1、第6章 三相電路( Three-phase Circuits ) 6.1 三相電路的基本概念 三相電路是一種特殊形式的正弦穩態電路，目前世界上的電能生產、傳輸、供應大多是采用三相電路形式，應用最為廣泛！三相交流電的產生 + e1L1 L1 + e2L2 L2 + e3L3 L3 L1 L1 L2 L2 L3 L3 L1 L1 三相交流發電機由三個對稱的繞組組成， 在空間上彼此相差 120，它們的始端記為 L1 、L2 、L3 ，末端記為L1 、L2 、L3 。（a）結構（b）繞組（c）三相電動勢 分類磁極放在轉子 上，轉子由原動機 拖動作勻速轉動。 定子三相繞組切割 轉子磁場而感應出 三相交流

2、電動勢。L1L2 L3 L2L3L1三相交流電動勢產生原理三相交流電動勢的特點 幅值相等 頻率相同 相位差 = 120 SN1. 瞬時值表達式對稱：同頻率、等幅值、相位依次相差120， 的正弦交流理想電壓源，A+XuAB+YuBC+ZuCA、B、C三端稱為始端，X、Y、Z三端稱為末端，一、（對稱）三相電源的特點依次被稱為：A相、B相、C相。 uB tOuuCuA2. 波形圖3. 相量表示120120120算子4. 對稱時5. 相序各相電源經過同一值(如最大值)的先后順序正序(順序)：ABCA負序(逆序)：ACBAABCABC相序的實際意義：對三相電動機，如果相序反了，就會反轉。以后如果不加說明

3、，一般都認為是正相序。MABC123MACB123正轉反轉二、（對稱）三相電源的連接+AXBYCZ+ANX+BY+CZ星形連接(Y)：三角形連接()：A+X+BCYZABCNA+X+BCYZABC火線端中線火線端或或A+X+BCYZABCNA+X+BCYZABC名詞介紹：(2) 相電壓：每相電源的電壓:(1) 線電壓：端(火)線與端(火)線之間的電壓:(3) 線電流：端(火)線中的電流:(4) 相電流：每相電源中的電流: Y： 相電流=線電流 相電壓=線電壓注意：6.2 三相電路的聯接一、幾種典型聯接方式注意： Y接時有中性點N引出線。按電源和負載的不同聯接方式可分為：+NX+Y+ZABC1.

4、 YYZBZCZAN/(三相四線制)ZBZCZAN/ZN注意： 接無中線；這幾種接法均是三線制。+X+Y+ZABCZZZ2. Y +XYZ+ABCZZZ3. YZZZ+XYZ+ABC4. 當電源對稱且負載對稱時 稱為對稱三相電路二、線電壓與相電壓的關系1. Y聯接各種連接相電壓和線電壓是什么關系？相電壓線電壓A+X+BCYZABCNAI利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關系：線電壓對稱(大小相等，相位依次差120o)一般表示為：30o30o30oA+X+BCYZABCNAI或Y接法的對稱三相電源： 所謂的“對應”：對應相電壓用線電壓的 第一個下標字母標出。(1) 相電壓對稱，則線電壓也對稱;(

5、3) 線電壓相位領先對應相電壓30o。 結論練習 +ANX+BY+CZ已知Y聯接對稱三相電源的線電壓求各線電壓和相電壓,并作相量圖。解-30o2. 聯接A+X+BCYZABC相電壓線電壓即線電壓等于對應的相電壓。始末端要依次相連。正確接法錯誤接法I =0 , 接電源中不會產生環流。注意：I 0 , 接電源中將會產生環流。 為此，當一組三相電源連成三角形時，可先不完全閉合，留下一個開口，測量電壓是否為零。如果電壓為零，說明連接正確，然后再把開口處接在一起。VV型接法的電源：若將接的三相電源去掉一相，則線電壓仍為對稱三相電源。+ABCABC+三、線電流與相電流的關系負載的相電壓：負載的線電壓：線電

6、流：相電流：1、相電流與線電流：設三個相同負載(負載對稱)abcZZZNZabcZZ2. Y聯接的線電流與相電流+X+Y+ZYYZZZABC顯然：對稱Y-Y聯接時：流過每相負載的電流（相電流）與流過對應端線的線電流是同一電流。以N點為參考點，對n點列寫結點方程：+abcZZZYYnNABC分析計算電流對稱的三相電源和負載，三相電流是對稱的。+abcZZZYYnNABC3. 負載為聯接負載上相電壓與線電壓相等。計算相電流與線電流關系：+_+_+NABCZabcZZ相電流：線電流：30o30o30o30oZabcZZ對稱對稱線電流與對應的相電流關系小結：1. 對稱三相電路，電壓、電流均對稱的;2.

7、負載為Y接線電流與對應的相電流相同;3. 負載為接線電壓與對應的相電壓相同;以N點為參考點，對N點列寫結點方程：因為：+NX+Y+ZABCZZZZNSNABCZlZlZl顯然：一、Y-Y電路6.3 對稱三相電路的計算電源和負載均對稱的三相電路。N+NAZAZl+NX+Y+ZABCZZZZNSNABCZlZlZl因N，N兩點等電位,中線電流為零?；癁橐幌嚯娐返挠嬎阍儆蓪ΨQ性，可以直接寫出其它兩相的結果。解 對稱三相電路可化為一相簡單電路, 例6-1 已知對稱三相電源相電壓為380V，對稱三相負載 。分別計算圖 中 。 +abcZZZYY電路NNABC+aZ一相電路NAN二、其他連接方式化成一相計

8、算的方法和過程1. Y聯接+_+_+NZZZABCabc方法：先將 轉換成Y，即 Y Y：+ANNaZ/3+_+_+NZZZABCabcN先計算一相電流：線電流+_+_+NZZZABCabc+ANNaZ/3然后利用接線方式的線電流與相電流關系：另外兩相的線電流：2. 電源為接時的對稱三相電路的計算(Y， ) 方法： 將接電源用Y接電源替代，保證其線電壓相等，再根據上述YY， Y 接方法計算。+XYZ+ABCZZZ YZZZ+XYZ+ABC 總之：都歸結為 Y Y結構計算。例6-2對稱三相電路線電壓為380V，負載為 ， , 分別計算 、 、 。 (a) 原電路 (b) -Y轉換 (c) 化為一

9、相計算例 2ABCZZZABCZZZ對稱三相負載分別接成Y接和接。求兩者線電流關系。兩者相電流呢?解： 6.5 三相電路的功率及測量6.5 .1 三相電路的功率對稱時:1、三相電路的瞬時功率 對稱時瞬時功率恒定。2、三相負載的有功功率（平均功率）等于各相負載的有功功率之和，即 ABCN/Z對稱時的平均功率PPp=UphIphcos 三相總功率 P = 3Pp=3UphIphcos 對稱三相負載Z對稱三相負載Z一相負載的功率負載的相電壓與相電流的相位差。對稱時無功功率3、三相負載的無功功率 4. 視在功率一般來講，P、Q、S 都是指三相總和。功率因數也可定義為： cos =P/S (不對稱時 無意義)對稱時例6-5 解（1）負載星形聯接時，其負載的相電壓為 由于純電阻負載 （2）負載為三角形聯接時，負載相電壓為 一對稱三相負載，每相均為純電阻R=11，對稱三相電源的線電壓為380V 。問（1）當負載為星形聯接時，從電源吸收的功率為多少？（2）若負載為三角形聯接，從電源吸收的功率又是多少? 6.5 .2 三相電路功率的測量三相電路