5.4.1 三相电源

对称三相电源的产生

通常由三相同步发电机产生,三相绕组在空间中互差120°,当转子转动时,在三相绕组中产生相位差为120°的感应电压。
 
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  1. 瞬时表达式
初相位为零的三相波形图
初相位为零的三相波形图
  1. 相量表示
相位的定义,写角度的时候要注意
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  1. 对称三相电源的特点
  • 任意时刻瞬时值和相量的和都是零
 

  • 相、线、中性点、相序
    • 从电源端点ABC到负载端点A’B‘C’的线称为端线(俗称火线);
    • 连接电源中点和负载中点的线称为中性线(中线)
    • 三相三线制(无中线);三相四线制(有中线)
    • 可能的连接方式:
    • 当各相相位依次滞后变化的次序为A-B-C-A称为顺序(正序);C-B-A-C称为负序(逆序)
  • 相电压和线电压
    • 端线与端线之间的电压称作线电压,在正序的条件下
    • 相电压每个电压源或者负载阻抗两端的电压称作相电压。在正序的条件下,
    • 流过每个电压源或者每个负载阻抗的电流称为相电流
    • 流过三根端线的电流称作线电流
  • 值得说明的是,对于三角形连接,没有明确的中性点,实际上线电压和相电压相等
 

三相对称电源,线/相电压关系

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  1. 三角形连接
相电压和线电压相等;应该也无所谓中性点?
  1. 星形连接
线电压领先相电压30°,幅值是相电压的
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线电压对称,大小相等,相位互差120°

三相负载,线/相电流关系

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  1. 星形联接
在理想条件下,线电流(端线上的电流)和相电流(流过负载的电流)相等
  1. 三角形联接
线电流比相电流大倍,相位落后30°
推导过程:
通过下图中的几何关系就可以求出
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三相对称电路

Y-Y

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只需计算A相即可推出另外两相负载电压和电流

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Y-

例题 求线电流
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解法一:负载相电压=负载线电压=电源线电压
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解法二:化为一相计算(变化)
显然,第二种方法简便得多
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-Y,-

接电源用Y接电源替代,保证其线电压相等
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运用结论时需要注意一下脚标的对应关系
做了等效后,求得的是线电流;根据连接中线电流到相电流的转化关系就可以得到实际的相电流

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例3 已知,求
中性点拉了一个负载
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5.4.3 不对称三相电路示例

回去看一下对称的情况下的计算方法
完全不对称,只能用复杂电路的分析方法去做
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5.4.4 三相电路的功率

  1. 对称三相负载的瞬时功率
设负载是对称三相负载
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显然
对于三相对称交流电路而言,瞬时功率是恒定的
  1. 有功功率两种计算方法:
  • 相电压:
  • 线电压
注意:
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  • 三相不不对称时,功率因数有意义,但是是没有意义的
  1. 无功功率
  1. 视在功率
    1. 三相有功功率的测量
      1. 三瓦表法
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        b. 二瓦表法
        适用于三角和星形两种解法;不对称也可以;有中线时,只能算对称电路(总而言之,要满足
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        此外,还可以从相量图的角度来证明
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    1. 对称三相电路无功功率的测量
    • 单表法
      • 不对称的时候是不能用的()
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