第9章 三相正弦交流电路

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1、电路简明教程主编余本海中国水利水电出版社§9三相正弦交流电路9.1对称三相电源9.2负载的星形连接9.3负载的三角形连接9.4三相交流电路的功率本章重点：（1）对称三相电源的概念，相电压、线电压、相电流、线电流、中线电流、中点位移的概念，电源线电压与相电压的关系。（2）三相负载Y连接在对称与不对称负载、有中线（)与无中线（Y）情况的分析方法。三相对称负载Y连接时，线电压与相电压关系式、线电流与相电流关系式。（3）三相负载△连接时线电压与相电压关系、线电流与相电流关系。（4）三相对称负载的有功功率，无功功率和视在功率。本章难点：（1）三相负载星形连接无中线（Y）时，中点位移及各相负载

2、相电流与线电流的求法。（2）三相负载星形、三角形连接时故障情况分析。9.1三相对称电源三相电路一般由三相电源、三相输电线路和三相负载组成。9.1.1三相对称电源(a)Y形连接(b)△形连接三相对称电源由频率相同、幅值相等、初相位互差的三相正弦交流电压源连接成Y形或三角形（△）所组成。电路如图9.1(a)、（b）所示。三相电压的相序——三相相电压超前或滞后的先后次序。按A→B→C→A的相序称为正序（又称顺序）；与之相反，称为负序（逆序）；相位差为零的三相电压相序为零序；电力系统一般采用正序。相量图如图所示。三相对称电源三相电压之和为零。9.1.2三相电源的连接（1）Y型连接电源相电压

3、——火线与零线之间的电压。即线电压——火线与火线之间的电压。线电流——端线上流过的电流。由三根火线一根零线组成的供电体系称为三相四线制。相电流——负载上流过的电流。中点。从中点引出一根线称为零线。从三个绕组首端A、B、C引出三根线称为火线。结点N称为中性点，简称可通过作相量图求出，如图9.3所示。图9.3利用相量图求线电压相位分别超前于相应相电压可用解析法求出。三相电源相电压对称，线电压也对称。（2）△形连接电源从三个首端A，B，C引出三根线称为火线，供电方式为三相三线制。每相绕组相电压即为线电压。三相电源相电压对称，则线电压也对称。9.2负载的星形连接星形负载接法分为带中线方式和

4、不带中线方式。每相相电流等于线电流。负载三相电压为：三相相电流为：中线电流根据连接方式为有中线和无中线情况，负载连接分为对称与不对称情况，共分为四种情况进行分析计算，求每相电流。9.2.1有中线情况图9.5星形接法另一种画法（1）若三相对称：三相负载电压是对称的。A、B、C三相负载相电流分别为：负载对称的三相星形连接，相电压对称，相电流对称，线电流亦对称。对称负载只需计算一相即可，其它二相由对称关系求出。（2）负载不对称有中线三相负载相电压基本对称。故可以看到中线的作用是使三相负载电压基本对称，均等于电源额定相电压。负载相电流：三相负载不对称时，相电流不对称，线电流亦不对称。9.2

5、.2无中线情况三相星形负载不带中线Y方式接法，电路如图9.6所示。图9.6星形Y接法（1）负载对称，分析与9.2.1有中线负载对称情况相同。此时可以不要中线。（2）负载不对称，无中线情况，负载中性点对电源中性点N有电位漂移，称为中性点漂移（简称中点位移）。负载相电压作出相量图如图9.7所示，有的超过额定电压，有的低于额定电压，负载不能正常工作。三相负载相电流分别为：，三相电源电压对称，设例9-1有一星形联结的三相负载如图9.8所示，每相的电阻，感抗，试求相电流及线电流。图9.8例9-1的图解：三相负载对称，只算一相即可：由对称关系求另外两相。由线电流等于相电流，则有例9-2在图9.

6、9所示电路中，电源线电压三个电阻接成星形，其电阻分别为试求负载相电压、负载相电流及中性电流，并作出它们的相量图；（2）如无中性线，如图9.9（b）所示，求负载相电压及中性点电压；（3）如无中性线，当A相短路时求各相电压和电流，并作出它们的相量图；（4）如无中性线，当C相断路时如图9.9（c）所示，求另外两相的电压和电流；（5）在（3），（4）中如有中性线，则又如何？(a)(b)(c)图9.9例9-2的图解：设（1）相电流等于线电流：相量图如图9.10所示。图9.10例9-2（1）的相量图（2）无中性线，由弥尔曼定律：（3）如无中线，相短路。相量图如图9.11所示。（4）如无中性线，

7、当C相断路时，由图9.9（c）所示。（5）若(3)有中线，则b、c两相与（1）同。若(4)有中线，则a、b两相与（1）同，该题说明中线的作用。若一相出现故障，其它两相仍能正常工作。9.3负载的三角形连接三角形连接——负载相与相之间采用B—X、C—Y、A—Z首尾相接的方法，三个首端引出三根线A、B、C称为端线（火线）相电流三相负载线电流如图9.12所示，每相负载相电压与电源线电压相等。图9.12三角形连接三角形连接的负载相电压对称。线电流由下式求得：负载对称时，三相线电