1
第四章三相交流电路
2
§ 4.2 负载星形联接的三相电路
§ 4.1 三相电压
§ 4.3 三相功率第四章 三相交流电路
§ 4.3 负载三角形联接的三相电压
3
4.1 三相电压
N
S
A X
e
在两磁极中间，放一个线圈。
根据 右 手定则可知，
线圈中产生感应电动势，
其方向由 A?X。
让线圈以? 的速度顺时针旋转。
合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到 单相 交流电动势。
tEe AX?s i n2?
§ 4.1 三相电压
4
1.三相 交流电动势的产生
A
X
Y
C B
ZS
N
定子转子
定子中放三个相同线圈：
A? X
B? Y
C? Z
首端 末端三线圈空间位置各差 120o
转子装有磁极并以
的速度旋转。三个线圈中便产生三个 大小相等，频率相同，相位互差 120o的 电动势 。
5
2.三相电动势三相电动势的特征：
大小相等，频率相同，相位互差 120o
240s i n
120s i n
s i n
tEe
tEe
tEe
mZC
mYB
mXA
)120s i n ( tE m?
6
AE?
BE?
CE?
三相电动势的相量关系：
0 CBA EEE
1 2 0
1 2 0
0
EE
EE
EE
C
B
A
Em
BeAe Ce
ω t
7
3,三相交流电源的联接
（ 1）星形（ Y）接法
Ae
Ce
Be
A
X
Y
C
B
Z N
8
Ce
（中线）
（火线）
（火线）
（火线）
ce
Be
A
X
Y
C
B
Z N
Ae
三相四线制供电火线（相线）,
A
B
C
中线（零线）,N
9
（ 2） 三相电源 星形接法的两组电压
eu
CC
BB
AA
eu
eu
相电压,火线 对 零线 间的电压。
2 4 0
1 2 0
0
PC
PB
PA
UU
UU
UU
Ce
ce
Be
A
C
B
N
Ae
120?
120?
120?
AU?
BU?
CU?
Au
Bu
Cu
10
线电压,火线 与 火线 间的电压。
ACCA
CBBC
BAAB
UUU
UUU
UUU
ABu
BCu CAu
CA
BC
AB
u
u
u
C
A
B
N
注意规定的正方向
11
BU
ABU?
线电压 和 相电压 的关系
BU?
AU?
CU?
30?
BA
BAAB
UU
UUU
303
AAB UU
12
30 3
30 3
CACCA
BCBBC
UUUU
UUUU
同 理：
303
ABAAB UUUU
BU?
AU?
CU?
ABU?
BCU?
CAU? 30?
30?
30?
13
线电压 与 相电压 的通用关系表达式：
30 3
pl UU
lU
pU?
---为相电压
---为线电压常用的电压（ 有效值 ）等级为：
V3 8 0 V2 2 0 lP UU,
14
CZCA
BYBC
AXAB
UU
UU
UU
pl UU
（ 2）三角形（ Δ）接法
A?
CAu
A
X
Y
C
B
Z
ABu
BCu
BC
特点,线电压 =相电压
15
短路
+
–E
三个电源串接能否造成短路？
直流电源行吗？
A?
Ae
Ce
Be
X
Y
Z
BC
问题讨论
+
+
+-
-
-E
E
E
直流电源串接不行，
三相交流电源可以，
为什么？
16
A?
Ae
Ce
Be
X
Y
Z
BC
Em
Ae Be Ce
三相交流电源中三个电源可以串接的原因在于：
三个电源的电压任何瞬间相加均为零。
17
星形接法
A
C
B
N
Z
Z Z
三角形接法
A
C
B
Z Z
Z
负载也有两种接法
§ 4.2 三相负载及三相电路的计算
18
A
C
B
N
Z
Z
Z
Au
Bu
Cu
Ai
Ci
Bi
ai
ci
bi
相电流 (负载 上的电流 )：
cba III
,、
线电流 (火线 上的电流 )：
CBA III
,、
4.2 负载星形（ Y）联接的三相电路
Ni
19
lp II
cC
bB
aA
II
II
II
A
C
B
N
Z
Z
Z
Ni
Ai
Ci
Bi
ai
ci
bi
星形接法特点,
相电流 =线电流*
cbaN IIII
NI?
,中线电流
N
20
* 线电压 =相电压?3,线电压 领先于 相电压 30° 。
A
C
B
N
Z
Z
Z
AU?
ABU?
CU?
BU?
CAU?
BCU?
30 3
30 3
CCA
BBC
UU
UU
303
AAB UU
BU?
AU?
CU?
ABU?
BCU?
CAU? 30?
30?
30?
21
Bi
Ai
A
C
B
N
ZA
ZB
ZC
Ni
Ci
ai
ci
ai
Ce
ce
Be
Ae
负载 星形接法 的计算方法,
解题思路：
一般 线电压 为已知，然后根据电压和负载求电流。 lu
z
u
ii ppll
u pu
N
22
（ 1） 负载不对称 时，各相单独计算。如：
已知：
三相负载 R,L,C
以及 三相线电压：
1 2 0
1 2 0
0
lCA
lBC
lAB
UU
UU
UU
求：各 相电流,各 线电流 及 中线电流
CI?
C
R
A
B
N
L
C
AI?
NI?
BI?
aI?
bI?
cI?
23
解,1.
A
CI?
C
R
B
N
L C
AI?
NI?
BI?
aI?
bI?
cI?
120
120
0
lCA
lBC
lAB
UU
UU
UU
90
3
1
30
3
1
1 5 0
3
1
30
3
1
30
3
1
30
3
1
lCAC
lBCB
lABA
UUU
UUU
UUU
相电压线电压
24
2,相电流：
30
R
U
R
UI PA
a
180
11
90
1
C
U
C
j
U
C
j
U
I
PPC
c
240150
L
U
Lj
U
Lj
U
I PPBb
lp UU 3
1
令：
CI?
C
R
B
N
L C
AI?
NI?
BI?
aI?
bI?
cI?
A
25
3,中线电流
CBAN IIII
4,各电流相量关系
1 8 0
2 4 0
30
C
P
c
L
P
b
P
a
X
U
I
X
U
I
R
U
I
CAU?
ABU?
BCU?
NI?
CU?
AU?
BU?
BI?
CI?
AI?
-30?
-240?
180?
26
AI?
BI?
CI?
（ 2） 负载对称 时，只需计算一相。
ZZZZ CBA
如：
A
A
a IZ
U
I?
则：
240
120
aCc
aBb
III
III
据此可直接得出另两相电流：
0 CBAO IIII
（中线电流为 0）
CU?
AU?
BU?
（ 3） 负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。
27
0 CBAN IIII
)( ZZZZ CBA
负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？
答：三相负载完全对称时,零线可以取消 。
供电方式为 三相三线制。
ce
A
C
B
Z
Z Z
Ce
Be
Ae
28
三相三线制 供电时各 相电流 的计算 （ 负载不对称）：
A
N'N
AI?
BI?
CI?
AE?
BE?
CE?
C B
求：各相电流已知,
240220
120220
0220
C
B
A
E
E
E
每盏灯的额定值为,
220V,100W
V
V
V
V
29
用结点电位法：A
N'N
AI?
BI?
CI?
AE?
BE?
CE?
C B
AE?
BE?
CE?
R
R
R
R
N N'
A
B
C
AI?
BI?
CI?
30
RRR
RRR
U
N
211
2
1 2 02 2 01 2 02 2 002 2 0
'
每盏灯为
220V,100W
484
2
P
UR
AE?
BE?
CE?
R
R
R
R
N N'
A
B
C
AI?
BI?
CI?
V 12055NU?
负载上电压不平衡！代入 R值得：
31
应用实例 ----照明电路
A
C
B
...一层楼二层楼三层楼
N
正确接法,
每层楼的灯相互 并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：
V22 038 0?
P
l
U
U
则每盏灯上都可 得到额定的工作电压 220V。
32
照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险
A
B
C
N
.,,,,,,,,
一层二层三层
33
讨论 照明电路 能否采用三相三线制供电方式？
A
C
B
...一层楼二层楼三层楼
N
不加零线会不会出现问题?
34
设线电压为 380V。
A相断开后,B,C 两相串连，电压 UBC（ 380V）
加在 B,C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为 190V。
问题 1,若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,
情况如何?
A
C
B
...一层楼二层楼三层楼分析：
结果,二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
35
问题 2,若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的
1/4 ）结果如何？
结果,二楼 灯泡上的 电压超过额定电压,
灯泡被烧毁； 三楼的灯不亮 。
A
C
B
R2
R3
V 76380
5
1
3RU
V 304380
5
4
2RU
分析
36
关于零线的结论负载不对称而又没有中线时,负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以 绝对不能采用三相三相制供电,而且 必须保证零线可靠接通。
中线的作用,使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开,零线上 不允许接保险丝也不允许接刀闸。
37
ABi
CAi
BCi
Ci
Bi
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
pl UU
特点,线电压 =相电压
4.3 负载三角形（ Δ）联接的三相电路
38
各电流的计算
Bi
ABi
CAi
BCi
Ci
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
ZAB
ZBC
ZCA
CA
CA
CA
BC
BC
BC
AB
AB
AB
Z
U
I
Z
U
I
Z
U
I
相电流
BCCAC
ABBCB
CAABA
III
III
III
线电流
39
（ 2）负载对称时 （ ZAB=ZBC=ZCA=Z）,各相电流有效值相等，相位互差 120?。有效值为：
Z
U
IIII lPCABCAB
Bi
ABi
CAi
BCiCi
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
ZAB
ZBC ZCA
（ 1） 负载不对称 时，先算出各相电流，然后计算线电流。
40
CAABA III
303
ABA II
CAU?
ABU?
BCU?
BI?
CI?
ABI?
CAI?
BCI?
303
303
CAC
BCB
II
II
同理：
0
lAB UU?
设：负载为阻性的，阻抗角为 0?。
负载对称时,三角形接法线、相电流的相位关系
CAI
AI?
A
BC
ABI?
CAI?
AI?
30?30?
30?
41
负载对称时 三角形接法的特点：
Bi
ABi
CAi
BCi
Ci
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
pl UU
303
pl II
线电流比 相电流 落后 300
42
负载对称时：
co s3 pp IUP?
CBA PPPP
三相总有功功率：
3 plpl IIUU
星形接法时：
3 plpl IIUU
三角形接法时：
c o s3 ll IUP
§ 4.4 三相功率 为 相电压与 相电流 之间的相位差
43
三相电路的功率
ll
ll
ll
IUS
IUQ
IUP
3
s i n3
c o s3
有功功率：
无功功率：
视在功率：
在 三相负载对称 的条件下：
44
*
*
单相功率的测量 - 电动式瓦特计
i1
i2u
在交流电路中
c o s1 UkI
其中,为 间的夹角。
ui,1指针偏转角度电流线圈电压线圈
i2和 u 成正比，且近似同相负载
I I
U
45
三相功率的测量
1W
*
*
2W
*
*
3W
*
*
负载
A
C
B
N
三相四线制 接法，用三个功率表测量 (三瓦计法 )：
CBA PPPP
46
BuCi
Bi
Ai
ACu
BCu
A
C
B
Cu
AuA
Z
BZ
CZ
2W
*
*
1W
*
*
三相三线制 接法，用二个功率表测功率 (二瓦计法 )：
21 PPP
教材 419页
47
两瓦计法 测量功率的原理：
21BCBACA
CBBCAA
CCBBAA
PPuiui
uuiuui
iuiuiuP
BAC iii
注意：单个功率表的读数没有意义！
结论：
21 PPP
48
求,功率表 W1,W2的读数 (二瓦计法 ) 。
例
2W
*
*
电机
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
已知：
电机的功率为 2.5 kW,。
866.0c os
（设电机为 星形接法,N为其中点。）
电源线电压为 380V，各相 对称。
49
2W
*
*
电机
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
2CBC1AAB
21
c osIUc osIU
PPP
解：
50
2W
*
*
电机
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
A386.4
866.03803
105.2
co sU3
P
I
co sIU3P
3
l
l
ll
（ 1）求电流大小
51
2W
*
*
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
ZB
ZA
ZCN
AU?
V0220NAU?
设：
（ 2）求电流、电压的相位关系 (感性负载 )
V903 8 0
V903 8 0
V303 8 0
CB
BC
AB
U
U
U
则：
ANU?
ABU?
BCU?
CAU?
CBU?
BNU?
CNU?
52
2W
*
*
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
ZB
ZA
ZCN
AU?
ABU?
ANU?
AI?
ABA UI,
间的相位差
60
1
已知电机的 866.0c os
30866.0c o s -1
30386.4AI
30?
-30?
1
53
AU?
ABU?
BCU?
CAU?
CBU?
AI?
BI?
CI?
W3.833
60c o s386.4380
c o sIUP
1AAB1
W7.1666
0c o s386.4380
c o sIUP
2CCB2
A903 8 6.4I C
同理，由相量图可得
0
2CBC UI,
间的相位差
W1的读数为
833.3瓦
W2的读数为
1666.7瓦
54
Em
BeAe Ce
三相交流电动势 出现最大值的先后顺序 称为三相电源的 相序,
A - B - C 称为顺相序
A - C - B 称为逆相序顺相序相序的判定：
55
将相序指示器接至三相电源上，便可测出相序：
假设 电容 C接的是 A相，
则 L1,L2 较亮者为 B
相，另一相为 C相。 证明，请见教材 P163和 P164
C
灯泡
L1 L2
灯泡相序的判定
56
三相三线制 （ Y形联接）
三相四线制
（ Y形联接）
A
Ae
Ce
Be
C
B
N
Ae
Ce
Be
A
C
B
Ae
Ce
Be
A
C
B
三相电源一般都是对称的，
称 三相对称电源三相交流电路的小结 （ 1） --三相电源三相三线制 （ Δ形联接）
57
星形负载 三角形负载
A
C
B
N
Z
Z Z
A
C
B
Z Z
Z
三相交流电路的小结 (2)--三相负载
58
负载?形接法
Pl
Pl
UU
II
303
对称负载下：
各相电压、电流单独计算。负载不对称时：
负载对称时,电压对称、电流对称，只需计算一相。
求电表读数时，可只算有效值，不算相位。
三相电路的计算要特别注意 相位 问题。
负载 Y形接法
303
Pl
Pl
UU
II
电源对称时：
三相交流电路的小结 (3)--三相电路计算
59
CBA PPPP
三相总功率,
负载对称时：
co s3 pp IUP?
c o s3 ll IUP?
和接法无关三相交流电路的小结 (4)--三相功率计算
60
作业：
4.3.2
4.4.3
61
第四章结 束
62
第 13章 工业企业供电与安全用电
13.1 发电、输电概述
13.2 工业企业配电
13.3 安全用电
63
13,3,1 电流对人体的作用由于不慎触及带电体，产生，使人体受到各种不同的伤害。根据触电事故伤害性质可分为 电击 和 电伤 两种。
电击 是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤。
电伤 是指在电弧作用下或熔断丝馆断时，
对人体外部的伤害。
1．人体电阻的大小：大约为 104～ 105Ω。
2．人体电阻的安全电压,36 V,50mA。如果在潮湿的场所，安全电压还要规定得低一些，通常是 24 V和 12 V。
64
13,3,2 触电方式
1．接触正常带电体
（ 1）电源中性点接地的单相触电。如 P399图
13.3.1所示。
（ 2）接触正常不带电的金属体。
（ 3）两相触电。
1．接触正常不带电金属体为了防止这种触电事故，对电气设备常采用保护接地 和 保护接零 （接中性线）的保护装置。
65
13,3,3 接地和接零
1．工作接地电力系统由于运行和安全的需要，常 将中性点接地,这种接地方式称为 工作接地 。
（ 1）降低触电电压。
（ 2）迅速切断故障设备 。
（ 3）降低电气设备对地的绝缘水平。
66
2．保护接地保护接地就是 将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地,适用于中性点不接地的低压系统中。
67
3,保护接零保护接零就是 将电气设备的金属外壳接到零线（或称中性线）上,宜用于中性点接地的低压系统中。
68
4．保护接地与重复接地重复接地，就是 将零线相隔一定距离多处进行接地。
69
5、工作零线与 保护零线为确保设备外壳对地电压为零,专设保护零线。 所有的接零设备 都要通过 三孔插座 接到保护零线上。在正常工作时，工作零线中有电流,保护零线中不应有电流。
图 （ a）是正确联接 。图 （ b）、（ c）的联接是不正确的。
70
结 束
第四章三相交流电路
2
§ 4.2 负载星形联接的三相电路
§ 4.1 三相电压
§ 4.3 三相功率第四章 三相交流电路
§ 4.3 负载三角形联接的三相电压
3
4.1 三相电压
N
S
A X
e
在两磁极中间，放一个线圈。
根据 右 手定则可知，
线圈中产生感应电动势，
其方向由 A?X。
让线圈以? 的速度顺时针旋转。
合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到 单相 交流电动势。
tEe AX?s i n2?
§ 4.1 三相电压
4
1.三相 交流电动势的产生
A
X
Y
C B
ZS
N
定子转子
定子中放三个相同线圈：
A? X
B? Y
C? Z
首端 末端三线圈空间位置各差 120o
转子装有磁极并以
的速度旋转。三个线圈中便产生三个 大小相等，频率相同，相位互差 120o的 电动势 。
5
2.三相电动势三相电动势的特征：
大小相等，频率相同，相位互差 120o
240s i n
120s i n
s i n
tEe
tEe
tEe
mZC
mYB
mXA
)120s i n ( tE m?
6
AE?
BE?
CE?
三相电动势的相量关系：
0 CBA EEE
1 2 0
1 2 0
0
EE
EE
EE
C
B
A
Em
BeAe Ce
ω t
7
3,三相交流电源的联接
（ 1）星形（ Y）接法
Ae
Ce
Be
A
X
Y
C
B
Z N
8
Ce
（中线）
（火线）
（火线）
（火线）
ce
Be
A
X
Y
C
B
Z N
Ae
三相四线制供电火线（相线）,
A
B
C
中线（零线）,N
9
（ 2） 三相电源 星形接法的两组电压
eu
CC
BB
AA
eu
eu
相电压,火线 对 零线 间的电压。
2 4 0
1 2 0
0
PC
PB
PA
UU
UU
UU
Ce
ce
Be
A
C
B
N
Ae
120?
120?
120?
AU?
BU?
CU?
Au
Bu
Cu
10
线电压,火线 与 火线 间的电压。
ACCA
CBBC
BAAB
UUU
UUU
UUU
ABu
BCu CAu
CA
BC
AB
u
u
u
C
A
B
N
注意规定的正方向
11
BU
ABU?
线电压 和 相电压 的关系
BU?
AU?
CU?
30?
BA
BAAB
UU
UUU
303
AAB UU
12
30 3
30 3
CACCA
BCBBC
UUUU
UUUU
同 理：
303
ABAAB UUUU
BU?
AU?
CU?
ABU?
BCU?
CAU? 30?
30?
30?
13
线电压 与 相电压 的通用关系表达式：
30 3
pl UU
lU
pU?
---为相电压
---为线电压常用的电压（ 有效值 ）等级为：
V3 8 0 V2 2 0 lP UU,
14
CZCA
BYBC
AXAB
UU
UU
UU
pl UU
（ 2）三角形（ Δ）接法
A?
CAu
A
X
Y
C
B
Z
ABu
BCu
BC
特点,线电压 =相电压
15
短路
+
–E
三个电源串接能否造成短路？
直流电源行吗？
A?
Ae
Ce
Be
X
Y
Z
BC
问题讨论
+
+
+-
-
-E
E
E
直流电源串接不行，
三相交流电源可以，
为什么？
16
A?
Ae
Ce
Be
X
Y
Z
BC
Em
Ae Be Ce
三相交流电源中三个电源可以串接的原因在于：
三个电源的电压任何瞬间相加均为零。
17
星形接法
A
C
B
N
Z
Z Z
三角形接法
A
C
B
Z Z
Z
负载也有两种接法
§ 4.2 三相负载及三相电路的计算
18
A
C
B
N
Z
Z
Z
Au
Bu
Cu
Ai
Ci
Bi
ai
ci
bi
相电流 (负载 上的电流 )：
cba III
,、
线电流 (火线 上的电流 )：
CBA III
,、
4.2 负载星形（ Y）联接的三相电路
Ni
19
lp II
cC
bB
aA
II
II
II
A
C
B
N
Z
Z
Z
Ni
Ai
Ci
Bi
ai
ci
bi
星形接法特点,
相电流 =线电流*
cbaN IIII
NI?
,中线电流
N
20
* 线电压 =相电压?3,线电压 领先于 相电压 30° 。
A
C
B
N
Z
Z
Z
AU?
ABU?
CU?
BU?
CAU?
BCU?
30 3
30 3
CCA
BBC
UU
UU
303
AAB UU
BU?
AU?
CU?
ABU?
BCU?
CAU? 30?
30?
30?
21
Bi
Ai
A
C
B
N
ZA
ZB
ZC
Ni
Ci
ai
ci
ai
Ce
ce
Be
Ae
负载 星形接法 的计算方法,
解题思路：
一般 线电压 为已知，然后根据电压和负载求电流。 lu
z
u
ii ppll
u pu
N
22
（ 1） 负载不对称 时，各相单独计算。如：
已知：
三相负载 R,L,C
以及 三相线电压：
1 2 0
1 2 0
0
lCA
lBC
lAB
UU
UU
UU
求：各 相电流,各 线电流 及 中线电流
CI?
C
R
A
B
N
L
C
AI?
NI?
BI?
aI?
bI?
cI?
23
解,1.
A
CI?
C
R
B
N
L C
AI?
NI?
BI?
aI?
bI?
cI?
120
120
0
lCA
lBC
lAB
UU
UU
UU
90
3
1
30
3
1
1 5 0
3
1
30
3
1
30
3
1
30
3
1
lCAC
lBCB
lABA
UUU
UUU
UUU
相电压线电压
24
2,相电流：
30
R
U
R
UI PA
a
180
11
90
1
C
U
C
j
U
C
j
U
I
PPC
c
240150
L
U
Lj
U
Lj
U
I PPBb
lp UU 3
1
令：
CI?
C
R
B
N
L C
AI?
NI?
BI?
aI?
bI?
cI?
A
25
3,中线电流
CBAN IIII
4,各电流相量关系
1 8 0
2 4 0
30
C
P
c
L
P
b
P
a
X
U
I
X
U
I
R
U
I
CAU?
ABU?
BCU?
NI?
CU?
AU?
BU?
BI?
CI?
AI?
-30?
-240?
180?
26
AI?
BI?
CI?
（ 2） 负载对称 时，只需计算一相。
ZZZZ CBA
如：
A
A
a IZ
U
I?
则：
240
120
aCc
aBb
III
III
据此可直接得出另两相电流：
0 CBAO IIII
（中线电流为 0）
CU?
AU?
BU?
（ 3） 负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。
27
0 CBAN IIII
)( ZZZZ CBA
负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？
答：三相负载完全对称时,零线可以取消 。
供电方式为 三相三线制。
ce
A
C
B
Z
Z Z
Ce
Be
Ae
28
三相三线制 供电时各 相电流 的计算 （ 负载不对称）：
A
N'N
AI?
BI?
CI?
AE?
BE?
CE?
C B
求：各相电流已知,
240220
120220
0220
C
B
A
E
E
E
每盏灯的额定值为,
220V,100W
V
V
V
V
29
用结点电位法：A
N'N
AI?
BI?
CI?
AE?
BE?
CE?
C B
AE?
BE?
CE?
R
R
R
R
N N'
A
B
C
AI?
BI?
CI?
30
RRR
RRR
U
N
211
2
1 2 02 2 01 2 02 2 002 2 0
'
每盏灯为
220V,100W
484
2
P
UR
AE?
BE?
CE?
R
R
R
R
N N'
A
B
C
AI?
BI?
CI?
V 12055NU?
负载上电压不平衡！代入 R值得：
31
应用实例 ----照明电路
A
C
B
...一层楼二层楼三层楼
N
正确接法,
每层楼的灯相互 并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：
V22 038 0?
P
l
U
U
则每盏灯上都可 得到额定的工作电压 220V。
32
照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险
A
B
C
N
.,,,,,,,,
一层二层三层
33
讨论 照明电路 能否采用三相三线制供电方式？
A
C
B
...一层楼二层楼三层楼
N
不加零线会不会出现问题?
34
设线电压为 380V。
A相断开后,B,C 两相串连，电压 UBC（ 380V）
加在 B,C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为 190V。
问题 1,若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,
情况如何?
A
C
B
...一层楼二层楼三层楼分析：
结果,二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
35
问题 2,若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的
1/4 ）结果如何？
结果,二楼 灯泡上的 电压超过额定电压,
灯泡被烧毁； 三楼的灯不亮 。
A
C
B
R2
R3
V 76380
5
1
3RU
V 304380
5
4
2RU
分析
36
关于零线的结论负载不对称而又没有中线时,负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以 绝对不能采用三相三相制供电,而且 必须保证零线可靠接通。
中线的作用,使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开,零线上 不允许接保险丝也不允许接刀闸。
37
ABi
CAi
BCi
Ci
Bi
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
pl UU
特点,线电压 =相电压
4.3 负载三角形（ Δ）联接的三相电路
38
各电流的计算
Bi
ABi
CAi
BCi
Ci
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
ZAB
ZBC
ZCA
CA
CA
CA
BC
BC
BC
AB
AB
AB
Z
U
I
Z
U
I
Z
U
I
相电流
BCCAC
ABBCB
CAABA
III
III
III
线电流
39
（ 2）负载对称时 （ ZAB=ZBC=ZCA=Z）,各相电流有效值相等，相位互差 120?。有效值为：
Z
U
IIII lPCABCAB
Bi
ABi
CAi
BCiCi
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
ZAB
ZBC ZCA
（ 1） 负载不对称 时，先算出各相电流，然后计算线电流。
40
CAABA III
303
ABA II
CAU?
ABU?
BCU?
BI?
CI?
ABI?
CAI?
BCI?
303
303
CAC
BCB
II
II
同理：
0
lAB UU?
设：负载为阻性的，阻抗角为 0?。
负载对称时,三角形接法线、相电流的相位关系
CAI
AI?
A
BC
ABI?
CAI?
AI?
30?30?
30?
41
负载对称时 三角形接法的特点：
Bi
ABi
CAi
BCi
Ci
Ai
CAu
ABu
BCu
A
C
B
pl UU
303
pl II
线电流比 相电流 落后 300
42
负载对称时：
co s3 pp IUP?
CBA PPPP
三相总有功功率：
3 plpl IIUU
星形接法时：
3 plpl IIUU
三角形接法时：
c o s3 ll IUP
§ 4.4 三相功率 为 相电压与 相电流 之间的相位差
43
三相电路的功率
ll
ll
ll
IUS
IUQ
IUP
3
s i n3
c o s3
有功功率：
无功功率：
视在功率：
在 三相负载对称 的条件下：
44
*
*
单相功率的测量 - 电动式瓦特计
i1
i2u
在交流电路中
c o s1 UkI
其中,为 间的夹角。
ui,1指针偏转角度电流线圈电压线圈
i2和 u 成正比，且近似同相负载
I I
U
45
三相功率的测量
1W
*
*
2W
*
*
3W
*
*
负载
A
C
B
N
三相四线制 接法，用三个功率表测量 (三瓦计法 )：
CBA PPPP
46
BuCi
Bi
Ai
ACu
BCu
A
C
B
Cu
AuA
Z
BZ
CZ
2W
*
*
1W
*
*
三相三线制 接法，用二个功率表测功率 (二瓦计法 )：
21 PPP
教材 419页
47
两瓦计法 测量功率的原理：
21BCBACA
CBBCAA
CCBBAA
PPuiui
uuiuui
iuiuiuP
BAC iii
注意：单个功率表的读数没有意义！
结论：
21 PPP
48
求,功率表 W1,W2的读数 (二瓦计法 ) 。
例
2W
*
*
电机
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
已知：
电机的功率为 2.5 kW,。
866.0c os
（设电机为 星形接法,N为其中点。）
电源线电压为 380V，各相 对称。
49
2W
*
*
电机
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
2CBC1AAB
21
c osIUc osIU
PPP
解：
50
2W
*
*
电机
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
A386.4
866.03803
105.2
co sU3
P
I
co sIU3P
3
l
l
ll
（ 1）求电流大小
51
2W
*
*
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
ZB
ZA
ZCN
AU?
V0220NAU?
设：
（ 2）求电流、电压的相位关系 (感性负载 )
V903 8 0
V903 8 0
V303 8 0
CB
BC
AB
U
U
U
则：
ANU?
ABU?
BCU?
CAU?
CBU?
BNU?
CNU?
52
2W
*
*
AI?
CI?
CBU?
A
C
B ABU?
1W
*
*
ZB
ZA
ZCN
AU?
ABU?
ANU?
AI?
ABA UI,
间的相位差
60
1
已知电机的 866.0c os
30866.0c o s -1
30386.4AI
30?
-30?
1
53
AU?
ABU?
BCU?
CAU?
CBU?
AI?
BI?
CI?
W3.833
60c o s386.4380
c o sIUP
1AAB1
W7.1666
0c o s386.4380
c o sIUP
2CCB2
A903 8 6.4I C
同理，由相量图可得
0
2CBC UI,
间的相位差
W1的读数为
833.3瓦
W2的读数为
1666.7瓦
54
Em
BeAe Ce
三相交流电动势 出现最大值的先后顺序 称为三相电源的 相序,
A - B - C 称为顺相序
A - C - B 称为逆相序顺相序相序的判定：
55
将相序指示器接至三相电源上，便可测出相序：
假设 电容 C接的是 A相，
则 L1,L2 较亮者为 B
相，另一相为 C相。 证明，请见教材 P163和 P164
C
灯泡
L1 L2
灯泡相序的判定
56
三相三线制 （ Y形联接）
三相四线制
（ Y形联接）
A
Ae
Ce
Be
C
B
N
Ae
Ce
Be
A
C
B
Ae
Ce
Be
A
C
B
三相电源一般都是对称的，
称 三相对称电源三相交流电路的小结 （ 1） --三相电源三相三线制 （ Δ形联接）
57
星形负载 三角形负载
A
C
B
N
Z
Z Z
A
C
B
Z Z
Z
三相交流电路的小结 (2)--三相负载
58
负载?形接法
Pl
Pl
UU
II
303
对称负载下：
各相电压、电流单独计算。负载不对称时：
负载对称时,电压对称、电流对称，只需计算一相。
求电表读数时，可只算有效值，不算相位。
三相电路的计算要特别注意 相位 问题。
负载 Y形接法
303
Pl
Pl
UU
II
电源对称时：
三相交流电路的小结 (3)--三相电路计算
59
CBA PPPP
三相总功率,
负载对称时：
co s3 pp IUP?
c o s3 ll IUP?
和接法无关三相交流电路的小结 (4)--三相功率计算
60
作业：
4.3.2
4.4.3
61
第四章结 束
62
第 13章 工业企业供电与安全用电
13.1 发电、输电概述
13.2 工业企业配电
13.3 安全用电
63
13,3,1 电流对人体的作用由于不慎触及带电体，产生，使人体受到各种不同的伤害。根据触电事故伤害性质可分为 电击 和 电伤 两种。
电击 是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤。
电伤 是指在电弧作用下或熔断丝馆断时，
对人体外部的伤害。
1．人体电阻的大小：大约为 104～ 105Ω。
2．人体电阻的安全电压,36 V,50mA。如果在潮湿的场所，安全电压还要规定得低一些，通常是 24 V和 12 V。
64
13,3,2 触电方式
1．接触正常带电体
（ 1）电源中性点接地的单相触电。如 P399图
13.3.1所示。
（ 2）接触正常不带电的金属体。
（ 3）两相触电。
1．接触正常不带电金属体为了防止这种触电事故，对电气设备常采用保护接地 和 保护接零 （接中性线）的保护装置。
65
13,3,3 接地和接零
1．工作接地电力系统由于运行和安全的需要，常 将中性点接地,这种接地方式称为 工作接地 。
（ 1）降低触电电压。
（ 2）迅速切断故障设备 。
（ 3）降低电气设备对地的绝缘水平。
66
2．保护接地保护接地就是 将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地,适用于中性点不接地的低压系统中。
67
3,保护接零保护接零就是 将电气设备的金属外壳接到零线（或称中性线）上,宜用于中性点接地的低压系统中。
68
4．保护接地与重复接地重复接地，就是 将零线相隔一定距离多处进行接地。
69
5、工作零线与 保护零线为确保设备外壳对地电压为零,专设保护零线。 所有的接零设备 都要通过 三孔插座 接到保护零线上。在正常工作时，工作零线中有电流,保护零线中不应有电流。
图 （ a）是正确联接 。图 （ b）、（ c）的联接是不正确的。
70
结 束
