北京交通大学：《电路 Circuits》课程教学课件（讲稿）第五章 磁耦合电路与三相电路 第四节 三相电路

电路B4OTON第五章三昇相昇电昇路国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 电 路 第 五 章 三 相 电 路

1引入4OTON口口电能发电厂用户升压高压高压降压降压低压配电发电机变压器输电线配电线线电器变压器变压器380/220V6-10kV35-330kV3-15kV交流电力系统国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 引入 交流电力系统

三相电路的基本概念AOTON三相电源A转子可旋转的电磁铁P固定的三个绕组ax，by,cz，彼此间隔定子BO120°C[olx转子通电并旋转，产生磁场，根据右手定则，可判断定子的动生电动势方向。始端baoC瞬时表达式vOiOvva (t) = Vm sin ot末端xZyy,(t) = V sin(t -120°)三个频率相同，振幅相同，v.(t) = Vm sin(ot +120°)相位差为120°的电压源-国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 三相电路的基本概念 三相电源 a m b m c m ( ) sin ( ) sin( 120 ) ( ) sin( 120 ) v t V t v t V t v t V t           转子 可旋转的电磁铁 定子 固定的三个绕组ax, by, cz，彼此间隔 120° 转子通电并旋转，产生磁场，根据右手 定则，可判断定子的动生电动势方向。 瞬时表达式 三个频率相同，振幅相同， 相位差为120°的电压源 末端 始端

三相电路的基本概念BAOTON对称三相电源AGV0相量形式Y1200Aa= VZ0°→BoeQ1200V.V= VZ -120°[oxa1200V= VZ +120°对称大小、相量夹角相等对称三相电源满足V,+V+V =0经过最大值的次序，如a-b-c为正相序（顺）序，c-b-a为反（逆）序。va(t)+v(t)+v.(t) = 0国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 经过最大值的次序，如a-b-c为正 （顺）序，c-b-a为反（逆）序。 三相电路的基本概念 相序 大小、相量夹角相等 对称三相电源 对称 a b c a b c 0 ( ) ( ) ( ) 0 V V V v t v t v t          对称三相电源满足 相量形式                 120 120 0 c b a V V V V V V   

1三相电源的连接aY形三相电源0将三相电源的末端连接于0点，始端a，b，c通过输电线与负载相连。bC端线三相电源始端引出的线，又称“火线”，即a,b,c中线o端引出线，又称零线火线到中线的电压，即每个绕组或每相负载两端的电压相电压火线之间的电压，即Vab,Vbe,V线电压国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

· Va Vb  Vc o a c b 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 三相电源的连接 将三相电源的末端连接于o点，始端 a, b, c通过输电线与负载相连。 三相电源始端引出的线，又称“火线” ，即a, b, c 火线到中线的电压，即每个绕组或每相负载两端的电压 Y形三相电源 端线 相电压 线电压 火线之间的电压，即 ab bc ca V ,V ,V 中线 o端引出线，又称零线

三相电源的连接AOTONV线电压与相电压在Y形联接时的关系vca[va = V3V,Z30[Vab =V -)ahVpV.VbcVbe= V3V,Z30Vbe=V-VVVca =V-VVea = V3V.Z30Kab线电压对称：大小相等，相位相差120Va为参考相量设V.和Vp分别为线、相电压有效值Viab = V3VpZ30V = V3VpVbe=V3Vp-90中国供电系统的相电压为220VVca = V3VpZ150最大值311V，线电压为380V国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 三相电源的连接 线电压与相电压在Y形联接时的关系 设VL和VP分别为线、相电压有效值 L P V  3V ab P bc P ca P 3 30 3 90 3 150 V V V V V V                   ab a bc b ca c 3 30 3 30 3 30 V V V V V V                     中国供电系统的相电压为220V， 最大值311V，线电压为380V 线电压对称：大小相等，相位相差120° ab a b bc b c ca c a V V V V V V V V V                     为参考相量

三相电源的连接JAOTONGaa公形三相电源1aO将三相电源的始端和末端依次相连由连接点a.b.c引出端线与负载相连。Xbi=pbC注意：要避免接错，否则将会产生极大的环路电流烧坏绕组！ZV*0思考题：可否将三个等值直流电源△形连接？不满足KVL国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 三相电源的连接 VL VP    注意：要避免接错，否则将会产生极大的环路电流烧坏绕组！ V  0  将三相电源的始端和末端依次相连， 由连接点a,b,c引出端线与负载相连。 Δ形三相电源 思考题： 可否将三个等值直 流电源Δ形连接？ 不满足KVL · · · x c y b z a Vb  Va Vc a b c

Y形负载与Y形电源连接RAOTONa相当于a三个单将负载连接为Ya1相电路a形，一端均连/o0O接于o，另一Lo端分别与Y形电bb源的始端相连。b供电方式称三相四线制Y-Y连接方式，电路相当于三个单相电路，相电流为相电流每相电压源或负载中的电流I线电流火线中的电流IY形负载电压等于电源电压Y形负载电路中Ip=I国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 每相电压源或负载中的电流 IP 火线中的电流 IL Y形负载电路中IP = IL Y形负载与Y形电源连接 将负载连接为Y 形，一端均连 接于o’ ，另一 端分别与Y形电 源的始端相连。 相电流 线电流 供电方式称三相四线制 Y形负载电压等于电源电压 相当于 三个单 相电路 Y-Y连接方式，电路相当于三个单相电路，相电流为

Y形负载与Y形电源连接BAOTON思考题：中线是否有电流？a7C22Z.Z.V.+V,+V.=0b当负载对称时，即 Z,=Z,=Z。=ZVa+V,+Viai，i。也对称，且满足i。=i.+i,+i.==0Z可省去中线，成为三相三线制！国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 当负载对称时，即 a b c Z  Z  Z  Z a b c I I I    也对称，且满足 a b c o a b c 0 V V V I I I I Z               Y形负载与Y形电源连接 a a a V I Z    b b b V I Z    c c c V I Z    可省去中线，成为三相三线制！ 思考题：中线是否有电流？ a b c V V V  0    a I  b I  c I 

小Y形负载与Y形电源连接TON思考题：中线阻抗是否有用？aa-V,-Vooo'ci, =无用！a22Z,ZaZa10V.-VooZ.-CbZ, = Z, = Z, = ZV.-V.Va-VooV-Voo3LL=I+L+0'o-2Z,ZZ.V, +V, +V =0Vo=03V当负载对称时，不管原来是否有中0'000线，不论中线阻抗为多少，均可设Z2i.=0想在00'间用一根理想导线联接！国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 a b c Z  Z  Z  Z a o'o b o'o c o'o o a b c a b c V -V V -V V -V I I I I + Z Z Z                当负载对称时，不管原来是否有中 线，不论中线阻抗为多少，均可设 想在oo’间用一根理想导线联接！ Y形负载与Y形电源连接 a o'o a a V -V I Z     b o'o b b V -V I Z     c o'o c c V -V I Z     无用！ 思考题：中线阻抗是否有用？ a b c V V V  0    o'o o -3V I Z    Zd o'o o'o o d V -3V I = Z Z     o'o o 0 0 V = I    a I  b I  c I 