第九章_功率和能量_三相电路.ppt

作业： 习题九：9，11，18，23 2.对称三相电路：由对称三相电源和对称三相负载联接而成。 按电源和负载的不同联接方式可分为Y–Y，Y0 –Y0，Y –?，?–Y， ?–? 等。 二、对称三相电路的计算 对称三相电路的计算方法是一相计算法。 1.Y–Y接(三相三线制)， Y0 –Y0(三相四线制) + _ + _ _ + N n Z Z Z A B C a b c + _ + _ _ + N n Z Z Z A B C a b c 以N点为参考点，对n点列写节点方程： 因N，n两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为一相电路的计算。当求出相应的电压、电流后，再由对称性，可以直接写出其它两相的结果。 + _ + _ _ + N n Z Z Z A B C a b c 只需取一相计算： + – A N n a Z 由对称性可写出： 结论： 有无中线对电路情况没有影响。没有中线(Y–Y接，三相三线制)，可将中线连上。因此， Y–Y接电路与Y0–Y0接(有中线)电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路掉。 ② 对称情况下，各相电压、电流都是对称的，只要算出某一相的电压、电流，则其他两相的电压、电流可直接写出。 ① UnN=0，中线电流为零。 2.Y–?联接 + _ + _ _ + N Z Z Z A B C a b c 负载上相电压与线电压相等： + _ + _ _ + N Z Z Z A B C a b c 计算相电流： 线电流： 30o 30o 30o 30o 结论： (1) 负载上相电压与线电压相等，且对称。 (2) 线电流与相电流也是对称的。线电流大小是相电流的 倍，相位落后相应相电流30°。 故上述电路也可只计算一相，根据对称性即可得到其余两相结果。 + – A N n a Z/3 + _ + _ _ + N Z Z Z A B C a b c n 小结： 1.三相电压、电流均对称。 负载为Y接 线电流与对应的相电流相同。 负载为?接 线电压与对应的相电压相同。 + – A N n a Z/3 (1) 将所有三相电源、负载都化为等值Y—Y接电路； (2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计； (3) 画出单相计算电路，求出一相的电压、电流： (4) 根据? 、Y接 线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。 (5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。 2.对称三相电路的一般计算方法 一相电路中的电压为Y接时的相电压。 一相电路中的电流为线电流。 例：（略） A B C Z Z Z Zl Zl Zl 已知对称三相电源线电压为380V，Z=6.4+j4.8?， Zl =3+j4? 求负载Z的相电压、线电压和线电流。 解： + – A + – B N + – C Zl Zl Zl Z Z Z + – A N n a Z Zl + – A N n a Z Zl 例： （略） A B C Z Z Z A B C Z Z Z 一对称三相负载分别接成Y接和?接。分别求线电流。 解： 应用：Y- ?降压起动。 例. 如图对称三相电路，电源线电压为380V，Z1=10?53.1? ? ，Z2= –j50?， ZN=1+ j2?。 求：线电流、相电流. + _ _ _ + + N A C B Z1 Z2 ZN N 解： + _ Z1 + _ Z1 根据对称性，得B、C相的线电流、相电流： （中点位移） + _ + _ _ + N N ZN Za Zb Zc 当三相负载Za、Zb、 Zc不相同。 三个相电流不对称，中线电流不为零。故： 此时负载各相电压不再对称。 电源不对称程度小(由系统保证)。 负载不对称情况很多。 不对称 9.3 不对称三相电路示例 例1.照明电路: (1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。 每相负载的工作情况相对独立。 (2) 假设中线断了(三相三线制), A相电灯没有接入电路(三相不对称) 灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。 A C B N N A C B N (3)假设中线断了, A相短路 超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。 结论：(a) 照明中线不装保险，并且中线较粗。一是减少损耗，二是加强强度(中线一旦断了，负载就不能正常工作)。 (b) 要消除或减少中点的位移，尽量减少中线阻抗，然而从经济的观点来看，中线不可能做得很粗，应适当调整负载，使其接近对称情况。 A C B N 1. 对称三相电路的平均功率P 9.4 三相电路的功率 对称三相负载Z?? Pp=UpIpcos? 三相总功率 P=3Pp=3UpIpcos? 注意： ? 为相电压与相电流的相位差角(相阻抗角)，不要误以为 是线电压与线电流的相位差。 2. 无功功率 Q=