对称而又没有中线时，每相负载上负载不对称而又没有中线时，每相负载上的电压大小不等，有的超过用电设备的额定电的电压大小不等，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，使负载都不能正常压，有的达不到额定电压，使负载都不能正常工作。工作。中线的作用是使星形连接的不对称负载得中线的作用是使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保中线在运行中不断到相等的相电压。为了确保中线在运行中不断开，其上不允许接保险丝和开关。开，其上不允许接保险丝和开关。返回 plUU特点：线电压特点：线电压=相电压相电压3.3 3.
10、3 三相负载的三角形连接三相负载的三角形连接3.3.1 三相负载的相电压与线电压返回相电流相电流AABC ABBCABCC ABCIIIIIIIII线电流线电流 3.3.2 三相负载的相电流与线电流ABBCCAABABBCBCCACAUIZUIZUIZ返回（2）负载对称时各相电流相等，相位互差）负载对称时各相电流相等，相位互差120 。ZUIIIIlPCABCAB（1）负载不对称时先求各相电流，然后求线电流。）负载不对称时先求各相电流，然后求线电流。3.3.3 负载三角形接法的计算返回CAABAIII303ABAII303303CACBCBIIII同理：同理：负载对称时，线、相电流的相位关系负
11、载对称时，线、相电流的相位关系:返回负载对称时：负载对称时：cos3ppIUP CBAPPPP有功功率：有功功率：3plplIIUU星形接法时：星形接法时：3 plplIIUU角形接法时：角形接法时：cos3llIUP 3.4 3.4 三相负载的功率三相负载的功率返回llllllIUSIUQIUP3sin3cos3有功功率：有功功率：无功功率：无功功率：视在功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：在三相负载对称的条件下：返回【例【例3.23.2】在线电压为在线电压为380V380V的三相三线制电源上的三相三线制电源上接有对称星形连接的负载。已知每相负载的电阻接有对称星形连接的负载。已知每相负载
12、的电阻为为R=6,等效阻抗为等效阻抗为XL=8。试求：试求：A2286220,V2203380322ZUIUUPPLP（1）负载星形连接时，消耗的有功功率为多少？）负载星形连接时，消耗的有功功率为多少？kW7.8W87126.0222203cos36.0866cos22PPIUPZR（2）负载角形连接时，消耗的有功功率为多少？）负载角形连接时，消耗的有功功率为多少？解：（解：（1）负载星形连接时）负载星形连接时返回用复数计算：用复数计算：A53225310022086,V0222jUIUAAA则设kW7.8W87126.0222203cos36.053coscosAAIUP返回A3886380
13、,V38022ZUIUUPPLPkW26W259926.0383803cos36.0866cos22PPIUPZR（2）负载角形连接时）负载角形连接时若误将负载接成角形，负载的相电压是星若误将负载接成角形，负载的相电压是星形连接的形连接的 倍，相电流是星形连接的倍，相电流是星形连接的 倍，功率也是星形连接的倍，功率也是星形连接的 倍。倍。333ABCAIBICI1LI2LINNI白炽灯日光灯【例【例3.33.3】在线电压为在线电压为380V380V的三相四线制电源上接的三相四线制电源上接有对称星形连接的白炽灯，消耗的总功率为有对称星形连接的白炽灯，消耗的总功率为300W300W。此外，在此外，
14、在C C相上接有额定电压为相上接有额定电压为220V220V，功率为，功率为60W60W，功率因数功率因数 的日光灯一只，电路如图所的日光灯一只，电路如图所示。试求示。试求5.0cos,ABCNIIII及。解：白炽灯的每相解：白炽灯的每相功率为功率为UIUIPcosA45.02201001UPIIILBAABCAIBICI1LI2LINNI白炽灯日光灯UIUIPcos0220AU12045.012045.0045.01LBAIII日光灯的功率为日光灯的功率为cos2LUIPA54.05.022060cos2UPIL日光灯的功率为日光灯的功率为ABCAIBICI1LI2LINNI白炽灯日光灯cos2LUIPA54.05.022060cos2UPILA6054.0605.0cos2LI故AUBUCU2LI60A8673.06054.012045.021LLCIIIABCAIBICI1LI2LINNI白炽灯日光灯AUBUCU2LI60A8673.06054.012045.021LLCIII21LLBACBANIIIIIIIIA6054.02LNII 第3章结 束
