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三相电路解析及电流讲解

【摘要】:图2-13 对称三相电压相量图图2-14 三相电源联结电路a)联结 b)△联结基本概念。图2-15 三相对称电源电压相量图图2-16 三相负载联结电路a)-联结 b)△-△联结1)电流:相电流就是线电流。

1.三相对称电源

(1)组成:由3个频率相同、幅值相同、相位各差120°的电压源组成。

1)表达式:uA=UmsinωtuB=Umsin(ωt-120°);uC=Umsin(ωt+120°)

2)相量式:978-7-111-35112-2-Chapter02-61.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-62.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-63.jpg

3)特性:uA+uB+uC=0;978-7-111-35112-2-Chapter02-64.jpg

4)相量图:如图2-13所示。

(2)联结方式:星形(978-7-111-35112-2-Chapter02-65.jpg)联结和三角形(△)联结,分别如图2-14a、b所示。

978-7-111-35112-2-Chapter02-66.jpg

图2-13 对称三相电压相量图

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图2-14 三相电源联结电路

a)978-7-111-35112-2-Chapter02-68.jpg联结 b)△联结

(3)基本概念。

①端线(或称相线):3个绕组的正极性端引出线

②中点(或称零点):978-7-111-35112-2-Chapter02-69.jpg联结时,3个绕组的负极性端联结点。

③中线(或称零线):中点引出线(三相电源△联结时,不能引出中线)。

线电压:端线与端线间的电压,一般用978-7-111-35112-2-Chapter02-70.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-71.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-72.jpg表示,有效值Ul表示。

⑤相电压:每相电源绕组两端的电压,一般用978-7-111-35112-2-Chapter02-73.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-74.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-75.jpg表示,有效值用Up表示。

(4)线电压与相电压关系。

1)978-7-111-35112-2-Chapter02-76.jpg联结:线电压是相电压的978-7-111-35112-2-Chapter02-77.jpg倍,即978-7-111-35112-2-Chapter02-78.jpg;且线电压978-7-111-35112-2-Chapter02-79.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-80.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-81.jpg分别超前相电压978-7-111-35112-2-Chapter02-82.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-83.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-84.jpg°,如图2-15所示。

2)△联结:线电压就是相电压,即Ul=Up

2.三相负载联结

(1)负载978-7-111-35112-2-Chapter02-85.jpg联结,如图2-16a所示。(www.chuimin.cn)

978-7-111-35112-2-Chapter02-86.jpg

图2-15 三相978-7-111-35112-2-Chapter02-87.jpg对称电源电压相量图

978-7-111-35112-2-Chapter02-88.jpg

图2-16 三相负载联结电路

a)978-7-111-35112-2-Chapter02-89.jpg-978-7-111-35112-2-Chapter02-90.jpg联结 b)△-△联结

1)电流相电流就是线电流。

2)电压:①有中线:线电压是相电压的978-7-111-35112-2-Chapter02-91.jpg倍,即978-7-111-35112-2-Chapter02-92.jpg;且线电压978-7-111-35112-2-Chapter02-93.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-94.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-95.jpg分别超前相电压978-7-111-35112-2-Chapter02-96.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-97.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-98.jpg

②无中线对称负载:同有中线。

③无中线不对称负载:相电压不对称,相电流分别计算。

3)中线电流:对称负载:978-7-111-35112-2-Chapter02-99.jpg;不对称负载:978-7-111-35112-2-Chapter02-100.jpg

(2)负载△联结,如图2-16b所示。

1)电压:相电压就是线电压。

2)电流:①对称负载:线电流是相电流的978-7-111-35112-2-Chapter02-101.jpg倍,即978-7-111-35112-2-Chapter02-102.jpg;且线电流978-7-111-35112-2-Chapter02-103.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-104.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-105.jpg分别滞后相电流978-7-111-35112-2-Chapter02-106.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-107.jpg978-7-111-35112-2-Chapter02-108.jpg,如图2-17所示。

②不对称负载:978-7-111-35112-2-Chapter02-109.jpg

3.三相对称负载功率

有功功率:978-7-111-35112-2-Chapter02-110.jpg

无功功率978-7-111-35112-2-Chapter02-111.jpg

视在功率:978-7-111-35112-2-Chapter02-112.jpg

功率因数978-7-111-35112-2-Chapter02-113.jpg

瞬时功率:p=pA+pB+pC=P(恒定值,不随时间变化,应用于三相电机平稳旋转)

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图2-17 三相△对称负载电流相量图