第3章 三相交流电路

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波形图和相量图如图3-3所示。相电压对称。
u
uU
uV
uW ωt

UW
1200
1200

0
π
2π
1200

UU
UV
(a)相电压的波形图 (b)相量图
图3-3三相电源相电压的波形图和相量图
电源任意两根端线之间的电压称为线电 压，用uUV、uVW、uWU 表示，如图3-4所 示。 U1 L
1
uU
W2
你可要记 住了！
I L 3I P
（3-16）
线电流落后相应的相电流300的相位角。
例2 三相对称负载，每相R=6Ω,XL=8 Ω,接到UL=380V
§ 3.2
三相负载的联接
负载有单相负载与三相负载之分。对于 单相负载，应根据其额定电压接入电路。 若负载所需的电压是电源的相电压，应将 负载接到端线与中线之间。如图3-8(a)
U V W N
ZU
ZV 图3-8 (a)
ZW
若负载所需的电压是电源的线电压，应将 负载接到端线与端线之间。如图3-8(b)
UP=UL
很好记吧！



Hale Waihona Puke 思考题１．对称三相电源星形连接时，Ｕl= 3 Up ,线电压 的相位超前于它所对应相电压的相位 300 。
２．正序对称三相星形连接电源，若 UVW 380300V , 380/1500V， U U 220/1200 V， 220/-1200 V。 则 U UV UW
§3.1 三相交流电源
一、 概念
由三个幅值相等、频率相同、相位互差 120o的单相交流电动势按一定方式连接起来 所构成的电源称为三相交流电源。由三相电 源构成的电路称为三相交流电路。 三相交流电源一般来自三相交流发电机或 变压器副边的三相绕组。三相交流发电机的 基本原理如图3-1所示

频率相同、幅值相等、 频率相同、幅值相等、相 位互差120°的三相电压称为 位互差 ° 对称正弦电压。 对称正弦电压。
3.2 三相电源 的连接
3.2.1 Y 形联接
3.2.2 ∆ 形联接
联接成一点。 把发电机三相绕组的末端 L′ L′ L′ 联接成一点。 3 1 2 而把始端1 L2 L3作为与外电路相联接的端点。 这种 而把始端 作为与外电路相联接的端点。 L 联接方式称为电源的星形联接 星形联接。 联接方式称为电源的星形联接。
U l 380 IP = = = 38 A Z 10
在如图（ ）所示的三相四线制电路中, 例 3.1 在如图（a）所示的三相四线制电路中 线电压U=380 V, Z1 = 4+ j3 , Z2 = 5 , Z3 = 6− j8 线电压 · i1 L1 试求各相负载电流及中线电流。 试求各相负载电流及中线电流。 解: 相电压 U l 380 N Up = = = 220V 3 3 • 选 U 1为参考相量 则: 为参考相量,
= 22 173.1° A
图中电源电压对称，线电压U=380 V ，负载为 电灯组，每相电灯 电灯组， 例3.2 图中电源电压对称，线电压 额定电压220V）负载的电阻 （额定电压 ）负载的电阻400Ω。试计算： Ω 试计算： (1) 求负载相电压、相电流； 求负载相电压、相电流； (2) 如果 相断开时，其他两相负载相电压、相电流； 如果1相断开 相断开时 其他两相负载相电压、相电流； (3) 如果 短路时，其他两相负载相电压、相电流； 如果1短路 短路时 其他两相负载相电压、相电流； (4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相 如果采用了三相四线制， 相断开、 相断开 短路时其他两相负载相电压、 电流。 电流。

第3章三相交流电路3.1 三相交流电源判断题1. 三相电源的相序就是交流电的瞬时值到达最大值的顺序。

（√）2. 三相电源有正序（顺序）和反序（逆序）之分。

（√）3. 相线与中性线之间的电压称为相电压。

（√）4. 相线与相线之间的电压称为线电压。

（√）5. 相线与中性线之间的电压称为线电压。

（×）6. 相线与相线之间的电压称为相电压。

（×）7. 三相四线制电源中，相电压等于线电压的3倍。

（×）8．三相四线制电源中，线电压等于相电压的3倍。

（√）9. 线电压是指火线与零线之间的电压。

（×）10. 相电压是指火线与零线之间的电压。

（√）11. 三相对称电压就是三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相交流电压。

（√）选择题1．(2分) 已知对称三相电源的相电压u A=10sin(ωt+60°)V，相序为A-B-C，则当电源星形联接时线电压u AB为_____V。

A. 10sin(ωt+90°)B. 17.32sin(ωt+90°)C. 17.32sin(ωt-30°)D. 17.32sin(ωt+150°)正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。

2．(2分) 对称正序三相电源作星形联接，若相电压u B=100 sin(ωt- 30°)V，则线电压u AB=__ V。

A. 100 3sin(ωt+120°)B. 1003sin(ωt-60°)C. 1003sin(ωt-150°)D. 100 3sin(ωt-150°)正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。

3．(2分)在正序对称三相电压中，u A=U2sin(ωt-90°)，则接成星形时，其线电压u AB为_____。

A. U6sin(ωt+30°)B. U6sin(ωt-60°)C. U2sin(ωt-30°)D. U2sin(ωt+60°)正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。

B
iA iN iB RC
RA
N
RB
iC
N I A I B I C 0 I
一、负载的星形联结 二、负载的三角形联结
交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作
的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗
角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。
另一类是只需接单相电源的负载，它们可
以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或 线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载， 但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对 称负载。如照明灯。
二、三相电源的连接
1、星形联结 把三相绕组的尾端 XYZ 接成一点。 而把首端 A、B、C 作为与外电路相联接的端点。 这种 联接方式称为电源的星形联结。
中性点 U A 或零点
+
–
N
– U C
+
– + U B
+ U A – – – U B +
+
U AB
–
A 相线（火线）
相电 压
一、三相对称正弦电动势
1.三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 （是转动的，亦称转子） A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁 心
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
U C
+