电路(第五版)._邱关源原著_电路教案__第11章.doc

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1、第十一章三相电路一、教学基本要求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二、教学重点与难点1.教学重点：(1).三相电路的概念；(2).星形连接、三角形连接下的线电压（电流）与相电压（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2．教学难点：(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三、本章与其它章节的联系：　　三相电路可以看成是三个同频率正

2、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。四、学时安排总学时：6教学内容学时1．三相电路、线电压（电流）与相电压（电流）的关系22．对称三相电路计算23．不对称三相电路概念、三相电路功率2五、教学内容§11.1　　三相电路三相电路是由三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差120°的正弦电动势作为供电电源的电路。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。三相电路具有如下优点：（1）发电方面：比单项电源可提高功率50％；（2）输电方面：比单项输电节省

3、钢材25％；（3）配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载；（4）运电设备：具有结构简单、成本低、运行可靠、维护方便等优点。以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用，是目前电力系统采用的主要供电方式。研究三相电路要注意其特殊性，即：（1）特殊的电源；（2）特殊的负载；（3）特殊的连接；（4）特殊的求解方式。1.对称三相电源　　通常由三相同步发电机产生对称三相电源。如图11.1所示，其中三相绕组在空间互差120°，当转子以均匀角速度ω转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成图11.2所示

4、的对称三相电源。其中A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。图11.1图11.2三相电源的瞬时值表达式为：　　式中以A相电压uA为参考正弦量，三相电压波形图如图11.3所示。图11.3图11.4三相电源的相量表示为　　可以用图11.4所示的相量图表示。　　由以上式子可以得出对称三相电源的特点：　　　　　　即：三相电源的瞬时值之和和相量之和总是为零。　　三相电源中各相电源经过同一值(如最大值)的先后顺序称为三相电源的相序，上述三相电压的相序称为正序(或顺序)。反之，若B相超前A相120°，C相

5、超前B相120°，这种相序称为反序(或逆序)。以后如果不加说明，都认为是正序。2.三相电源的联接（1）星形联接(Y联接)　　把三个绕组的末端X,Y,Z接在一起，把始端A,B,C向外引出如图11.5所示，就构成星形联接。图11.5图11.6（2）三角形联接(D联接)　　三个绕组始末端顺序相接如图11.6所示就构成三角形联接。　　注意：D联接电源必须始端末端依次相连，由于，电源中不会产生环流。任意一相接反，都会造成电源中的大的环流而损坏电源。因此，当将一组三相电源连成三角形时，应先不完全闭合，留下一个开

6、口，在开口处接上一个交流电压表，测量回路中总的电压是否为零。如果电压为零，说明连接正确，然后再把开口处接在一起。3.三相负载及其联接　　三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一相负载，三相负载也有星型联接如图11.7所示和三角形联结如图11.8所示二种联接方式。当三相负载满足关系：　　　　　　称三相对称负载。图11.7图11.84.三相电路　　三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统。工程上根据实际需要可以组成图11.7所示的Y-Y联接方式，或图11.8所示的Y-D联接方式，还

7、有D-Y和D-D联接方式。当组成三相电路的电源和负载都对称时，称对称三相电路。5．三相电路中的术语(1)端线(火线)：始端A,B,C三端引出线。(2)中性点：X,Y,Z接在一起的点称为三相电源的中性点，用N表示，星形负载接在一起的点称为负载的中性点，用N'表示。三角形电源和负载没有中性点。(3)中线：中性点N和N'的联接线。(4)三相三线制与三相四线制：具有中性线的三相电路如图11.7所示的Y-Y联接方式为三相四线制，其余联接方式为三相三线制。(5)线电压：端线与端线之间的电压，如(6)相电压：每相

8、电源或每相负载的电压，如，(7)线电流：流过端线的电流。(8)相电流：流过每相负载的电流。§11.2对称三相电路线电压(电流)与相电压(电流)的关系三相电源和三相负载的线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系与连接方式有关。下面分别加以讨论。1.线电压与相电压的关系参见图11.5对称星形电源的电路，设：则　　　利用图11.9所示的相量图也可以得到以上相电压和线电压之间的关系。图11.9由此得出结论：对Y接法的对称三相电源,有：　　（1）相电压对称，则线电压也对称；