5  三相正弦交流电路

    本章要求:

    1搞清对称三相负载Y联结时相线电压、相线电流的关系。

    2掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法,理解中线的作用。

    3掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。  

重点:

1负载的正确联接方法

2对称三相电路电压、电流及功率的计算。

难点:

相电压与线电压、相电流与线电流的关系。

 

5.1  三相电压

1.  三相电动势的产生

三相对称电动势由三相发电机产生,并满足最大值相等、频率相同、相位互120°的条件。

瞬时值表达式为

             

   

波形图为

 

 

 

 

相量式为

 

 

 

相量图为

 

2.  三相电源的星形联结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

相电压:端线与中性线间(发电机每相绕组)的电压,            Up,对称。

线电压:端线与端线间的电压,               Ul ,对称。

 

 

 

 

 

 

5.2  负载星形联结的三相电路

三相负载分:对称三相负载,Z1 = Z2 = Z3,如三相电动机;

            不对称三相负载,不满足 Z1 = Z2 = Z3,如由单相负载组成的三相负载。

 

 

 

 

 

 

 

负载相电压 = 电源相电压

相电流:流过每相负载的电流,          

线电流:流过端线的电流,          

中线电流:流过中性线的电流,   

负载Y联结时,线电流等于相电流。可把每相看做单相电路来计算相电流,

中线电流                ,对称负载时,       可省掉中性线。

 

三相不对称负载星形联结时,必须采用三相四线制供电方式,中性线保证三相不对称负载的相电压对称。

 

5.3 负载三角形联结的三相电路

 

 

 

 

 

 

 

 

负载相电压 = 电源线电压

相电流

 

负载对称时,线电流                      比相应的相电流滞后30

三相负载连接原则:负载的额定电压 = 电源的线电压 联结;

                  负载的额定电压 =     电源线电压,Y 联结。

 

5.4   三相功率

无论负载为 Y 联结,每相有功功率都应为Pp = Up Ip cosp 总有功功率为        P = P1 + P2 + P3 当负载对称时:                                   

总无功功率为                                   

表观功率为