山东理工大学：《电路》课程教学资源（课件讲稿）第12章 三相电路

第十二章三相电路 基本要求 1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法： 2.了解不对称三相电路的概念： 3会计算三相电路的功率。 重点 1.三相电路的概念： 2Y、△连接下的相、线值（电压电流）的关系： 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法： 4.三相电路的功率分析： 5.不对称三相电路的概念。 2010年3月3日星期三

2010年3月3日星期三 1 结束 第十二章 三相电路 重点 1.三相电路的概念； 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系； 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法； 4. 三相电路的功率分析； 5.不对称三相电路的概念。 基本要求 1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法； 2.了解不对称三相电路的概念； 3.会计算三相电路的功率

Y难点 K-AP 1.三相电路的计算及相量图的应用； 2三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。 四与其它章节的联系 三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用。 2010年3月3日星期三 2

2010年3月3日星期三 2 结束 难点 1.三相电路的计算及相量图的应用； 2.三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。  与其它章节的联系 三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用

§11-1三相电路 ©在世界各国的电力系 当在电能的传输方面 统中，供电方式绝大 三相输电线路比单相输电 多数都采用三相制。 线路节省材料： ©原因是采用三相制供 爸在用电方面 电比单相制供电有更 三相交流电动机比单相电 多的优越性： 动机结构简单、体积小、 电 在电能的生产方面 起动和运行性能好。 三相交流发电机比同 8三相电力系统由：三相电 样尺寸的单相交流发 源、三相负载和三相输电 电机容量大； 线路三部分组成。 2010年3月3日星期三 3

2010年3月3日星期三 3 结束 §11-1 三相电路 在世界各国的电力系 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制。 原因是采用三相制供 电比单相制供电有更 多的优越性： 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大； 在电能的传输方面 三相输电线路比单相输电 线路节省材料； 在用电方面 三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。 三相电力系统由：三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成

1.对称三相电源 对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 结束 组在空间互差120°，当转子（磁极）以均匀角速度o转 动时，在三相绕组中产生感应电压。 (1)三相电源的表达形式 >瞬时值表达式 >相量 u4=√2Ucos(ot) U4=U0 4g=√2Ucos(ot-120) UB=U-1200=a2U u=√2Ucos(ot+120) Uc=U120°=aU4 a=1∠120°，是工程上为方便而引入的相量算子。 2010年3月3日星期三 4

2010年3月3日星期三 4 结束 1. 对称三相电源 对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 组在空间互差 120o ，当转子(磁极)以均匀角速度转 动时，在三相绕组中产生感应电压。 (1)三相电源的表达形式 uA 2Ucos(t) uB 2Ucos(t120o ) uC 2Ucos(t120o ) 瞬时值表达式 相量 . UAU 0 o . UB U 120o . UC U 120o a 2 . UA a . UA a 1∠120o ，是工程上为方便而引入的相量算子

*了解相量算子a=1∠1200 乘a,相当于原相量逆时针（超前方向）旋转120° a2=1∠240°=1∠-120°=1/a 乘a2相当于原相量顺时针（滞后方向）旋转1209 UA=U∠0UB滞后U4120 将a写成代数形式 可以表示成Ug=a2U。 也可以说心，超前，120a=方+号 表示成U=aUB 而Uc=aU4 1-a=多-5=520 也可以写成a2UB 1-a2=3+9-5120 2010年3月3日星期三 5

2010年3月3日星期三 5 结束 * 了解相量算子 a = 1∠120o a 2 = 1∠240o 乘a，相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o = 1∠120o 乘a 2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o = 1／a . UA =U∠0 o . UB滞后 . UA 120o 可以表示成 . UB =a 2 . UA 也可以说 . UA超前 . UB 120o 表示成 . UB . UA = a . 而UC =a . UA 也可以写成 a 2 . UB 将a写成代数形式 1a  1a 2 a 2 1 j 2 3 2 3 j 2 3  3 120o 2 3 j 2 3  3 120o

>波形图 >相量图 UA UB uc 1200 120° 120° (2)相序 ②负序（逆序）的特点： ①正序的特点： 三个电压有效值得相等， 三个电压有效值相 相位依次超前120°。 等，相位依次滞后 >不管是正序还是负序， 1200。 对称三相电压满足： A→B→C→A Ua+UB+Uc=0 2010年3月3日星期三 6

2010年3月3日星期三 6 结束 (2)相序 ①正序的特点： 三个电压有效值相 等，相位依次滞后 120o 。 A→B→C→A ②负序(逆序)的特点： 三个电压有效值得相等， 相位依次超前120o 。 不管是正序还是负序， 对称三相电压满足： u 波形图 o 2 t  uA uB uC 相量图 . UA o . UB 120o . UC 120o 120o . UA . UB . UC0

uat uB+uc=O ③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。 Ua=UB=Uc 电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。 在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序。 2010年3月3日星期三 7

2010年3月3日星期三 7 结束 ③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。 电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。 uAuBuC 0 . UA . UB . UC 在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序

2.三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 A 三个电源的一端汇集于一点 N,称中（性）点或零点。从中 N 线 点引出的导线称为中线。 B 从三个电源的另一端引出的 星形连接 C 导线A、B、C称为端线。 或相线，俗称火线。 8电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。 8火线中的电流称线电流。 2010年3月3日星期三 8

2010年3月3日星期三 8 结束 2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。 火线中的电流称线电流。 中 线 N 星形连接 A B C + - . UA + - . UB + - . UC 三个电源的一端汇集于一点 N，称中(性)点或零点。 从三个电源的另一端引出的 导线A、B、C称为端线。 从中 点引出的导线称为中线。 或相线，俗称火线

(2)三角形连接 KO A 三相电源依次连接成一 △ 结束 个回路，再从端子A、 uc B、C引出端线。 B 形连接 (三相交流发电机的三 C 套绕组依次首尾连接， 构成一个闭合回路。) 3.三相电路 8△形连接的相电压、线 三相负载：按Y形或△ 电压、相电流、线电流 形连接的三个独立负载。 的概念与Y形连接相 8三相电路：三相电源与 同，但△形连接不 三相负载的组合电路。 能引出中线。 2010年3月3日星期三 9

2010年3月3日星期三 9 结束 (2) 三角形连接 三相电源依次连接成一 个回路，再从端子A、 B、C引出端线。 3. 三相电路 三相负载：按Y形或△ 形连接的三个独立负载。 三相电路：三相电源与 三相负载的组合电路。 + - uA + - uB + - uC A B C △ 形 连 接 但△形连接不 能引出中线。 (三相交流发电机的三 套绕组依次首尾连接， 构成一个闭合回路。) △形连接的相电压、线 电压、相电流、线电流 的概念与Y形连接相 同

()“简单三相电路” 连接形式有 三相三线制 N N' Y-Y、Y-△ 此外 B Z 还有△-Y、△-△。 14'B' 三相四线制 Yo-Yo 在Y-Y连接中 CA 加中线。 2010年3月3日星期三 10

2010年3月3日星期三 10 结束 “简单三相电路” 连接形式有 三相三线制 三相四线制 Y0Y0 - + - + . UB - + . UC . UA A B C Z Z Z A' B' C' Z1 Z1 Z1 . IA . IB . IC N N' ZN . IN - + - + . UB - + . UC N . UA A B C Z Z Z Z1 Z1 Z1 . IA . IB . IC . IA'B' A' B' C' . IB'C' . IC'A' YY、 Y△ 此外 在YY连接中 加中线。 还有△Y、△△