大工20秋《电路分析基础》辅导资料十六

沙鸥老师

电路分析基础辅导资料十六主    题：  第五章  三相电路（第1-2节）
学习时间：  2021年1月11日--1月17日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
我们党要始终成为时代先锋、民族脊梁，始终成为马克思主义执政党，自身必须始终过硬。全党要更加自觉地坚定党性原则，勇于直面问题，敢于刮骨疗毒，消除一切损害党的先进性和纯洁性的因素，清除一切侵蚀党的健康肌体的病毒，不断增强党的政治领导力、思想引领力、群众组织力、社会号召力，确保我们党永葆旺盛生命力和强大战斗力。
摘选自《决胜全面建成小康社会，夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利》
内    容：一、本周知识点及重难点分布
表16-1 本周知识点要求掌握程度一览表

序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点



了解
熟悉理解
掌握


1
用相量法分析并联电路三相电源


★
☆

2
对称三相电路的分析


★
☆


二、知识点详解
☆【知识点1】用相量法分析并联电路三相电源
本知识点对应大连理工大学版教材9.2节内容
三相交流电路：由三个振幅值相等，频率相同，相位互差120(的正弦电压源组成的电路。
应用三相交流电路的优点：
①相同体积下，三相交流发电机输出功率比单相发电机大；
②在输送功率相等、电压相同、输电距离和线路损耗都相同的情况下，三相制输电比单相输电节省输电线材料，输电成本低。
③与单相电动机比，三相电动机结构简单、价格低廉、性能良好，维护使用方便。
1、对称三相电源
对称三相电源：当电枢逆时针方向等速旋转时，三相绕组中奖感应出振幅值相等，频率相同，相位上互差
的三相正弦电压
、
、
。






图16-1 对称三相电源波形图
相量表示法：
，
，

相序：三相交流电到达振幅值的先后次序。
顺相序：
；
逆相序：
；
工程上常用的相序是顺相序。
2、三相电源的连接                        图16-2 对称三相电源相量图
（1）三相电源的星形连接（Y形）


图16-3 三相四线制
三相四线制：从电源引出四根线的供电方式。


图16-4 三相电源的星形连接
三相四线制可提供两种电压：

相电压：
、
、
     

线电压：
、
、
   

电压相量图：






                                      图16-5 三相电源星形连接时的电压

，
，

相电压与线电压关系：

三相四线制可提供两套对称三相电压：相电压、线电压。一般低压供电线路的线电压是380V，它的相电压是220V，常写作“电源电压380/220V”。
三相负载采取哪种联结方式取决于电源电压和负载的额定电压，原则上应使负载的实际工作相电压等于额定相电压。
（2）三相电源的三角形连接（
形）


图16-6 三相电源的角形连接
线电压与相电压关系：
☆【知识点2】对称三相电路的分析
本知识点对应大连理工大学版教材9.1节内容
1、负载星形接法的三相电路


图16-7 三相负载的角形连接
三相电源、三相负载均为星形连接的三相四线制电路。
每相负载的电压称为负载的相电压。
负载为星形连接时，负载相电压的参考方向规定自端线指向负载中点
，用
，
，
。
不计输电线上阻抗：
，
，

负载端的线电压与电源的线电压相等：
，
，

负载端线电压的有效值是相电压有效值的
倍，且超前相应的相电压
。
每相负载的电流称为相电流，相电流的参考方向与负载相电压的参考方向关联，用
，
，
。
流过各端线的电流称为线电流，其参考方向是从电源端指向负载端，用
，
，
表示。
把三相四线制电路分成三个单相电路可计算各相电流：
，

，
，

结论：①若每相负载复阻抗相同，称为对称负载；
②无论负载是否对称，负载相电压总是对称；
③若负载不对称时，各相电流不对称，故中性点电流不为零；
④对称三相电源+对称负载=对称三相电路。
⑤三相三线制下负载对称：
，

星形连接的对称三相电路计算：
①不考虑电源绕组是
接还是
接，都用
接的对称三相电源的线电压等效代替原电路的线电压。
②用假设中线将电源中点与负载中点连接起来，使电路形成等效的三相四线制电路。
③根据三相对称线电压得到负载的相电压，求出一相电路的电压与电流。
④再由对称性求出其余两相的电压与电流。
2、负载三角形接法的三相电路

         

（a）三相负载的角形连接           （b）三相负载角形连接的电流
图16-8 三相负载的角形连接
负载相电压：
，
，

负载相电流：
，
，

三相交流电路：由三个振幅值相等，频率相同，相位互差120(的正弦电压源组成的电路。
负载线电流：
，
，

负载对称时：

负载线电流是对称的：
，
，


，
，

结论：
①三相对称负载三角形连接时，三相负载的相电流是对称的，线电流也是对称的：

②线电流相位比相应的相电流滞后
。
③分析三角形连接的对称负载时，可根据三相对称线电压得到负载的相电压，求出一相电路的电压或电流，再由对称性求出其余两相的电压或电流。三、重要理论
1、对称三相电源（知识点1）

，
，

相量表示法：
，
，

2、三相电源的连接（知识点1）
（1）三相电源的星形连接（Y形）
三相四线制：从电源引出四根线的供电方式。

，
，

相电压与线电压关系：

（2）三相电源的三角形连接（
形）
线电压与相电压关系：

3、负载星形接法的三相电路（知识点2）
三相电源、三相负载均为星形连接的三相四线制电路。
不计输电线上阻抗：
，
，

负载端的线电压与电源的线电压相等：
，
，

负载端线电压的有效值是相电压有效值的
倍，且超前相应的相电压
。
结论：①若每相负载复阻抗相同，称为对称负载；
②无论负载是否对称，负载相电压总是对称；
③若负载不对称时，各相电流不对称，故中性点电流不为零；
④对称三相电源+对称负载=对称三相电路。
⑤三相三线制下负载对称：

4、负载三角形接法的三相电路（知识点2）
负载相电压：
，
，

负载相电流：
，
，

负载线电流：
，
，

负载对称时：

负载线电流是对称的：
，
，


，
，

结论：
①三相对称负载三角形连接时，三相负载的相电流是对称的，线电流也是对称的：

②线电流相位比相应的相电流滞后
。
③分析三角形连接的对称负载时，可根据三相对称线电压得到负载的相电压，求出一相电路的电压或电流，再由对称性求出其余两相的电压或电流。四、例题
例题16.1 三角形连接的三相对称负载接到线电压为380V的供电线路上，每相负载的阻抗17.32+j10(。试求各相电流和各线电流。
解：以
为参考相量。



，

根据负载对称时线电流与相电流的关系：

，




五、课后习题
习题16.1 简答题：某三相异步电动机，三相绕组的额定电压是220V，若电源电压分别为380V 和220V时，该电动机应采取那种联结方式？
答：电源380V：Y接；电源220V：△接本内容由易百教育整理发布
网址www.openhelp100.com
QQ 515224986