第十章 三相正弦交流电路

第十章 三相正弦交流电路

第十章

教学重点

三相正弦交流电路

1. 了解三相交流电源的产生和特点。 2. 掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。 3. 掌握对称三相负载 Y 联结和 联结时，负载线电压 和相电压、线电流和相电流的关系。 4. 掌握对称三相功率的计算方法。

教学难点

1. 掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相 位关系。 2. 熟练分析与计算三相电路电压、电流、功率等。

学时分配

序号 1 2 3 内 容

4 5 6 7 8

第一节 三相交流电源 第二节 三相负载的连接 第三节 三相电路的功率 第四节 安全用电 实验 10.1 三相负载的星形联结 实验 10.2 三相负载的三角形联结 本章小结 本章总学时

学时 2 2 1 2 2

1 10

第十章

三相正弦交流电路

第一节 三相交流电源

第二节 三相负载的联结 第三节 三相电路的功率 第四节 安全用电

本章小结

第一节 三相交流电源

一、三相交流电动势的产生

二、三相电源的连接

一、三相交流电动势的产生

动画 M10-1 三相交流电

1．对称三相电动势

振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差 120 的三个电 动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表 达式为 第一相(U 相)电动势： e1 = Emsin t 第二相(V 相)电动势： e2 = Emsin( t 120 ) 第三相(W 相)电动势：e3 = Emsin( t 120 )

显然，有 e1 e2 e3= 0。波形图与相量图如图 10-1 所示。

图 10-1 对称三相电动势波形图与相量图

2．相序

三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。e1 比 e2 超前 120 ，e2 比e3 超前 120 ，而 e3 又比 e1 超前120 ， 称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果e1比 e3 超前 120 ，e3 比 e2 超前 120 ， e2 比 e1 超前 120 ，称这种相序 为负相序或逆相序。 相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可

靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色 标出 U 相，用绿色标出 V 相，用红色标出 W 相。

二、三相电源的连接

三相电源有星形(亦称 Y )接法和三角形(亦称 ）联结 两种。

1．三相电源的星形( Y 形)联结

将三相发电机三相绕组 的末端 U2、V2、W2 (相尾) 连接在一点，始端 U1、V1、 W1 (相头)分别与负载相连， 这 种 连 接 方 法 叫 做 星 形 (Y 形)联结。如图 10-2 所示。

图 10-2 三相绕组的星形联结

从三相电源三个相头 U1、V1、W1 引出的三根导线叫 作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做 线电压。Y 公共连接点 N 叫作中性点，从中点引出的导线

叫做中性线或零线。由三根相线和一根中性线组成的输电 方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用)。

每相绕组