三相正弦交流电路的分析(精)

12.1 三相电路三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。

三相电路的优点：发电方面：比单项电源可提高功率50%;输电方面：比单项输电节省钢材25%;配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载；运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维护方便。

以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用，是目前电力系统采用的主要供电方式。

三相电路的特殊性：(1)特殊的电源；(2)特殊的负载(3)特殊的连接(4)特殊的求解方式研究三相电路要注意其特殊性。

1. 对称三相电源的产生三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦电源。

通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120 °当转子以均匀角速度「转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。

a. 瞬时值表达式U A (t)二' 2U cos tW(t)二2U cos( t -120°)u C(t)二2U c°s( t 120°)A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端b. 波形图如右图所示c. 相量表示U：=U 0oU；=U -120oU：=U 120od. 对称三相电源的特点U A U B U c = 0u A u；U C-oe. 对称三相电源的相序定义：三相电源各相经过同一值（如最大值）的先后顺序。

正序（顺序）：A —B—C—A负序（逆序）：A —C—B—A （如三相电机给其施加正序电压时正转，反转则要施加反序电压）以后如果不加说明，一般都认为是正相序。

2. 三相电源的联接（1）星形联接（Y联接）X, Y, Z接在一起的点称为丫联接对称三相电源的中性点，用N表示。

4〜C ------------------------------- °N （2）三角形联接e联接）注意：三角形联接的对称三相电源没有中点3. 三相负载及其联接三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分称为一相负载，三相负载也有二种联接方式。

三相正弦交流电路中对称三相电路的结构形式三相交流电路是指由三个相位相差120度的正弦电压或电流组成的电路，它是现代电力系统中最常用的电力供应方式之一、作为三相交流电路的一种特殊形式，对称三相电路是指其中三个相位的电压或电流具有相同有效值、频率相同、相位相差120度的电路。

对称三相电路由三个相对称的导线（A、B和C）组成。

这三个导线分别与电源的三个相线相连接，导线之间的相位差始终保持120度。

对称三相电路中通常包括三个负载，每个负载分别与一个相位相连接。

负载可以是电阻、电感、电容或它们的组合。

这样，对称三相电路的结构形式可以描述为电源与三个负载之间通过三个相位连接的电路。

对称三相电路中，三个相位的电压或电流具有相同的有效值。

如果我们以A相作为基准，那么三个相位的电压或电流可以表示为：A相：V_A (t) = V_m sin(ωt + φ_A)B相：V_B (t) = V_m sin(ωt + φ_B)C相：V_C (t) = V_m sin(ωt + φ_C)其中V_m表示电压或电流的峰值（有效值的系数），ω是角频率，t是时间，φ_A、φ_B和φ_C分别表示A相、B相和C相的相位。

在对称三相电路中，电压和电流之间存在特定的相位关系。

以电压为例，三个相位的电压之间的相位差始终保持120度，即φ_B=φ_A-120度，φ_C=φ_A+120度。

这种相位差的存在是由于电源提供的电流是相位相差120度的。

对称三相电路的结构形式还可以从拓扑结构角度来描述。

常见的对称三相电路结构有星形连接和三角形连接两种。

星形连接中，电源的三个相线与三个负载的一个端点相连接，形成一个星形的电路结构。

在星形连接中，负载之间通常存在一个共连接点，称为星点。

这样，负载与负载之间的电压为线电压，而各个负载的电压与星点之间的电压为相电压。

三角形连接中，电源的三个相线与三个负载的两个端点相连接，形成一个三角形的电路结构。

在三角形连接中，各个负载之间的电压为线电压，而负载与负载之间的电压为相电压。