三相电路分析.ppt

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1、关于关于三相电路分析现在学习的是第1页，共62页事实上，电力系统所采用的供电方式绝大多数属于三相制，事实上，电力系统所采用的供电方式绝大多数属于三相制，日常用电是取自三相制中的一相。日常用电是取自三相制中的一相。三相制电力系统：由三个频率相同、相位互差三相制电力系统：由三个频率相同、相位互差120的正弦交流电的正弦交流电源供电的系统。源供电的系统。12.1 12.1 三相电源三相电源三相电路实际上是一种特殊的交流电路。正弦交流电路三相电路实际上是一种特殊的交流电路。正弦交流电路的分析方法对三相电路完全适用。由于三相电路的对称性，的分析方法对三相电路完全适用。由于三相电路的对称性，可采用一相电路

2、分析，以简化计算。可采用一相电路分析，以简化计算。对称三相电源：三个频率相同、相位互差对称三相电源：三个频率相同、相位互差120的正弦交流电源按一的正弦交流电源按一定方式联接而成。定方式联接而成。现在学习的是第2页，共62页一、对称三相电源的产生一、对称三相电源的产生通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120，当转子转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相当转子转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。电源。NSIw wAZBXCY三相同步发电机示意图三相同步发电机示意图现在学习的是第3页，共62页1. 瞬时值表达式瞬

3、时值表达式)120sin(2)()120sin(2)()sin(2)(oCoBA tUtutUtutUtuA+XuAB+YuBC+ZuC2. 波形图波形图w w t OuAuBuuC请看演示请看演示现在学习的是第4页，共62页3. 相量表示相量表示)0( 1201200oCoBoA UUUUUUA UB UC U1201201204. 对称三相电源的特点对称三相电源的特点00 CBACBA UUUuuu现在学习的是第5页，共62页正序正序(顺序顺序)：ABCA负序负序(逆序逆序)：ACBAABC相序的相序的实际意义实际意义：对三相电动机，如果相序反了，就会反转。：对三相电动机，如果相序反了，就

4、会反转。以后如果不加说明，一般都认为是正相序。以后如果不加说明，一般都认为是正相序。ACBDABC123DACB123正转正转反转反转5. 对称三相电源的对称三相电源的相序相序：三相电源中各相电源经过同一值：三相电源中各相电源经过同一值(如最大值如最大值)的的先后顺序先后顺序现在学习的是第6页，共62页 三相制相对于单相制在发电、输电、用电方面有很多优点，主要有：三相制相对于单相制在发电、输电、用电方面有很多优点，主要有：(1) 三相发电机比单相发电机输出功率高。三相发电机比单相发电机输出功率高。(3) 性能好：三相电路的瞬时功率是一个常数，对三相电动机来性能好：三相电路的瞬时功率是一个常数，

5、对三相电动机来说，意味着产生机接转矩均匀，电机振动小。说，意味着产生机接转矩均匀，电机振动小。(2) 经济：在相同条件下经济：在相同条件下(输电距离，功率，电压和损失输电距离，功率，电压和损失)三相供电三相供电比单相供电省铜。比单相供电省铜。 (4) 三相制设备三相制设备(三相异步电动机，三相变压器三相异步电动机，三相变压器)简单，易于简单，易于 制造，工作经济、可靠。制造，工作经济、可靠。由于上述的优点，三相制得到广泛的应用。由于上述的优点，三相制得到广泛的应用。6. 三相制的优点三相制的优点现在学习的是第7页，共62页二、对称三相电源的联接二、对称三相电源的联接星形联接星形联接(Y接接)：

6、把三个绕组的末端：把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，把始端接在一起，把始端 A,B,C 引出来。引出来。+ANX+BY+CZA UB UC U1. 联接联接A+X+BCYZABCNA UB UC UBA UBC UCA UA IB IC I现在学习的是第8页，共62页三角形联接三角形联接( 接接)：三个绕组始末端分别对应相接。：三个绕组始末端分别对应相接。+AXBYCZA UB UC U+A+X+BCYZABCB UC UA UBA UBC UA IB IC ICA U名词介绍：名词介绍： 端线端线(火线火线)：A, B, C 三端引出线。三端引出线。 中线：中性点引出线中线：中性点

7、引出线(接地时称地线接地时称地线)， 接无中线。接无中线。 三相三线制与三相四线制。三相三线制与三相四线制。现在学习的是第9页，共62页 相电压：每相电源相电压：每相电源(负载负载)的电压的电压 相电流：流过每相电源相电流：流过每相电源(负载负载)的电流的电流 线电压：火线与火线之间的电压线电压：火线与火线之间的电压 线电流：流过火线的电流：线电流：流过火线的电流：Y接：接： 接：接： 接：接：CACB BA, UUUNCNBNA, UUUCACB BA, UUUCBA, IIIY接：接：CBA, IIICACB BA, III现在学习的是第10页，共62页(1) Y接接2. 对称三相电源线电

8、压与相电压的关系对称三相电源线电压与相电压的关系A+X+BCYZABCNA UB UC UBA UBC UCA UA IB IC IoCCNoBBNoANA120 120 0 UUUUUUUUU设设oooNACNCAoooCNNBCBoooBNNABA150301209031201203031200 UUUUUUUUUUUUUUUUUU现在学习的是第11页，共62页利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：线电压对称线电压对称(大小相等，大小相等，相位互差相位互差120o)一般表示为：一般表示为：30o30o30oNA UBN UCN UBA UBC UC

9、A UNA UBN UCN UBA UBC UCA UoCNCAoNBCBoNABA303303303 UUUUUU现在学习的是第12页，共62页结论结论：对：对Y接法的对称三相电源接法的对称三相电源 所谓的所谓的“对应对应”：对应相电压用线电压的：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。第一个下标字母标出。(1) 相电压对称，则线电压也对称。相电压对称，则线电压也对称。(3) 线电压相位领先对应相电压线电压相位领先对应相电压30o。 .3 ,3 )2(plUU 即即倍倍的的线线电电压压大大小小等等于于相相电电压压CNCANBCBNABA UUUUUU现在学习的是第13页，共62页把上面的相

10、量图改画一下，相互间关系保持不变。这种相量图又把上面的相量图改画一下，相互间关系保持不变。这种相量图又称位形图。称位形图。位形图位形图：位形图是相量图的一种，电路中各点在图中有一相应：位形图是相量图的一种，电路中各点在图中有一相应点，此点的位置就代表电路中该点的电位，而电路点，此点的位置就代表电路中该点的电位，而电路中任意两点间的电位差就可以位形图上相应两点所中任意两点间的电位差就可以位形图上相应两点所连成的直线表示其大小和初相位。连成的直线表示其大小和初相位。位形图：位形图：NA UBN UCN UBA UBC UCA UNABC现在学习的是第14页，共62页相量图与位形图的比较：相量图与位

11、形图的比较：相同之处：都是电压相量图。相同之处：都是电压相量图。不同之处：位形图上点与电路图上的点有对应关系不同之处：位形图上点与电路图上的点有对应关系 相量图则没有这种关系。相量图则没有这种关系。这两种电压相量图都可以用来分析电路。相对而言，位形图更直这两种电压相量图都可以用来分析电路。相对而言，位形图更直观，并且便于记忆。观，并且便于记忆。三角形三条边是线电压三角形三条边是线电压, 中线是相电压。中线是相电压。 上面讨论的是电源侧线电压与相电压的情况，对于负载端来上面讨论的是电源侧线电压与相电压的情况，对于负载端来说，如果负载相电压对称，则情况完全类似。说，如果负载相电压对称，则情况完全类

12、似。ACBN现在学习的是第15页，共62页(2) 接接oCoBoA120 120 0 UUUUUU设设oCCAoBCBoABA1201200 UUUUUUUUUA+X+BCYZABCB UC UA UBA UBC UA IB IC ICA U即线电压等于对应的相电压。即线电压等于对应的相电压。现在学习的是第16页，共62页关于关于 接还要强调一点：始端末端要依次相连。接还要强调一点：始端末端要依次相连。正确接法正确接法错误接法错误接法I =0 , 接电源接电源中不会产生环流。中不会产生环流。注意：注意：A UB UC U I0CBA UUUCCBA2 UUUUA UB UC U IC U总总

13、UI 0 , 接电源接电源中将会产生环流。中将会产生环流。现在学习的是第17页，共62页现在学习的是第18页，共62页12.2 12.2 对称三相电路对称三相电路 一、对称三相负载及其联接一、对称三相负载及其联接1. 对称三相负载对称三相负载(均衡三相负载均衡三相负载)：三个相同负载：三个相同负载(负载阻抗模相等，负载阻抗模相等，阻抗角相同阻抗角相同)以一定方式联接起来。以一定方式联接起来。2. 对称三相负载的联接：两种基本联接方式对称三相负载的联接：两种基本联接方式ABCNA IB IC IN IZZZABCA IB IC IZZZBA ICB IAC I现在学习的是第19页，共62页3.

14、对称三相电路：由对称三相电源和对称三相负载联接而成。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按电源和负载的不同联接方式可分为YY，Y0 Y0，Y ， Y， 等。等。二、对称三相电路的计算二、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。对称三相电路的计算方法是一相计算法。1. YY接接(三相三线制三相三线制)， Y0 Y0(三相四线制三相四线制)+_+_+NnZZZA UB UC UA IB IC IABCabcZZUUUUUU | 120 120 oCoBA设设现在学习的是第20页，共62页+_+_+NnZZZA UB UC UA IB I

15、C IABCabc以以N点为参考点，对点为参考点，对n点列写节点列写节点方程：点方程：CBAnN111)111( UZUZUZUZZZ0 0)(13nNCBAnN UUUUZUZ电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称。电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称。负载侧相电压：负载侧相电压：oCnNCNcnoBnNBNbnAnNANan120120 UUUUUUUUUUUUUUU现在学习的是第21页，共62页计算电流：计算电流：ZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI oCcnCoBbnBAanA120|120|流过每相负载的电流与流过相应火线的线电流是同一流过每相负载的电流与流过相应火线的线电流是同

16、一电流，且三相电流也是对称的。电流，且三相电流也是对称的。因因N，n两点等电位，可将其短路，且其中电流为零。这两点等电位，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的电压、电流后，再由对称性，可以直接写出其它两相的结果。果。现在学习的是第22页，共62页+_+_+NnZZZA UB UC UA IB IC IABCabc一相计算电路：一相计算电路：+A UA IANnaZZUZUZUI |AanA由一相计算电路可得：由一相计算电路可得：由对称性可由对称

17、性可写出：写出：ZUIZUI oCoB120| ,120|现在学习的是第23页，共62页结论：结论：有无中线对电路情况没有影响。没有中线有无中线对电路情况没有影响。没有中线(YY接，三相三线接，三相三线制制)，可将中线连上。因此，可将中线连上。因此， YY接电路与接电路与Y0Y0接接(有中线有中线)电路电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路掉。计算方法相同。且中线有阻抗时可短路掉。 对称情况下，各相电压、电流都是对称的，只要算出某一相对称情况下，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。的电压、电流，则其他两相的电压、电流可直接写出。 UnN=0，

18、中线电流为零。，中线电流为零。现在学习的是第24页，共62页2. Y 接接+_+_+NZZZA UB UC UA IB IC IABCabcab Ibc Ica IoCAcaoBCbcoABab1509030 UUUUUUUUU负载上相电压与线电压相等：负载上相电压与线电压相等：ZZUUUUUU | 120 120 oCoBA设设现在学习的是第25页，共62页+_+_+NZZZA UB UC UA IB IC IABCabcab Ibc Ica IZUZUIZUZUIZUZUI ocacaobcbcoabab150|390|330|3计算相电流：计算相电流：线电流：线电流：ocabccaCob

19、cabbcBoabcaabA303303303 IIIIIIIIIIII30o30oA Uab Iab U30oA I30obc Ica IB IC I 现在学习的是第26页，共62页结论：结论：(1) 负载上相电压与线电压相等，且对称。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倍，相位落后相应相电流30。3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。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 UA IANnaZ/3+_+_+NZZZA UB U

20、C UA IB IC IABCabcab Ibc Ica In现在学习的是第27页，共62页ZUZUZUI |333/AanA+A UA IANnaZ/3ZUII ooAab30|33031ooanab303303 UUU3. 电源为电源为 接时的对称三相电路的计算接时的对称三相电路的计算( Y， )+ABCBC UAC UBA UBA UBC UA IB IC ICA U+ABCNA UBN UNC UBA UBC UCA UA IB IC IN将将 接电源用接电源用Y接电源替代，保证其线电压相等，再根据上述接电源替代，保证其线电压相等，再根据上述YY， Y 接方法计算。接方法计算。现在学习

21、的是第28页，共62页oCACNoBCBNoABAN303130313031 UUUUUU4. 一般对称三相电路的计算：一般对称三相电路的计算：b+_ACBZZlBA UBC UAC UZlZlZZacA I+NA UA IANnaZ/3Zl现在学习的是第29页，共62页小结：小结：1. 三相电压、电流均对称。三相电压、电流均对称。负载为负载为Y接接.30 ,3o相相位位领领先先线线电电压压大大小小为为相相电电压压的的线电流与对应的相电流相同。线电流与对应的相电流相同。负载为负载为 接接.30 ,3o相相位位滞滞后后线线电电流流大大小小为为相相电电流流的的线电压与对应的相电压相同。线电压与对应

22、的相电压相同。应如何设定正方向才能有此结论应如何设定正方向才能有此结论 ？+_ACBAB IBC ICA IA IB IC I? ? 303 :oAA为什么为什么是否有是否有思考思考 II现在学习的是第30页，共62页(1) 将所有三相电源、负载都化为等值将所有三相电源、负载都化为等值YY接电路；接电路； (2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；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：画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：(4) 根据根据 、Y接接 线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。线量、相量之间的关系，求出原电路的电

23、流电压。(5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。由对称性，得出其它两相的电压、电流。2. 对称三相电路的对称三相电路的一般计算方法一般计算方法一相电路中的电压为一相电路中的电压为Y接时的相电压。接时的相电压。一相电路中的电流为线电流。一相电路中的电流为线电流。现在学习的是第31页，共62页例例1. ABCZZZZlZlZl已知对称三相电源线电压为已知对称三相电源线电压为380V，Z=6.4+j4.8 ， Zl =6.4+j4.8 。求负载求负载Z的相电压、线电压和电流。的相电压、线电压和电流。解：解：NA U+A+BN+CBN UCN UZlZlZlZZZ+NA UA IANnaZZl现在

24、学习的是第32页，共62页+NA UA IANnaZZlV03220V 0380oANoAB UU则则设设 A3.171 .1743.188.12 03220j8.89.4 03220ooooANA lZZUIV 2 .368 .1369 .3683.171 .17oooAan ZIUV 2 . 69 .236V 2 . 68 .1363303oooanab UU现在学习的是第33页，共62页例例2. ABCA IZZZABCYA IZZZ一对称三相负载分别接成一对称三相负载分别接成Y接和接和 接。分别求线电流。接。分别求线电流。解：解： ZUIANAY ZUZUIANANA33/ YII3

25、应用：应用：Y降压起动。降压起动。现在学习的是第34页，共62页例例3. 如图对称三相电路，电源线电压为如图对称三相电路，电源线电压为380V，|Z1|=10 ，cos 1 =0.6(滞后滞后)， Z1= j50 ， ZN=1+ j2 。求：线电流、相电流，并定性画出相量图求：线电流、相电流，并定性画出相量图(以以A相为例相为例)。+_+NACBZ1Z2ZNN AI AI AI ANU解：解： V 03380 V0220oABoAN UU设设+_Z1 ANU AI AI AI32Z现在学习的是第35页，共62页+_Z1 ANU AI AI AI32Z350j318 j6102211 ZZZA6

26、 .17j13.2A13.532213.53100220ooo1ANA ZUIj13.2A3/50j0220 o2ANA ZUIA4 .189 .13 oAAA III根据对称性，得根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：相的线电流、相电流：A6 .1019 .13A4 .1389 .13oCoB II现在学习的是第36页，共62页由此可以画出相量图：由此可以画出相量图：A9 .6622 A1 .17322 A1 .5322 :oCoBoA III第一组负载的三相电流第一组负载的三相电流A12013.2 A013.2 A12013.230 31 :oCA2oBC2ooAAB2 IIII第二组负

27、载的相电流第二组负载的相电流30o53.1o18.4oA IA I A IAB2 IAB UAN U现在学习的是第37页，共62页例例4. . V, 03oAB各各负负载载如如图图所所示示已已知知 UU. , , ,:A4A3A2A1 IIII求求+_Z1Z1Z1Z2Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z3Z3Z3ABCA1 IA2 IA3 IA4 IAN UBN UCN U现在学习的是第38页，共62页解解：首先进行：首先进行 Y变换，然后取变换，然后取A相计算电路：相计算电路：负载化为负载化为Y接。接。根据对称性，中性电阻根据对称性，中性电阻 Zn 短路。短路。+_Z1Z3A1 IA2 IA3 IZ2

28、/3Z4/3AN UV 03 0331ooABAN UUU. , ,)31/(31A3A24321ANA1可由分流得到可由分流得到 IIZZZZUI.3031 oA3A4 II相相电电流流现在学习的是第39页，共62页电源不对称程度小电源不对称程度小(由系统保证由系统保证)。电路参数电路参数(负载负载)不对称情况很多。不对称情况很多。讨论对象：电源对称，负载不对称讨论对象：电源对称，负载不对称(低压电力网低压电力网) 。分析方法：分析方法：不对称不对称复杂交流电路分析方法。复杂交流电路分析方法。不能抽单相不能抽单相 。主要了解：中性点位移。主要了解：中性点位移。12.3 12.3 不对称三相电

29、路示例不对称三相电路示例 现在学习的是第40页，共62页负载各相电压：负载各相电压：+_+_+NNZNZaZbZcAN UCN UBN U三相负载三相负载Za、Zb、 Zc不相同。不相同。0/1/1/1/1/NcbacCNbBNaANNN ZZZZZUZUZUUNNCNCNNNBNBNNNANAN UUUUUUUUU现在学习的是第41页，共62页负载中点与电源中点不重合，这个现象称为中点位移负载中点与电源中点不重合，这个现象称为中点位移.。在电源对称情况下，可以根据中点位移的情况来判断负载端在电源对称情况下，可以根据中点位移的情况来判断负载端不对称的程度。当中点位移较大时，会造成负载相电压严重

30、不对不对称的程度。当中点位移较大时，会造成负载相电压严重不对称，可能使负载的工作状态不正常。称，可能使负载的工作状态不正常。相量图：相量图：ABCNNNA UBN UCN UNN UNNNA UBN UNC U现在学习的是第42页，共62页例例1. 照明电路照明电路:(1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。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没有相互联系，相每相负载的工作情况没有相互联系，相对独立。对独立。ABC380V220VN=N(2) 假设中线断了假设中线断了(三相三线制三相三线制), A相电灯没有接入电路相电灯没有接入电路(三相不对称三相不对称)灯泡未在额

31、定电压下工作，灯光昏暗。灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。ACBNNACBN190V190V380VACBNN现在学习的是第43页，共62页(3) A相短路相短路380VABCNN380V超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。结论结论：(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

32、很粗，应适当调整负载，使其接近观点来看，中线不可能做得很粗，应适当调整负载，使其接近对称情况。对称情况。ACBN现在学习的是第44页，共62页例例2. 相序仪电路。已知相序仪电路。已知1/(w w C)=R，三，三相电源对称。相电源对称。 求：灯泡承受的电压。求：灯泡承受的电压。解：解：)(V 012 V,012 V,0oCNoBNoAN正正序序设设 UUUUUUV108.40.632108.40.6321 j2j)1( 1 j2j/1/1j/joANoANCNBNANCNBNANNN UUUUUURRCRURUUCUV4 .1380.4108.40.632120V5 .1011.5108.4

33、0.632120oooNNCNCNoooNNBNBN UUUUUUUUUUUU若以接电容一相为若以接电容一相为A相，则相，则B相电压比相电压比C相电压高。相电压高。B相等较亮，相等较亮，C相较暗相较暗(正序正序)。据此可测定三相电源的相序。据此可测定三相电源的相序。ACBNRCR现在学习的是第45页，共62页上面分析的是电容上面分析的是电容C 的一个特定值，即的一个特定值，即1/(w wC)=R时。下面分析当时。下面分析当C为任意值时，这个结论也正确。为任意值时，这个结论也正确。定性分析：定性分析： ACBNCRRACBNRR(D)+oc U+_R/2oc UCj1CI ADANoc UUU现

34、在学习的是第46页，共62页 C=0, 1/(w w C)= ，开路。，开路。 N点在点在BC的中点的中点(D点点)。 C= ，1/(w w C)=0。 N点移到的点移到的A点。点。 N在半圆上移动。在半圆上移动。从位形图上看到从位形图上看到UBN UCN。故故B相灯比相灯比C相的亮。相的亮。/2ococ .RCCUUUUIC 领先领先为其它值时为其它值时当当+_R/2oc UCj1CI +_CU +_2/RU ANACBDNNC CU 2/RU CI 现在学习的是第47页，共62页例例3.ZZZA1A2A3S如图电路中，电源三相对称。如图电路中，电源三相对称。当开关当开关S闭合时，电流表的读

35、数闭合时，电流表的读数均为均为5A。求：开关求：开关S打开后各电流表的读打开后各电流表的读数。数。解：解：开关开关S打开后，电流表打开后，电流表A2中的电流与负载对称时的电流相同。中的电流与负载对称时的电流相同。而而A1、 A3中的电流相当于负载对称时的相电流。中的电流相当于负载对称时的相电流。电流表电流表A2的读数的读数=5A电流表电流表A1、A3的读数的读数=A89. 23/5 现在学习的是第48页，共62页1. 对称三相电路的平均功率对称三相电路的平均功率P12.4 12.4 三相电路的功率三相电路的功率 对称三相负载对称三相负载Z Pp=UpIpcos 三相总功率三相总功率 P=3Pp

36、=3UpIpcos plplIIUU ,3 :Y接接IUIUPllllcos3cos313 plplIIUU3 , : 接接IUIUPllllcos3cos313 现在学习的是第49页，共62页注意：注意：(1) 为相电压与相电流的相位差角为相电压与相电流的相位差角(相阻抗角相阻抗角)，不要误以为是线电，不要误以为是线电压与线电流的相位差。压与线电流的相位差。(2) cos 为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数：为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 。2. 无功功率无功功率Q=QA+QB+QC= 3QpppllIUPI

37、UP33cos (3) 电源发出的功率。电源发出的功率。IUIUQllppsin3sin3 现在学习的是第50页，共62页3. 视在功率视在功率一般来讲，一般来讲，P、Q、S 都是指三相总和。都是指三相总和。4. 瞬时功率瞬时功率llppIUIUQPS33 22 功率因数也可定义为：功率因数也可定义为： cos =P/S (不对称时不对称时 无意义无意义)sin(2 sin2 AAtIitUu 设设)2(cos cos )sin( sin2 AAAtUIttUIiup 则则现在学习的是第51页，共62页单相：瞬时功率脉动单相：瞬时功率脉动三相：瞬时功率平稳，三相：瞬时功率平稳， 转矩转矩 m

38、p可以得到均衡的机械力矩。可以得到均衡的机械力矩。)1202(cos cos)1202(cos cos)2(cos cosoCCCoBBBAAA w w w w w w tUIUIiuptUIUIiuptUIUIiupUIppppcos3CBA w wtpO3UIcos pw w tOUIcos 现在学习的是第52页，共62页5. 三相功率的测量三相功率的测量(对称，不对称对称，不对称)(1) 三表法：三表法：若负载对称，则需一块表，读数乘以若负载对称，则需一块表，读数乘以 3。CCNBBNAANiuiuiup *三三相相负负载载WWWABCN*CBAPPPP 现在学习的是第53页，共62页(

39、2) 二表法：二表法：这种量测线路的接法是将两个功率表的电流线圈接到任意这种量测线路的接法是将两个功率表的电流线圈接到任意两相中，而将其电压线圈的公共点接到另一相没有功率表的线上。两相中，而将其电压线圈的公共点接到另一相没有功率表的线上。若若W1的读数为的读数为P1 ， W2的读数为的读数为P2 ，则，则 P=P1+P2 即为即为三相总功率。三相总功率。三三相相负负载载W1ABC*W2现在学习的是第54页，共62页证明证明：(设负载为设负载为Y接接) 上面两块表的接法正好满足了这个式子的要求，所以上面两块表的接法正好满足了这个式子的要求，所以两个功率表的读数的代数和就是三相总功率。两个功率表的

40、读数的代数和就是三相总功率。最后表达式仅与线电压有关，所以也适用最后表达式仅与线电压有关，所以也适用 接。接。p=uAN iA + uBN iB+ uCN iC iA + iB+ iC=0 (KCL) iC= (iA + iB) p= (uAN uCN)iA + (uBN uCN) iB = uACiA +uBC iB P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2 iAACBiBiCN 1 :uAC 与与iA的相位差，的相位差， 2 :uBC 与与iA的相位差。的相位差。 现在学习的是第55页，共62页1. 只有在只有在 iA+iB+iC=0 这个条件下，才能用二表法这个条件下，才能用二

41、表法(即即Y接，接， 接接)。不能用于不对称三相四线制不能用于不对称三相四线制。3. 接正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率接正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率表指针反转，将其电流线圈极性反接后，指针指向正数，但此时表指针反转，将其电流线圈极性反接后，指针指向正数，但此时读数应记为负值。读数应记为负值。 注意：注意：2. 两块表读数的代数和为三相总功率，每块表的单独读数无意义。两块表读数的代数和为三相总功率，每块表的单独读数无意义。4. 两表法测三相功率的接线方式有三种，注意功率表的同名端。两表法测三相功率的接线方式有三种，注意功率表的同名端。现在学习的是

42、第56页，共62页分析：在分析：在对称负载对称负载中，每相负载的阻抗角为多少时，功率表的读数中，每相负载的阻抗角为多少时，功率表的读数出现负值？出现负值？由位形图分析：由位形图分析：假设负载为感性，相电流假设负载为感性，相电流(即线电流即线电流)落落后相电压后相电压 。UAN， UBN， UCN为相电压。为相电压。P=P1+P2=UACIAcos 1+UBCIBcos 2=UlIlcos 1+UlIlcos 2 角角落后落后角角落后落后角角落后落后UIUIUI CNCBNBANA CBANA IB IC I12 1=30 ， 2=30 + 现在学习的是第57页，共62页所以，所以，讨论：讨论：

43、P1=UlIlcos 1=UlIlcos(30 )，P2=UlIlcos 2=UlIlcos(30 + ) IUIUPllllcos3)30cos()30cos( =0P1P2P1=P1+P2 60o负数负数(零零)(感性负载感性负载) 60o负数负数(零零)正数正数正数正数(容性负载容性负载) =90o0llIU23llIU23llIU3llIU21llIU21现在学习的是第58页，共62页若负载为若负载为 接接(对称对称)：相电压即为线电压。：相电压即为线电压。其它两种接法可类似讨论。其它两种接法可类似讨论。P=P1+P2=UlIlcos 1+UlIlcos 2 = UlIlcos(30

44、)+UlIlcos(30 + ) 1=60 30 ：ACBA IB IAB IBC I. ACA的的夹夹角角与与 IU 2=30 + ：. BBC的夹角的夹角与与 IU现在学习的是第59页，共62页求：求：(1) 线电流和电源发出总功率；线电流和电源发出总功率；(2) 用两表法测电动机负载的功率，画接线图，求两表读数。用两表法测电动机负载的功率，画接线图，求两表读数。解：解：例：例：Ul =380V，Z1=30+j40 ，电动机，电动机 P=1700W，cos =0.8(滞后滞后)。V0220NA UA1 .5341. 440j300220ZNA1A UI(1)DABCZ11A I2A I电动机电动机A I现在学习的是第60页，共62页电动机负载：电动机负载：W1700cos3 A2 IUPl A9 .3623. 3 9 .36 , 8 . 0cosA23. 38 . 03803cos3 A2A2 IPUPIl A9 .15623. 3B2 I总电流：总电流：A2 .4656. 7 9 .3623. 31 .5341. 4 A2A1A IIIkW44.32 .46cos56.73803 cos3 A 总总总总IUPlkW74.13041.433 2121A1 RIPZ现在学习的是第61页，共62页感谢大家观看感谢大家观看8/18/2022现在学习的是第62页，共62页