第十一章 三相电路

（三）教学思路
1、一二节一块讲。先介绍三相电压，再讲三相电路的连接以及三相电路的一些 名词术语，然后讲线电压（电流）与相电压（电流）的关系。 2、讲对称三相电路的计算。先推出中性点等电位，再讲三相归结为一相计
（四）教学内容和要点
§11－1 三相电路 §11-2 线电压（电流）与相电压（电流）的关系
一、三相电压：指三个最大值相等，角频率相同而初相位不同的正弦电压。 若初相互差 120 时，则称为对称三相电压。 以 uA 为参考正弦量，它们的瞬时值表达式为
i
i
i
本章，无特殊说明，三相电源的相序均是顺序。 三、对称三相电路的联接 （一） 、星形联接： 1、联接方式： A
IA U _ A
.
.
A’ Z N’
.
+
.
UC
C +
.
_
_N
U AB
.
.
IN U CA IB IC
.
.
Z
UB +
B
Z B’ C’
U BC
.
2、常用术语：①端线：由电源始端引出的联接线
②中线：联接 N , N 的联接线 ③相电压：指每相电源（负载）的端电压。 ④线电压：指两端线之间的电压 ⑤相电流：流过每相电源（负载）的电流 ⑥线电流：流过端线的电流 ⑦中线电流：流过中线的电流 3、线电压与相电压的关系：
i i i 1 (U A + U B + U C ) Z + Zl = =0 1 1 + Z + Zl Z N
Z l I A' N ' + Z I A' N ' + U N ' N = U A

方法
使用电路仿真软件，如Multisim、PSPICE等，建立三相电路的电路图，并进 行仿真分析。
软件
Multisim、PSPICE等。
三相电路实验与仿真的结果分析
结果分析
通过实验和仿真，可以观察三相电路中各相的电压、电流和功率，了解三相电路 的特性和规律，并对比实验与仿真的结果，分析误差来源。
误差分析
采用无功补偿装置、调整负载性质、提高系统电压等。
05
三相电路的实验与仿真
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
三相电路实验的目的和设备
目的
通过实验了解三相电路的基本原理和特性，掌握三相电路的 分析方法。
设备
三相电源、三相电机、电流表、电压表、功率表、导线等。
三相电路仿真的方法和软件
02
三相电源
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
三相交流电的产生
三相交流电是由三个相位差为 120度的正弦波组成的，通常由
三个发电机产生。
三相交流电的产生通常是通过将 三个独立的单相交流发电机连接 到一个共同的轴上，以保持相位
差恒定。
产生三相交流电的发电机通常包 括汽轮发电机和水电站水轮发电
线圈绕组，如电动机、变 压器等。
电容性负载
电容器，用于滤波、调谐 等。
三相负载的连接方式
星形连接（Y）
三相负载的三个末端连接在一起，每 个末端与三相电源的一相连接。
三角形连接（△）
三相负载的三个末端分别与三相电源 的三相连接。
三相负载的参数
01
02
03
04
额定电压
三相负载正常工作时的电源电 压。

第11章正弦稳态的功率和三相电路1、在三相交流电路中，负载对称的条件是()。

(a)Z Z ZA B C==(b)ϕϕϕA B C==(c)Z Z ZA B C==答案：(c)2、某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流与其对应的相电流的相位关系是()。

(a)线电流导前相电流30︒(b)线电流滞后相电流30︒(c)两者同相答案：(b)3、三角形连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为()。

(a)3(b)2(c)1答案：(a)4、作星形连接有中线的三相不对称负载，接于对称的三相四线制电源上，则各相负载的电压()。

(a)不对称(b)对称(c)不一定对称答案：(b)5、对称三相电路的有功功率P U I l l=3λ，功率因数角ϕ为()。

(a)相电压与相电流的相位差角(b)线电压与线电流的相位差角(c)阻抗角与30︒之差答案：(a)6、对称三相电路的无功功率Q U I l l=3sinϕ，式中角ϕ为()。

(a)线电压与线电流的相位差角(b)负载阻抗的阻抗角(c)负载阻抗的阻抗角与30︒之和答案：(b)7、有一对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上，如图所示。

当在M点断开时，U1为()。

(a)220V (b)380V (c)190VABCNM答案：(a)18、一对称三相负载接入三相交流电源后，若其相电压等于电源线电压，则此三个负载是( )接法。

(a)Y (b)Y 0 (c)∆答案：(c)9、作三角形连接的三相对称负载，均为RLC 串联电路，且R =10Ω，X L =X C =5Ω，当相电流有效值为I P =1A 时，该三相负载的无功功率Q =( )。

(a)15Var (b)30Var (c)0Var答案：(c)10、正弦交流电路的视在功率定义为( )。

(a)电压有效值与电流有效值的乘积 (b)平均功率(c)瞬时功率最大值答案：(a)11、正弦交流电路的无功功率表征该电路中储能元件的( )。

UV U 120 0

U W U1200
11.1 三 相 正 弦 交 流 电 源
11.1.3 三相交流电源的“对称”和“相序” 1）若三相电源的最大值相等、频率相同、相位互差1200, 即称为“对称”
电源。 2）三相电源的对称性,是由三相绕组对称结构所保证的。 3）三相对称正弦量的三个电动势(或电流、电压)到达最大值 (或零值) 的
零线, 这种措施称为“保护接零”。 4）有中线的三相星形联结电路,称为三相四线制电路,记作Y0。
11. 2三 相 正 弦 交 流 电 源 的 联 结
11.2.2 电源星形联结的线电压和相电压 三相四线制电路对外输出两种电压：线电压和相电压。 图11-3是星形联结三相电源线电压与相电压的相量图。
11. 2三 相 正 弦 交 流 电 源 的 联 结
1.线电压
相线 (火线) 之间的电压, 称为线电压, 用uUV 、uVW 、uWU表示
(下标表示一定的顺序) , 由于电路对称, 三个线电压的有效值 是相等的, 记作U线或UL。 2.相电压 每相绕组的始端与末端之间的电压,即每相绕组两端的电压,也即是
火线与中线之间的电压,称为相电压, 用uU、uV、uW 表示, 由于
三相交流电之所以广泛应用, 是因为它比单相交流电,具有以下的主要优点： 1）制造三相发电机和三相变压器比制造单相的要省材料。 2）在输电距离、输送功率,负载的线电压,负载的功率因数、输电损耗以 及输电线材料等方面,在相同的条件下,用三相输电线的金属用量仅为用 单相输电时的75%。 3）三相电能产生旋转磁场, 从而能制成结构简单、性能良好的三相异步 电动机。 4）有星形和三角形两种联结方式,提供线电压和相电压两种电压,提供线 电流和相电流两种电流。