三相电路负载的三角形连接及相线电压电流关系

三相电路负载的三角形连接及相线电压电
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三相电路负载的三角形连接及相/线电压电流关系
负载作三角形（△）连接的三相电路，如上图所示。

一般用于三相负载对称的情况下，如绕组为三角形接法的电动机，三角形接法的三相电路和变压器原边或副边绕组的三角形连接。

在三角形连接的三相电路中，负载的相电压UΦ等于线路上的线电压U L。

•
在三角形连接的负载对称时，三相负载中的相电流IΦ和线路中线电流I L的相量图如下右图所示。

从图中可以看出：线电流I L和相电流IΦ之间的大小关系。

同理：I v=√3 I vw、Iw=√3 I wv
即：I L=√3 IΦ
因此，在三角形连接对称负载的三相电路中，线电流（I L）等于相电流（IΦ）的√3倍（根号3≈1.73）。

线电压（U L）就等于相电压（UΦ）。

在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接。

8.2.1 星形连接在图8.3所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。

各相电压源的负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N 表示。

各相电压源的正极性端A 、B 、C 引出，以便与负载相连。

这就是星形连接方式，或称Y 形连接方式。

三相负载Z A 、Z B 、Z C 也是星形连接的。

各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N ’表示。

各相负载的另一端A ’、B ’、C ’引出后与电源连接。

电源与负载相应各相的连接线AA ’、BB ’、CC ’称为端线。

电源中点与负载中点的连线NN ’称为中线或零线。

具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。

N-+-B I CI AE BE CE B---++-+’C ’AN V BN V图8.3 电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。

例如AN V g 、BN V g 、CN V g为电源相电压，''A N V g、''B N V g、''C N V g为负载相电压。

端线之间的电压称为线电压。

例如AB V g 、BC V g 、CA V g 是电源的线电压，''A B V g 、''B C V g 、''C A V g是负载的线电压。

流过电源或负载各相的电流称为相电流。

流过各端线的电流称为线电流，流过中线的电流称为中线电流。

当电源或负载为星形连接时，线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧，各线电压为AB AN BN BC BN CN CA CN AN V V V V V V V V Vgggg g g g g g(8.5)如果相电压是三项对称的，即2BN AN V a V gg ，2CN BN V a V gg ，2AN CN V a V gg则式(8.5)成为222303030AB AN AN AN BC BN BN BN CA CN CN CN V V a V V V V a V V V V a V Vggggo g g g g og g g go(8.6)线电压与相电压的相量图如图8.4a 或图8.4b 所示。

电工技术（电工学I）第五章三相电路three phasecircuit江苏大学电气信息工程学院School of electric and information，UJS内容5.1三相电源5.2负载星形连接的三相电路5.3负载三角形连接的三相电路5.4三相电路的功率5.5安全用电相电压与线电压在对称三相电路中的关系三相对称电源和对称负载的概念相电流与线电流在对称三相电路中的关系对称三相电路电压、电流和功率的计算方法重点5.1三相电源电能可以由谏璧发电厂三峡水力发电站秦山核电站深圳展览中心屋顶的太阳能发电站等转换而得。

而各种电站、发电厂，其能量的转换由三相发电机来完成。

水能（水力发电）、热能（火力发电）、核能（核能发电）、化学能（电池）、太阳能（太阳能电站）、新疆达坂城的风力发电机群风能1、三相电源SNCXBAYZ图5.1.1三相交流发电机示意图工作原理：动磁生电定子+_转子+e A e B e C++–––(末端)(首端) ABC X YZ 图5.1.2三相绕组示意图AX 每相电枢绕组_++_ee+⨯⨯⨯三相对称电动势的表达式ωte Ae Be CSN +•++•••+SN SN+•++••A•+ωXYCBZSNA 相B 相C 相三相对称电动势的相量表示法与前面瞬时值表示法和波形曲线表示法对应三相对称正弦交流电也可用相量表示法表示：通常把这三个“幅值相等、频率相同、相位互差120”的电动势称为三相对称电动势。

它们的特点为：E mBe Ae Ce ●三相对称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 -A 称为正相序正相序●供电系统三相电源的相序为A -B -C -A2、三相电源的相序A -C -B -A 称为负相序3、三相电源的星形连接(1) 连接方式在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。

U p U LCA NB NAB C中性线(零线、地线) 中性点端线(相线、火线)相电压：相线与中性线间的电压C B A U U U 、、Au Bu Cu 线电压：相线与相线间的电压CA BC AB U U U 、、ABu CAu BCu(2)线电压与相电压的关系BA AB U U U -=C B BC U U U -=ACA U U U -=C 根据KVL 定律ANB CAu Bu Cu ABu BCu CAu 30°相量图AU CU BU ABU 30°30°CUB CA U由相量图可得303AAB U U =︒=303BBC U U ︒=303CCA U U 同理()AB A B A BU U U U U =-=+- BU AU CU ︒AB U 12L U PU BU- 3L PU U =线电压超前相电压30°UA·UB·UC·UCA·300U AB··-UBUBC·在日常生活与工农业生产中，常用的电压模式127V 220V 220V 380V 380V 660VP L P L P L U U U U U U ======、、、3. 三相电源的三角形连接p连接结论：电源Δ形时 线电压相电压 l U U AB CBCU CAu BC u ABu电力系统的负载，可以分成两类。

10.3-三相负载的三角形连接10.3 三相负载的三角形连接考纲要求：1、掌握三相对称负载三角形联接的三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。

2、掌握三相对称电路功率的计算。

3、熟练掌握对称三相电路的分析和计算。

教学过程：【知识点复习】一、三角形接法1、定义：。

2、种类：二、线电压和相电压1、线电压：。

符号：。

2、相电压：i B=•I=Bi C=•I=C相量图：结论：。

②相位关系：。

注：i A滞后300，•I=Ai B滞后300，•I=Bi C滞后300，•C I=四、三相负载三角形连接时的计算1、三相负载对称时的计算：。

用相量解析式计算过程：（1）相电流：•I= ；•BC I= ；AB•I= 。

CA（2）线电流•I= ；•B I= ；A•I= 。

C2、三相负载不对称时的计算过程：（1）相电流：•I= ；•BC I= ；AB•I= 。

CA（2）线电流•I= ；•B I= ；A•I= 。

C五、三相负载的功率1、有功功率（1）负载对称时P= 。

（2）负载不对称时：应每相分别计算，三相总功率为各相功率之和。

P=。

2、无功功率（1）负载对称时Q= 。

（2）负载不对称时：应每相分别计算，三相总功率为各相功率之和。

Q=。

3、视在功率（1）负载对称时S= 。

（2）负载不对称时：应每相分别计算，三相总功率为各相功率之和。

S=。

知识点应用1：三相对称负载三角形连接时的计算。

【例题讲解】例1：三相电路中，已知电源线电压u AB=3802sin(ωt+300)V，三相对称负载作三角形连接，每相负载的阻抗Z=100∠600Ω，试求： (1)相电流•I、•BC I、•CA I； (2)线AB电流•I、•B I、•C I；(3)三相负载消耗的功率。

A【巩固练习】练习1：三相对称电路如图1所示，Z=10+j103Ω，•ABU =220∠300V ，则•A I = A ，•B I = A ，•CI =A 。

图1图2三相负载AB C•I B图3练习2：如图2所示，R=12Ω，X L =16Ω，线电流为60 A ，则电源相电压为 ，电路消耗的功率为W 。

竭诚为您提供优质文档/双击可除三相交流电路的实验报告篇一：电路基础实验报告三相电路实验报告实验六三相交流电路实验一、实验目的1、学会负载的星形和三角形连接法。

2、验证对称负载作星形和三角形连接时，相电压和线电压及相电流和线电流的关系。

3、了解非对称负载作星形连接时，中线的作用。

二、实验设备电工电子电力拖动实验装置，型号：Th-DT。

三、实验原理1、三相负载的星形连接对有中线的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有uL=up。

若没有中线，在对称负载的情况下，上面关系式不变；若负载不对称，则上式不成立，此时三个电压将是不等的。

2、三相负载的三角形接法三相负载的三角形接法的特点为：在对称负载的情况下有uL＝up，IL＝3Ip；在不对称负载的情况下电压关系式仍然成立，电流关系式则不成立。

表6-1三角形连接各电压、电流关系四、实验内容1、负载星形连接的测量按图6-1连接电路，分别测量对称负载(ux端、VY端和wZ端都接两个灯泡)和非对称负载（ux端、VY端接两个灯泡，wZ端接一个灯泡）的相电压(uu、uv、uw)线电压(uuv、uvw、uwu)、相电流(Iuv、Ivw、Iwv)、线电流(Iu、Iv、Iw)、中线电流（有中线时）u0，记录于表6-2中图6-1三相交流负载电路的星形连接2、负载三角形连接的测量按图6-2连接电路，分别测试线电压、相电压（uuv、uvw、uwu）、线电流(Iu、Iv、Iw)和相电流（Iuv、Ivw、Iwu），将测量数据记录于表6-3中。

图6-2三相交流负载电路的三角形连接五、数据处理与分析表6-4表6-5数据分析：由表6-4可知，uL/up的值在星形电路中对称时有中线（不论中线有无阻抗）、无中线和非对称时有中线（中线无阻抗）近似等于1.732，非对称无中线时uL/up的值不等于1.732。

线电流都等于相电流。

中线电压在对称有无中线时以及非对称有中线（中线无阻抗）时等于0，在非对称无中线时不等于0。

三相交流电路电压、电流的测量实验一、实验目的1. 熟悉三相负载作星形联接时(或作三角形联接时)，在对称和不对称情况下线电压与相电压(或线电流和相电流)的关系。

2. 比较三相供电方式中三线制和四线制的特点。

二、实验内容1. 对称负载作Y形联接电压、电流的测量。

2、不对称负载作Y形联接电压、电流的测量。

三、实验原理、方法和手段1. 三相电源电力系统的供电方式多为三相三线制或三相四线制形式，三相电源电压的幅值相同、频率相同、彼此之间的相位差为120°，该三相电压称为对称的三相电压。

低压供电电源常采用三相四线制，即三根相线和一根中线，分别用L1、L2、L3 和N 表示。

相线和中线之间的电压称为相电压，二根相线之间的电压称为线电压。

对称的三相电源电压线电压是相电压的倍。

2. 三相负载三相负载的连接方式有星形和三角形两种。

①当三相负载作星形连接时，若有中线，由于电源的中点与负载的中点等电位，此时无论负载对称与否，每相负载上的电压等于相应电源的相电压，是对称的，负载端的电压为相电压的倍，也是对称的。

若负载对称，则此时中线电流为零，负载不对称，中线电流为三个线电流之和。

当没有中线时，若负载对称，则情况与上相同。

但如果负载不对称，则由于电源中点和负载中点之间的电位差的存在，出现所谓“中性点位移”现象，使负载的相电压不再对称，将造成某相电压过高，而使该相负载受损，或电压过低使该相不能正常工作。

②当三相负载连接成三角形时，由于负载的相电压等于电源的线电压，所以不论负载对称与否，负载的相电压总是对称的。

若三相负载对称，则各相负载的线电流也对称，且线电流为相电流的倍。

负载不对称时，上述对称关系不复存在。

四、实验组织运行要求实验前：学生完成预习报告，指导教师检查学生预习报告，不预习者不准上实验课。

实验过程中：指导教师讲授实验要求及注意事项，用启发诱导的方式指导实验课；学生实验操作、搭接电路、测量数据，完成所有的实验内容后，先拉断电源，再根据实验要求自行核对实验数据，有无遗漏或不合理的情况，再经教师审核后在拆线并整理仪器设备。

三相电路中负载的连接方法三相电路中负载的连接方法有两种。

1、星形联结图1所示是三相四线制电路，设线电压为。

电灯负载(，单相负载)比较均匀地分配在各相之中，接在相线与中性线之间；三相接在三根相线上。

负载星形联结的三相四线制电路一般可用图2所示的电路表示。

每相负载的阻抗模分别为和。

电压和电流的参考方向都已在图中标出。

三相电路中的电流也有相电流与线电流之分。

每相负载中的电流称为相电流，每根相线中的电路称为线电流。

在负载为星形联结时，显然，相电流即为线电流，即(1)对三相电路应该一相一相计算。

设相电压为参考正弦量，则得，，在图1的电路中，电源相电压即为每相负载电压。

于是每相负载中的电流可分别求出，即(2)式中：每相负载中电流的有效值分别为(3)各相负载的电压与电流之间的相位差分别为(4)中性线中的电流可以按照图2中所选定的参考方向，应用基尔霍夫电流定律得出，即(5)电压和电流的相量图如图2.30所示。

现在来讨论图2.29所示电路中负载对称的情况。

所谓负载对称，就是指各相阻抗相等，即或阻抗模和相位角相等，即和由式(2.64)和式(2.65)可见，因为电压对称，所以负载相电流也是对称的，即因此，这时中性线电流等于零，即电压和电流的相量图如图4所示。

中性线中既然没有电流通过，中性线就不需要了。

因此图2所示的电路就变为图5所示的电路，这就是三相三线制电路。

三相三线制电路在生产上的应用极为广泛，因为生产上的三相负载(通常所见的是三相电动机)一般都是对称的。

图5对称负载星形联结的三相三线制电路注意：(1) 负载不对称而又没有中性线时，负载的相电压就不对称。

当负载的相电压不对称时，势必引起有的相的电压过高，高于负载的额定电压；有的相的电压过低，低于负载的额定电压。

这都是不容许的。

三相负载的相电压必须对称。

(2) 中性线的作用就在于使星形联结的不对称负载的相电压对称。

为了保证负载的相电压对称，就不应让中性线断开。

因此，中性线(指干线)内不接入熔断器或闸刀开关。

三相交流电接线方式介绍
三相交流电接线方式有2种，分别是星形接线和三角形接线。

A: 星形接线 1. 定义
2. 应用
A) 在长距离传输中，仅用三根线来组成三相三线系统。

B) 电网在接入用户端一侧时往往会同时包含220V 和380V 电压输入，这时就需要三条相线和一条零线，构成三相四线制。

C) 为了避免因泄漏导致的电压波动，用户需要增加一条地线。

这样，三条相线、一条零线、一条地线构成了三相五线制。

注意事项
星形接法的三相电，当三相负载均衡时，中线电流为0A ；当三相负载不均衡时，必须接零线，否则会造成每一相负载变化。

B ：三角形接线 1. 定义：
把每一根绕组的末端连接在一个点上，如右图所示，将其连接成星形。

任意一根的相线（L1/L2/L3）与零线（N ）间的电压称为相电压，三根相线中任意两根间的电压称为线电压。

）
星形接法的三相电，线电压是相电压的√3倍，而线电流等于相电流
V 线 = V 相 x √3
I 线=I 相
3Ø 380V
1Ø 220V
三角形接法没有中性点，也不可引出中性线，因此只有三相三线制。

例：Vin=240V,中心点能分成2路120V
电压，中心点能接地。

三相交流电路本章讲授对称三相电源的特点，三相电路的两种连接方法及三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关系及对称三相电路的分析计算方法。

4.1 三相电源一、三相电源的概念1. 三相交流电路的定义电能是现代化生产、管理及生活的主要能源，电能的生产、传输、分配和使用等许多环节构成一个完整的系统，这个系统叫做电力系统。

电力系统目前普遍采用三相交流电源供电，由三相交流电源供电的电路称为三相交流电路。

所谓三相交流电路是指由三个频率相同、最大值（或有效值）相等、在相位上互差120°电角的单相交流电动势组成的电路，这三个电动势称为三相对称电动势。

2．三相交流电的特点三相交流电在工农业和现代电力系统中广泛采用，这是因为三相交流电与单相交分别称为A 相、B 相和C 相。

A 、B 、C 三端称为首端，X 、Y 、Z 则称为末端。

工厂或企业配电站或厂房内的三相电源线（用裸铜排时）一般用黄、绿、红分别代表A 、B 、C 三相。

磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的恒定磁场。

当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割转子磁场而感应出三相交流电动势。

由于三相绕组在空间各相差120°电角度，因此三相绕组中感应出的三个交流电动势在时间上也相差三分之一周期（也就是120°角）。

二、对称三相电源三个大小相等、频率相同、相位互相相差120o 的正弦交流电压源称为对称三相电源。

1.对称三相电压源的瞬时值表达式为（以A 相为参考相）：)120sin()120sin(sin +=-==t U u t U u tU u m C m B m A ωωω （4-1）每个电压就是一相，每相电压的参考方向都是由首端指向末端，并依次称为A 相、B 相、C 相。

2.对称三相电源的相量表达式：1201200∠=-∠=∠=PC PB PA U U U U U U （4-2） 其中，P U 表示每相电压的有效值。

三相电路负载的三角形连接及相/线电压电流关系
负载作三角形（△）连接的三相电路，如上图所示。

一般用于三相负载对称的情况下，如绕组为三角形接法的电动机，三角形接法的三相电路和变压器原
边或副边绕组的三角形连接。

在三角形连接的三相电路中，负载的相电压UΦ等于线路上的线电压U L。

在三角形连接的负载对称时，三相负载中的相电流IΦ和线路中线电流I L的相
量图如下右图所示。

从图中可以看出：线电流I L和相电流IΦ之间的大小关系。

同理：I v=√3 I vw、Iw=√3 I wv
即：I L=√3 IΦ
因此，在三角形连接对称负载的三相电路中，线电流（I L）等于相电流（IΦ）的√3倍（根号3≈1.73）。

线电压（U L）就等于相电压（UΦ）。

10.3 三相负载的三角形连接考纲要求：1、掌握三相对称负载三角形联接的三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。

2、掌握三相对称电路功率的计算。

3、熟练掌握对称三相电路的分析和计算。

教学目的要求：1、掌握三相对称负载三角形联接的三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。

2、掌握三相对称电路功率的计算。

3、熟练掌握对称三相电路的分析和计算。

教学重点：对称三相电路的分析和计算。

教学难点：对称三相电路的分析和计算。

课时安排：4节课型：复习教学过程：【知识点回顾】一、三角形接法1、定义：。

2、种类：二、线电压和相电压1、线电压：。

符号：。

2、相电压：。

符号：。

3、线电压和相电压的关系：（1）大小关系：。

（2）相位关系：。

三、线电流、相电流1、相电流（1）定义：。

（2）符号：。

（3）方向：。

2、线电流（1）定义：。

（2）符号：。

（3）方向：。

四、三相负载三角形连接时的计算1、三相负载对称时的计算： 。

用相量解析式计算过程： （1）相电流：AB I ∙= ；∙BC I = ；∙CA I = 。

（2）线电流∙A I = ；∙B I = ；∙C I = 。

2、三相负载不对称时的计算过程： （1）相电流：AB I ∙= ；∙BC I = ；∙CA I = 。

（2）线电流∙A I = ；∙B I = ；∙C I = 。

五、三相负载的功率 1、有功功率（1）负载对称时P= 。

（2）负载不对称时：应每相分别计算，三相总功率为各相功率之和。

P= 。

2、无功功率（1）负载对称时Q= 。

（2）负载不对称时：应每相分别计算，三相总功率为各相功率之和。

Q= 。

3、视在功率（1）负载对称时S= 。

（2）负载不对称时：应每相分别计算，三相总功率为各相功率之和。

S= 。

【课前练习】 一、判断题1、只要每相负载所承受的相电压相等，那么不论三相负载是接成星形还是三角形，三相负载所消耗的功率是相等的。

( )2、三相负载接成三角形时，无论对称与否，其线电压都等于相应的相电压。

电机三相星形接法和三角形接法电压电流的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在电力系统中，电机是其中一种最常见且重要的设备之一。

为了获得电机运行所需的电力，我们需要了解电机工作时的电压和电流关系。

电机的电压和电流关系根据不同的接法可以有不同的表现。

在本文中，我们将重点讨论电机的三相星形接法和三角形接法，并探讨它们之间的电压和电流关系。

三相星形接法和三角形接法是电机最常用的两种接法，它们在电机启动、运行和控制中都发挥着关键作用。

三相星形接法是指将三个电机相线分别连接到一个共同的连接点，形成一个星形网络。

而三相三角形接法是指将电机三个相线相互连接，形成一个闭合的三角形。

这两种接法在电压和电流的传递方式上有所不同。

本文将首先介绍三相星形接法的电压和电流关系，包括其电压的相量关系和电流的大小关系。

随后，我们将探讨三相三角形接法的电压和电流关系，并对两种接法进行对比分析。

通过对比分析，我们将得出结论，以说明在特定的应用场景下，三相星形接法和三角形接法各自的优缺点。

此外，我们还将总结本文的主要内容，并探讨相关研究的局限性并对未来的影响进行展望。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解电机的三相星形接法和三角形接法的电压和电流关系，以及它们在电机运行和控制中的应用。

希望本文能为相关领域的研究和实践提供一定的指导和参考价值。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息：文章结构的目的是为读者提供一个清晰的大纲，引导读者对整篇文章的内容和逻辑有一个整体的了解。

文章将分为引言、正文和结论三个主要部分。

在引言部分，我们会对文章的主题进行概述，介绍电机三相星形接法和三角形接法以及它们之间的电压电流关系。

同时，我们会说明本文的结构，为读者提供一个预览，以便更好地理解后续的内容。

正文部分是文章的核心，我们将分为两个子节进行讨论。

首先，我们会详细介绍三相星形接法的电压电流关系，包括简介、电压关系和电流关系三个方面。

然后，我们会针对三相三角形接法进行类似的讨论，介绍其电压电流关系的相关内容。

三相交流电路电压三相交流电路电压、、电流的测量一、实验目的1、学会三相负载星形和三角形的连接方法，掌握这两种接法的线电压和相电压，线电流和相电流的测量方法。

2、了解星形负载情况下中线所起的作用，了解三相供电方式中三线制和四线制的特点。

3、学会判定相序的方法二、实验原理1、三相负载可接成星形或三角形，当三相对称负载作星形连接时，线电压L U 是相电压P U 倍。

线电流L I 等于相电流P I ，即L U P U ，L I =P I在这种情况下，流过中线的电流0I =0，所以可以省去中线。

当对称负载作三角形时，有L I P I ，L U =P U2、不对称三角负载做星形连接时，必须采用三相四线制接法，而且中线必须牢固连接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。

倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损害；负载中的一相相电压过低，使负载不能正常工作，尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用星形接法。

3、当不对称负载做三角形连接时L I P I ，但只要电源的线电压L U 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。

4、电源线相序确可用实验的方法来测定，它实际上是一个星形连接的不对称电路，负载的一相接入电容器，另外两相接入相同的白炽灯泡，适当选择电容器C 的值，可使两组灯泡的亮度有明显差别。

三、实验设备1、三相电源2、交流电压表、交流电流表各一块3、实验台挂箱四、实验内容三相负载星形连接（三相四线制供电）按图5-1连接实验电路。

1、测量有中线时负载对称和不对称的情况下，各线电压、相电压、线电流（相电流）和中线电流的数值，数据列入表5-1。

2、拆除中线后，测量负载对称和不对称，各线电压、相电压、线电流（相电流）的数值。

观察各灯泡的亮暗，测量负载中点与电源中点之间的电压，数据列入表5-1。

表5-1按图5-3接线，使其中一相为电容C=2µF，另两相为功率相同的灯泡20W，测定相序，设接入电容负载的电源为A相，所接灯泡较亮的电源为B相，较暗的为C相。