三相电路 线电压电流和相电压电流的关系

20
IA IAB ICA IAB IAB 1120 IB IBC IAB IBC IBC 1120 IC ICA IBC ICA ICA 1120
ICA
120° IAB
120°
IBC
120°
IA IB IC
IN
N' •
IB
B' • IC
C'
Z
Z Z
Y接三相负载
电压关系：
U AB U BC UCA
3U AN30 3U BN30 3U CN30
电流关系： 线电流等于相电流
18
2.△联接
ZA
•
UC
•
UA
C
X
+
Y– • B
UB
•
IA
A
•
•
U U •
AB CA
IB
B
•
•
IC UBC
C
△接三相电源
电压关系：
U AB U BC UCA
3U A30 3U B30 3U C30
16
•
UCA
•
UC
30o
•
30
U
U B
AB
U o
•
A
30o
•
UB
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•
UB C
•
UC
•
UB C
•
UB
•
UCA
•
UA
•
U AB
1） Ul 3U p 2）线电压超前相电压30°。 3）若相电压对称，则线电压也对称。
17
•
IA
A'
•
第十二章 三相电路
§12-1 三相电路 §12-2 线电压（电流）和相电压
（电流）的关系 §12-3 对称三相电路的计算 §12-4 不对称三相电路的概念 §12-5 三相电路的功率
1
§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
① 发电方面：比单相电源可提高功率50％； ② 输电方面：比单相输电节省钢材25％； 配电方面：三相变压器比单相变压器经济且便于
U AB U A U BC U B UCA U C
线电压等于相电压
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•
IA
电压关系：
A'
•
IB
•
I AB
Z • 线电压等于相电压
Z
I CA 电流关系：
B'
•
IC
C'
•Z
I BC
设相电压对称，则 相电流也对称
△接三相负载
ICAIA 12I0B°
1II2BA0CB° IIIAACBBA
IBCIC I1C2A0 ° IBC
Z
•
C UC
•
UB
•
•
UAB UCA
•
N
B IB
B
•
•
IC UBC
Y – UB
•
Z – UC
+
+
B C
C
N
线电流：
•
IA
，I•B
，I•C
线电压：U•A B ，U• BC ，U• CA
相电压：
•
U
A
，U•
B
，
•
U
C
8
2）三角形()联接
•
IA
ZA
A
+
A
•
UC
C Y– •
UB
+
•
UA
X B
•
•
U U •
1. Y联接
A
+
•
UA
– X
Y
Z
•
C UC
•
UB
•
IA
A
•
•
•
IB
UAB UCA
N
B
B
•
•
IC UBC
C
Y接三相电源
电压关系：
设
•
UA
U0o
U C
1
120
•
UB
U
120
o
U
A
1
120
•
UC
U120
o
U B
1 120
U C •
•
•
UAB UA UB
• 120•
•
1U2B0C °UB UCU• A
U C
D 反转
•
U
A
U0
o
120°
•
UB
U
120o
•
UC
U120
o
4）对称三相电源的特点
•
120°
UA
120°
U B
U A U B
•
•
•
UA UB UC 0
uA uB uC 0
7
2.三相电源的联接
1）星形(Y)联接
相线(火线)
中线(零线)
•
IA
A
•
UA
A
X–
+
A
中性点 +
•
•
UA
– X
Y
–
X
Y
Z
2）波形图
u uA uB uC
O
uA 2U cost uB 2U cos(t 120o ) uC 2U cos(t 120o )
相序：三相电压经过 同一值的先后顺序。
正序(顺序)：A-B-C-A
t
反序(逆序)：A-C-B-A
6
相序的实际意义：
A1 B2 C3
3）相量表示
D 正转
A1 C2 B3
接入负载； 用电方面：结构简单、成本低、运行可靠、维护
方便。 2
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。
3
1.对称三相电源
三相电源通常由三相
A
Y ºI N ºS
C X
Z
B
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，形成三个频率相同、 振幅相等、初相位依次相
差 120°的 正弦电压源 ， 三相同步发电机示意图 称为对称三相电源。
4
5
1）瞬时值表达式
A
B
C
+ uA
–
+ uB
–
+ uC
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4.三相电路
电源
负载
三相电路
Y
YY
Y
△
Y△
Y
△Y
△
△
△△
当组成三相电源和三相负载都对称时，称为对 称三相电路.
13
+
•
UA
–
A
•
– UB
+
N
•
B
– UC
+
C
•
UA
–
+
•
A
– UB
+
B
•
– UC
+
C
Z
Z N’
Z
三三相相四三线线制制
YY
YY
三相三线制
Z
ZY
△
Z
14
§12-2 线电压(电流)与相电压(电流) 的关系
AB CA
IB
B
•
•
IC UBC
C
– +
–
Z–
•
UC
•
UA
X
+
•
UB
Y
B C
线电流：
•
IA
，I•B
，I•C
线电压：U•A B ，U• BC ，U• CA
相电压：
•
U
A
，U•
B
，
•
U
C
9
接的对称三相电源必须首尾依次相联！
ZA
•
UC
•
UA
•
I
C
X
Y–
+
B
•
UB
A
•
•
•
UA UB UC 0
I =0, 联接电源中 B 不会产生环流。
C
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3.三相负载及其联接
•
IA
A'
中性点 线电压： U A'B' ,U B'C' ,U C'A'
•
IN
N' •
IB
B' • IC
C'
ZA
ZC ZB
星形联接
相电压： U A'N ' ,U B'N ' ,U C'N '
线电流： IA , IB , IC
相电流：
•
I
AN
，I•
BN
，I•
C
N
当 Z A ZB ZC 时， 称为对称三相负载
U°UB•C A1°2U0•C
•
UA
15
U A UC 1 120 UB UA 1 120 UC UB 1 120
•
UAB
•
UA
•
UB
UA
U A
1 120
•
UBC
•
UB
•
UC
UB
U B
1 120
•
UC A
•
UC
•
UA
UC
U C
1 120
3U A30
3U B30 3U C30
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•
IA
A'
•
IB
B'
•
IC
C'
•
I AB
ZAB
ZCA
线电压： U A'B' ,U B'C' ,U C'A'
•
I CA
相电压：
U A'B'
,U B'C'
,U C'A'
I•
ZBC
BC
线电流： IA , IB , IC
相电流：
•
I
AB
，I•
BC
，I•
CA
三角形联接
当 Z AB ZBC ZCA 时，称为对称三相负载