第 3章 三相正弦交流电路
3.1 对称三相正弦量
3.2 三相电源和负载的连接
3.3 三相电路的计算
3.4 对称三相电路的功率
3.1 对称三相正弦量
目前电能的生产、输送和分配,一般都采用对称三相制。
三相交流电路的应用最为广泛,世界各国的电力系统普遍采用三相制。
对称三相制就是由三个频率相同、振幅值相等、相位互差 120° 电角度的正弦电动势所组成的电源系统。
3.2 三相电源和负载的连接
三相发电机输出的三相电压,每一相都可以作为独立电源单独接上负载供电,每相需要两根输电线,共需6根线,很不经济,
因此不采用这种供电方式。
在实际应用中是将三相电源接成星形 (Y)
和三角状 (Δ)两种方式,只需 3根或 4根输电线供电。
3.2 三相电源和负载的连接
1.三相电源的星形连接
如图 3.3所示,把三相电源的负极性端即末端接在一起成为一个公共点,叫做中性点,用 N表示,由始端 U1,V1,W1引出 3根线作为输电线,这种联接方式称为星形连接。
由始端 U1,V1,W1引出的 3根线叫做端线,从中性点引出的线叫做中性线。
3.2 三相电源和负载的连接图 3.3 三相电源的星形连接
3.2 三相电源和负载的连接
相电压和线电压的相量图如图 3.4所示,根据平行四边形法则或三角形法则作图求线电压。
当 3个相电压对称时,3个线电压也是对称的,线电压的有效值是相电压有效值的倍。线电压超前对应的相电压 30° 。
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3.2 三相电源和负载的连接图 3.4 三相电源的三角形联结
3.2 三相电源和负载的连接
线电压为 380V,相电压为 220V,常写作,电源电压 380/220V” 。
电路中的线电流与对应的电源相电流相等。
3.2 三相电源和负载的连接
2.三相电源的三角状联结
如图 3.5所示,将三相电源的相头和相尾依次联接,即 U相的相尾与 V相的相头联接,V相的相尾与 W相的相头联接,W相的相尾与 U相的相头联接,组成一个三角形,从三角形的 3个顶点引出 3根线作为输电线,这种联接方式称为三角状连接。
3.2 三相电源和负载的连接图 3.5 三相电源的三角形连接
3.2 三相电源和负载的连接
如果电源的 3个相电流是一组对称正弦量,
那么按上述相量关系式作相量图如图 3.6
所示,由图可知,3个线电流也是一组对称正弦量。
若对称相电流的有效值用 IP表示,对称线电流的有效值用 Il表示,由相量图可得
Pl 3 II?
3.2 三相电源和负载的连接图 3.6 三角形联结的电流相量图
3.2 三相电源和负载的连接
当三相电流对称时,线电流的有效值是相电流有效值的 倍,线电流滞后对应的相电流 30°,即
303
303
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UWW
WVV
VUU






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3.2 三相电源和负载的连接
3.三相负载的连接
3.3 三相电路的计算
1.对称三相电路的计算
2.中性线的作用
3.4 对称三相电路的功率