三相电路三相电路(PPT课件)

第12章三相电路12.1三相电路12.2星形联接与三角形联接12.3对称电路的计算重点对称三相电路的特殊规律：相值与线值的关系对称三相电路的一般计算方法：一相法12．1三相电路AX+-uABY+-uBCZ+-uC1.三相电源对称三相电源：三相电源的各相频率相同、幅值相同、相位相差120相量形式：0120120oAoBoCUUUUUU0ABCUUU正序：A、B、C相序为顺时针负序：A、B、C相序为逆时针0ABCuuu例：确定下列电源相序。ABC200cos(10)200cos(230)200cos(110)ututut所以三相电源相位的次序ACB为负序。120AUCUBU[解]：由已知uA超前uC于120,uC超前uB于120o.三相负载：通常由三个单相负载组成对称三相负载：三相负载中各相的阻抗都相同图三相负载AZBZCZ2.三相负载3.三相电路三相电路：由三相电源、三相负载、连接导线组成对称三相电路：对称三相电源、对称三相负载、导线阻抗相等三相负载的联结A'B'C'N'(a)AZBZCZA'B'C'X'Y'Z'(b)CZBZAZANUBNUCNUNACB(a)三相电源的联结AUBUCUABCZXY(b)三相电路的联结四种连接方式：,Y,,有四种方式+++---U.AU.BU.CABCNN'B'C'A'I.AI.CI.BI.N+++---U.AU.BU.CABCNN'B'C'A'I.AI.CI.B+++---U.AU.BU.CABCNN'B'C'A'I.AI.CI.BI.N+++---U.AU.BU.CABCNN'B'C'A'I.AI.CI.B三相四线制三相三线制12．2线量与相量的关系1.星形联接公共点N：零点、中点中线：中点引出的线（地线）端线：始端引出的线（火线）相电压：端线与中线间的电压线电压：端线与端线间的电压简写为：,,ANBNCNUUU,,ABCUUU,,ABBCCAUUU对称Y形电路中电流和电压的关系ANUBNUCNUNACBA'B'C'N'AZBZCZAICIBINI30°BUABUAUCUBUBCUCAU30°30°①线电流等于相电流：PlII②线电压与相电压关系：303303303CACCABCBBCABAABUUUUUUUUUUUUPlUU3线电压超前于先行相电压30电压相量图3个线电压也对称AUBUCUABCZXYA'B'C'X'Y'Z'CZBZAZCIBIAI正确联接时，内部没有环形电流：错误联接时，内部环形电流很大：0CBAUUUUCCBAUUUUU2AUCUBU正确连接AUCUBUU图7.13c错误连接2.三角形联接对称△形电路中电流和电压的关系：①相电压等于线电压②线电流与相电流关系：PlUU)30(3)30(3)30(3''''''''''''''''''ACCBACCCBBACBBBAACBAAIIIIIIIIIIIIC'B'ICAIB'A'ICAIAIBICI电流相量图AUBUCUABCZXYA'B'C'X'Y'Z'CZBZAZCIBIAIPlII3线电流滞后于负载后续相电流30，，，，3个线电流也对称12．3对称三相电路的计算1.对称Y-Y三相电路的特点：lZlZlZZZZNZAICIBIAUCUBUNN'AA'lClBlANNNlZZUZZUZZUUZZZ')13(0'NNU所以N、N’之间可用假想短路线连接。NI列节点方程：解得：取出一相计算，再利用对称性推算其它两相。取出一相进行计算：ZlZANUN'NAI0①将电路等效变换为Y-Y结构②中性点N、N’之间用假想短路线连接③取出一相计算④根据对称关系推算其它两相2.对称三相电路计算步骤：例：对称三相电路如图。A2200VU)4j3(ZAUBUCUACBAICIA'B'C'X'Y'Z'ZZZBIABA'B'ABA33038030VUUUUUB'C'380(30120)V38090VUC'A'380(30120)V380150VU解：A'B'A'B'76.223.13AUIZB'C'76.2(23.13120)A76.2143.13AIC'A'76.2(23.13120)A76.296.87AIB'C'76.2(23.13120)A76.2143.13AIC'A'76.2(23.13120)A76.296.87AIABA'B'ABA33038030VUUUUUAA'B'C'A'A'B'330131.64(23.1330)A131.6453.13AIIIIAA'B'C'A'A'B'330131.64(23.1330)A131.6453.13AIIIIB131.64(53.13-120)A131.64173.13AIC131.64(53.13120)A131.6467.87AIB131.64(53.13-120)A131.64173.13AIC131.64(53.13120)A131.6467.87AI对称性对称性对称性例：对称三相电路如图。电源线电压为380V，对称负载Y接，Z=3+j4Ω,求：各相负载中的电流。pAAABC380220V332200V22004453.1A553.144173.1A4466.9AlUUUUIZII解：设例：对称三相电路如图。已知负载阻抗求负载每相电压、电流及线电流的相量值。A2200VU)4j3(ZAUBUCUACBAICIA'B'C'X'Y'Z'ZZZBIABA'B'ABA33038030VUUUUUB'C'380(30120)V38090VUC'A'380(30120)V380150VU解：A'B'A'B'76.223.13AUIZB'C'76.2(23.13120)A76.2143.13AIC'A'76.2(23.13120)A76.296.87AIB'C'76.2(23.13120)A76.2143.13AIC'A'76.2(23.13120)A76.296.87AIABA'B'ABA33038030VUUUUUAA'B'330131.64(23.1330)AIIAA'B'C'A'A'B'330131.64(23.1330)A131.6453.13AIIIIB131.64(53.13-120)A131.64173.13AIC131.64(53.13120)A131.6467.87AIB131.64(53.13-120)A131.64173.13AIC131.64(53.13120)A131.6467.87AI对称性对称性对称性设)cos(),cos(tIitUumAmAcos23)]4802cos([cos21)]2402cos([cos21)]2cos([cos21)cos()cos(mmCBAmmCCCmmBBBmmmmAAAIUpppptIUiuptIUiuptIUttIUiupcos23)]4802cos([cos21)]2402cos([cos21)]2cos([cos21)cos()cos(mmCBAmmCCCmmBBBmmmmAAAIUpppptIUiuptIUiuptIUttIUiupcos3cos23)]4802cos([cos21)]2402cos([cos21)]2cos([cos21)cos()cos(PPmmCBAmmCCCmmBBBmmmmAAAIUIUpppptIUiuptIUiuptIUttIUiup瞬时功率平衡：对称三相电路瞬时功率等于常量(平衡制）12．5三相电路的功率1.瞬时功率coscoscosABCAAABBBCCCPPPPUIUIUIlpII2.平均功率（有功功率）Y接：三相对称：3cos3cosPPllUIUI3lpUUcoscoscosABBCCAABABABBCBCBCCACACAPPPPUIUIUI3lpIIΔ接：三相对称：3cos3cosPPllUIUIlpUU对称三相电路：3cos3cosPPllPUIUI3.无功功率4.视在功率3sin3sinPPllQUIUI对称三相电路：对称三相电路：2233PPllSPQUIUI5.测量方法1）三相四线制：对称测一相，3倍不对称用三个表分别测ABCAABBCCppppuiuiui2）三相三线制：两表法ACABCBuuiuuiACABCBuiui()AABBCABuiuiuii12coscosACABCBPUIUI例：对称三相电路如图，负载额定电压380V，额定功率3.3kW，功率因数为0.5(感性)，线路阻抗1)负载端线电压为额定电压，电源线电压应为多少？2)电源线电压380V，负载端线电压和负载的平均功率？)4j1(lZ解：1)取出A相取为参考相量，即A'N'UA'N'3800V2200V3U线电流3A3.310W10A33380V0.5llPIIU3A3.310W10A33380V0.5llPIIU负载阻抗角：arccosarccos0.560A1060AI电源相电压所求电源线电压为ABA3450VUU则：AA'N'A220V(1j4)(1060)A2602.5AlUUZIAA'N'A220V(1j4)(1060)A2602.5AlUUZI2）根据响应与激励的齐性关系L380V380V450VU由此求得负载线电压为L380380V321V450U由于功率与电压的平方成正比，所以负载消耗的平均功率为W2355)380321(103.323PP