第12章三相电路

第1 2 章 三相电路 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 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 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。 §12.1 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12.1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12.2 所示的对称三相电源。其中A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。 图 12.1 图 12.2 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 12.3 所示。 图 12.3 图 12.4 三相电源的相量表示为 可以用图 12.4 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12.5所示，就构成星形联接。 图 12.5 图 12.6 （2）三角形联接(D 联接) 三个绕组始末端顺序相接如图 12.6 所示就构成三角形联接。 注意：D 联接电源必须始端末...