黄河水利职业技术学院：《电路分析基础》课程教学资源（PPT课件讲稿，第2版）第7章 三相电路

电路分析基础 第7章三相电路 7.1三相 交流电的 基本概念 电路的功率 7.三相 73三相 须的 负载的连接 自录

7.1 三相 交流电的 基本概念 7.3 三相 负载的连接 第7章 三相电路

电路分析基础 本章的学习目的和要求 熟悉三相电路的两种接线方式,掌 握三相电路中电压、电流的相值与线值 之间的大小和相位关系:熟悉三相电路 对称与不对称情况下的分析计算方法; 掌握三相电路中各种功率关系;进一步 理解相量法并掌握其在三相电路中的应 用。 返节目录

熟悉三相电路的两种接线方式，掌 握三相电路中电压、电流的相值与线值 之间的大小和相位关系；熟悉三相电路 对称与不对称情况下的分析计算方法； 掌握三相电路中各种功率关系；进一步 理解相量法并掌握其在三相电路中的应 用。 本章的学习目的和要求

电路分析基础 7.1三相交流电的基本概念 现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系 统在发电、输电和配电方面具有很多优点,因此在生产和生 活中得到了极其广泛的应用。首端:ABC三相定子绕组 定子 在空间位置写 尾端:XYZ差1200 转子有礅极以的肩速度旋转 时,定子三相绕组中便分别感应 电动势 A E sin ot eB= E sin(t-120° 转子 ec= E sin(Ot-240°) E sin(Ot+120°) 三相交流发电机示意图 返节目录

现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系 统在发电、输电和配电方面具有很多优点，因此在生产和生 活中得到了极其广泛的应用。 • •  N S X B Y C Z A 三相定子绕组 在 sin( 120 ) sin( 240 ) sin( 120 ) sin m C m B m A m           E t e E t e E t e E t     尾端： X Y Z 首端： A B C ↓ ↓ ↓

电路分析基础 7.1三相交流电的基本概念 电路分析中很少用电动势,通uA= Um sin ot 常用电压来表示。以A相绕组的 感应电压为参考正弦量,则发电 B= U sin(Ot-120°) 机的三相感应电压分别为: llc= U sin(Ot+120° 三相感应电压用波形图和相量图可分别表示为 C A C 20 120 wt 120 B 显然三个电压大小相等,频率相同,相位互差120° 返节目录

电路分析中很少用电动势，通 常用电压来表示。以A相绕组的 感应电压为参考正弦量，则发电 机的三相感应电压分别为： sin( 120 ) sin( 120 ) sin C m B m A m        u U t u U t u U t    三相感应电压用波形图和相量图可分别表示为： u 0 T uA uB uC ωt 120 ° 120 ° 120 ° UB UA UC 显然三个电压大小相等，频率相同，相位互差120º

电路分析基础 7.1三相交流电的基本概念 个最大值相等,角频率相同,彼此相位互姜120°电角 度的单相正弦量称为对称三相交流电 对称三相交流电压用相量可表示为 U=U∠0 UB=U∠-120 U=U∠120 由对称三相电压的波形图和相量图可看出: uoturtuc=o U+U+U=0 对称三相交流电在相位上的先后顺序称为相序。我们把相 序A-BC称为正序或顺序;把C-BA称为负序或逆序 电力系统中通常采用正序。 返节目录

三个 ， ，彼此 电角 度的单相正弦量称为 。 对称三相交流电压用相量可表示为：           120 120 0 C B A U U U U U U    由对称三相电压的波形图和相量图可看出： uA u BuC  0 对称三相交流电在相位上的先后顺序称为 。我们把相 序 称为 或顺序；把 称为 或逆序。 电力系统中通常采用正序。 0 UA U BUC    

电路分析基础 翘翘练练 对称三相电源已知UB=220/-30°)V,(1)试写出 UA、Uc;(2)写出lA()lB()lc()的表达式, (3)作相量图。 解答:()UA=220∠90V、Uc=20∠-150V (3) U (2)u4(1)=220√2sin(o+909)V l12(t)=220√2sin(o-309)V uc(t)=220v2 sin(ot-150%V 返节目录

B 220/ 30 )V     U A C   U 、U ( ) Au t ( ) Bu t ( ) C u t 对称三相电源已知 ，（1）试写出 ； （2）写出 的表达式， （3）作相量图。 (1) A  22090V C  220 150V   U 、U ( ) 220 2 sin( 150 )V ( ) 220 2 sin( 30 )V (2) ( ) 220 2 sin( 90 )V C B A          u t t u t t u t t    （3） A U C U B U

电路分析基础 7.2三相电源的连接 学习目标:了解三相电源两种连接方式的特点,熟悉两种 连接方式下线、相电压的关系及三相四线制。 7.2.1三相电源的Y形连接其中由电源绕组尾端公共 连接点引出的导线称为中蠛 (零线,由电源绕组首端引 AB 出的号线称为相线(火线 N图中电源绕组首端指向尾 U 端的电压称为相电压(即火线 i°B与零线之间的电压) A 图中火线与火线之间的电 C 压称为电压。 电源绕组按上述方式联接,构成的供电体系称为三相四蠛 制。三相四饑制供电方式显然可以向负载提供两种电压 返节目录

了解三相电源两种连接方式的特点，熟悉两种 连接方式下线、相电压的关系及三相四线制。 7.2.1 三相电源的Y形连接 A  U C  U B  U X Z Y AB  U BC U CA  U 其中由电源绕组尾端公共 连接点引出的导线称为 ，由电源绕组首端引 出的导线称为 图中电源绕组首端指向尾 端的电压称为 (即火线 与零线之间的电压)。 图中火线与火线之间的电 压称为 。 电源绕组按上述方式联接，构成的供电体系称为 。

电路分析基础 7.2三相电源的连接 从连接图可知,电源作Y型 相四线制供电时,可向负载提供 火线与零线之间的相电压和火线 TUB N与火线之间的线电压 °B问题:o○ 相电压和线电压 C 之间的关系如何 三个电源相电压总是对称的,而三 AB 个线电压与相电压之间的关系为: UAB=UA-UB=UA+UB) UB-UC=UB+Uc UCA =UC-UA=UC+UA) 显然三个线电压也是对称的。 BC 返节目录

A U C U B U X Z Y AB U BC U CA U 从连接图可知，电源作Y型三 相四线制供电时，可向负载提供 火线与零线之间的 和火线 与火线之间的 。 -UB UAB UC - UBC UA - UCA 30 30 30 三个电源相电压总是对称的，而三 个线电压与相电压之间的关系为： 显然三个线电压也是 的。 ( ) ( ) ( ) CA C A C A BC B C B C AB A B A B                               U U U U U U U U U U U U U U U 相电压和线电压 之间的关系如何 ？

电路分析基础 线电压和相电压之间的关系 1n相量图可以定量地分析出相 线电压之间的关系为: AB √3UA∠30° BO √3UB∠30 A=√3c∠30° 显然,线电压在数量上是相电压的1.732倍; 在相位上超前与其相对应的相电压30°电角。 线电压与相电压的逼用英系意达武 U,=√3U。∠30 工农业生产和日常生活中,多数用户使用的电压等级通 常是 Un=380V、Up=220V 返节目录

线电压和相电压之间的关系 -UB UAB -UC UBC UA - UC A 30 30 30  由相量图可以定量地分析出相、 线电压之间的关系为：          3 30 3 30 3 30 CA C BC B AB A U U U U U U       显然，线电压在数量上是相电压的1.732倍； 在相位上超前与其相对应的相电压30°电角。   3  30 U l U p   工农业生产和日常生活中，多数用户使用的电压等级通 常是： Ul  380V、UP  220V

电路分析基础 7.2.2三相电源的△形连接 A三相电源绕组首尾相连组成 闭环,在三个连接点处向外弓 出三根火线,即构成Δ连接。 B显然,电源绕组△接时总有 U C 线电压等于相电压! 即:只能向负载提供一翀电压。 实际电源连成△接时,由于三相电源绕组的感应电压对 称,所以电源回路内部元电流,但若有一相接反时,就会 在电源回路內造成很大的环灜从而煷坏电源蟯組。因此, 实际三相电源绕组作△接时,为确保无误,一般要先把3个 电源绕组留一个开口,开口处连接一个阻抗极大的电压表 表,当电压表读数为零时说明连接无误,这时才能将开口 合拢。 返节目录

7.2.2 三相电源的Δ形连接 AB  U BC U CA  U 三相电源绕组首尾相连组成 闭环，在三个连接点处向外引 出三根火线，即构成Δ连接。 显然，电源绕组Δ接时总有： 即： 。 实际电源连成Δ接时，由于三相电源绕组的感应电压对 称，所以电源回路内部无电流，但若有 。因此， 实际三相电源绕组作Δ接时，为确保无误， 一般要先把3个 电源绕组留一个开口，开口处连接一个阻抗极大的电压表 表，当电压表读数为零时说明连接无误，这时才能将开口 合拢。 X Z Y A C B