电工技术第12讲课件.ppt

1、谐振的定义：总电压与总电流同相，谐振的定义：总电压与总电流同相，称为电路发生谐振。称为电路发生谐振。0RX-XarctanCL谐振时：小结小结 0CLX-XX谐振的条件：C1LXXCL或即：LCf210谐振的频率：LC10或：小结小结 C1LXXCL或即：LCf210谐振的频率：LC10或：RXXjRZCL)(XXCL，所以：谐振时：最大，等于电源电压。电阻电压：,URIRU，最大电路电流：RUZUI小结小结 RXXjRZCL)(XXCL，所以：谐振时：最大，等于电源电压。电阻电压：,URIRU，最大电路电流：RUZUI之和为零。大小相等，方向相反，电容电压与电感电压：CLU-UURXRUXC

2、CCCIXU电容电压：URXRUXLLLLIXU电感电压：小结小结 之和为零。大小相等，方向相反，电容电压与电感电压：CLU-UURXRUXCCCCIXU电容电压：URXRUXLLLLIXU电感电压：表示。，称为品质因数，用定义：QUUCUUQL品质因素表示在谐振时，电容或电感上的电品质因素表示在谐振时，电容或电感上的电压是电源电压的压是电源电压的Q倍。倍。小结小结 表示。，称为品质因数，用定义：QUUCUUQLCRRLRXRXUURXUUCLLC1UUQL品质因素表示在谐振时，电容或电感上的电品质因素表示在谐振时，电容或电感上的电压是电源电压的压是电源电压的Q倍。倍。品质因素表示在谐振时，电

3、容或电感上的电品质因素表示在谐振时，电容或电感上的电压是电源电压的压是电源电压的Q倍。倍。八、功率因数的提高八、功率因数的提高 1、功率因数、功率因数（1）定义）定义在交流电路中，电压与电流的夹角为在交流电路中，电压与电流的夹角为。Cos称为电路的功率因数。称为电路的功率因数。（2）为什么要提高功率因数）为什么要提高功率因数提高供电设备的利用率提高供电设备的利用率 表示了有功功率的利用程度。表示了有功功率的利用程度。SPcos我们知道我们知道 UISin,UISQ，cosUIP八、功率因数的提高八、功率因数的提高 （2）为什么要提高功率因数）为什么要提高功率因数提高供电设备的利用率提高供电设备

4、的利用率 表示了有功功率的利用程度。表示了有功功率的利用程度。SPcos我们知道我们知道 UISin,UISQ，cosUIP电源设备给出的容量都是视在功率电源设备给出的容量都是视在功率S。如：。如：若用户若用户 则电源可发出的有功功率为：则电源可发出的有功功率为：1cosAkV1000NNNIUS1000kWcosNNIUP电源设备给出的容量都是视在功率电源设备给出的容量都是视在功率S。如：。如：若用户若用户 则电源可发出的有功功率为：则电源可发出的有功功率为：而需提供的无功功率为而需提供的无功功率为:电源设备的容量全部用于设备做功。电源设备的容量全部用于设备做功。八、功率因数的提高八、功率因

5、数的提高 1cosAkV1000NNNIUS600kWcosNNIUP而需提供的无功功率为而需提供的无功功率为:800KVarsinNNIUQ0sinNNIUQ若用户若用户 则电源可发出的有功功率为：则电源可发出的有功功率为：6.0cos1000kWcosNNIUP而需提供的无功功率为而需提供的无功功率为:电源设备的容量全部用于设备做功。电源设备的容量全部用于设备做功。八、功率因数的提高八、功率因数的提高 600kWcosNNIUP而需提供的无功功率为而需提供的无功功率为:800KVarsinNNIUQ0sinNNIUQ若用户若用户 则电源可发出的有功功率为：则电源可发出的有功功率为：6.0c

6、os电源设备的容量用于设备做功的有电源设备的容量用于设备做功的有600KW，还，还要提供要提供800KW的能量用于在电感电容之间能量的能量用于在电感电容之间能量转换。这部分功率没有用，称为无功功率。转换。这部分功率没有用，称为无功功率。注意：注意：SPQ。这样使电源不能充分利用。这样使电源不能充分利用。八、功率因数的提高八、功率因数的提高 电源设备的容量用于设备做功的有电源设备的容量用于设备做功的有600KW，还，还要提供要提供800KW的能量用于在电感电容之间能量的能量用于在电感电容之间能量转换。这部分功率没有用，称为无功功率。转换。这部分功率没有用，称为无功功率。注意：注意：SPQ。这样使

7、电源不能充分利用。这样使电源不能充分利用。所以，提高所以，提高Cos可使电源设备的容量得以充分可使电源设备的容量得以充分利用利用 减小供电设备和线路的功率损耗。减小供电设备和线路的功率损耗。设输电线和发电机绕组的电阻为设输电线和发电机绕组的电阻为r。cosIUP 一定时，因为：和电压当用功功率UP八、功率因数的提高八、功率因数的提高 所以，提高所以，提高Cos可使电源设备的容量得以充分可使电源设备的容量得以充分利用利用 减小供电设备和线路的功率损耗。减小供电设备和线路的功率损耗。设输电线和发电机绕组的电阻为设输电线和发电机绕组的电阻为r。cosIUP 一定时，因为：和电压当用功功率UPcosU

8、PI 所以：下降。下降，线路损耗提高，可以看出：ros2IPIC（3）功率因数）功率因数cos 低的原因：低的原因：八、功率因数的提高八、功率因数的提高 （3）功率因数）功率因数cos 低的原因：低的原因：日常生活中多为感性负载日常生活中多为感性负载-如电动机、日光灯，如电动机、日光灯，这样造成电路多为感性电路。因此功率因数这样造成电路多为感性电路。因此功率因数cos 较较低。低。2、功率因数的提高、功率因数的提高(1)提高功率因数的原则：提高功率因数的原则：cosUPI 所以：下降。下降，线路损耗提高，可以看出：ros2IPIC八、功率因数的提高八、功率因数的提高 日常生活中多为感性负载日常

9、生活中多为感性负载-如电动机、日光灯，如电动机、日光灯，这样造成电路多为感性电路。因此功率因数这样造成电路多为感性电路。因此功率因数cos 较较低。低。2、功率因数的提高、功率因数的提高(1)提高功率因数的原则：提高功率因数的原则：必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。载上的电压和负载的有功功率不变。(2)提高功率因数的措施提高功率因数的措施:在感性负载两端并电容在感性负载两端并电容 如感性负载：如感性负载：1|ZLjRjXRLZ八、功率因数的提高八、功率因数的提高 必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负必须保证原负载

10、的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。载上的电压和负载的有功功率不变。(2)提高功率因数的措施提高功率因数的措施:在感性负载两端并电容在感性负载两端并电容 电压超前电流电压超前电流。相量图如图。相量图如图。如感性负载：如感性负载：1|ZLjRjXRLZ八、功率因数的提高八、功率因数的提高 电容电流超前电压电容电流超前电压900。相量图如图。相量图如图。CII1I 电压超前电流电压超前电流。相量图如图。相量图如图。八、功率因数的提高八、功率因数的提高 电容电流超前电压电容电流超前电压900。相量图如图。相量图如图。CII1I并电容后：电压与电流的夹角由并电容后：电压与电流的夹

11、角由1减小到减小到。角减小，功率因数角减小，功率因数cos提高。提高。结论：并联电容后，原感性支路的工作状态不变，结论：并联电容后，原感性支路的工作状态不变，总电流减小。电路总功率因数提高。电路总的有功总电流减小。电路总功率因数提高。电路总的有功功率不变。电路总视在功率功率不变。电路总视在功率S减小。减小。八、功率因数的提高八、功率因数的提高 并电容后：电压与电流的夹角由并电容后：电压与电流的夹角由1减小到减小到。角减小，功率因数角减小，功率因数cos提高。提高。结论：并联电容后，原感性支路的工作状态不变，结论：并联电容后，原感性支路的工作状态不变，总电流减小。电路总功率因数提高。电路总的有功

12、总电流减小。电路总功率因数提高。电路总的有功功率不变。电路总视在功率功率不变。电路总视在功率S减小。减小。3、功率因数的计算、功率因数的计算又由相量图可得：又由相量图可得：因为并联电容前后有功功率相同因为并联电容前后有功功率相同 CUIC因为：sinsinsinsin1111IICUIIIC即：,八、功率因数的提高八、功率因数的提高 3、功率因数的计算、功率因数的计算又由相量图可得：又由相量图可得：因为并联电容前后有功功率相同因为并联电容前后有功功率相同 CUIC因为：sinsinsinsin1111IICUIIIC即：,sincossincos11UPUPCU所以：)tan(tan)tan(

13、tan11222 UPUPCf所以：coscos1IIP1UU即：八、功率因数的提高八、功率因数的提高 sincossincos11UPUPCU所以：)tan(tan)tan(tan11222 UPUPCf所以：coscos1IIP1UU即：例例1：一感性负载：一感性负载,其功率其功率P=10kW,接在电压接在电压U=220V,=50Hz的电源上。的电源上。（1）如将功率因数提高到）如将功率因数提高到 需要并多大的电容需要并多大的电容C,求并求并C前后的线路的电流。前后的线路的电流。（2）如将）如将 CoS从从0.95提高到提高到1，试问还需并多大，试问还需并多大的电容的电容C。解：（解：（1

14、）八、功率因数的提高八、功率因数的提高 180.95,cos则：530.6,cos11则：0.95cos0.6cos八、功率因数的提高八、功率因数的提高 解：（解：（1）180.95,cos则：530.6,cos11则：A75.60.62201010co311ACsUPI前：并联F656)tan18(tan53220314101023)tan(tan12UPC所以：八、功率因数的提高八、功率因数的提高 A75.60.62201010co311ACsUPI前：并联A47.80.952201010cos3ACUPI后：并联F656)tan18(tan53220314101023)tan(tan12

15、UPC所以：八、功率因数的提高八、功率因数的提高 A75.60.62201010co311ACsUPI前：并联A47.80.952201010cos3ACUPI后：并联（2）CoS从0.95提高到1时所需增加的电容值。180.95,cos则：01,cos则：F213.6)Ftan0(tan18220314101023)tan(tan212fUPC八、功率因数的提高八、功率因数的提高 （2）CoS从0.95提高到1时所需增加的电容值。另法：利用相量图求解：另法：利用相量图求解：未并联电容时：未并联电容时：F213.6)Ftan0(tan18220314101023)tan(tan212fUPC0

16、115375.6A,0.62201010cos3UPI1180.95,cos则：01,cos则：八、功率因数的提高八、功率因数的提高 另法：利用相量图求解：另法：利用相量图求解：未并联电容时：未并联电容时：0115375.6A,0.62201010cos3UPI1并联电容后：并联电容后：011847.8A,0.952201010cos3UPI并联电容后：并联电容后：电容电流电容电流 八、功率因数的提高八、功率因数的提高 AII6.4518sin8.4753sin6.7518sin53sin00001Isin-sinII11C011847.8A,0.952201010cos3UPI电容电流电容电

17、流 八、功率因数的提高八、功率因数的提高 AII6.4518sin8.4753sin6.7518sin53sin00001Isin-sinII11CF6562205014.326.45UCICC1CIUXC并联电容后：并联电容后：011847.8A,0.952201010cos3UPI八、功率因数的提高八、功率因数的提高 例2：已知电源UN=220V,=50Hz,SN=10kVA，向PN=6kW,UN=220V，CoS=0.5的感性负载供的感性负载供电，电，(1)该电源供出的电流是否超过其额定电该电源供出的电流是否超过其额定电流？流？(2)如并联电容将如并联电容将CoS提高到提高到0.9，电源

18、是，电源是否还有富裕的容量？否还有富裕的容量？解：（解：（1）电源提供的电流为：）电源提供的电流为：电源的额定电流为：电源的额定电流为：45.45A22010103ANNNUSI54.54A0.5220106cos3AUPI八、功率因数的提高八、功率因数的提高 解：（解：（1）电源提供的电流为：）电源提供的电流为：电源的额定电流为：电源的额定电流为：该电源供出的电流超过其额定电流。该电源供出的电流超过其额定电流。(2)如将如将CoS提高到提高到0.9后，电源提供的电流为：后，电源提供的电流为：30.3A0.9220106cos3AUPI45.45A22010103ANNNUSINII 因为：5

19、4.54A0.5220106cos3AUPI八、功率因数的提高八、功率因数的提高 该电源供出的电流超过其额定电流。该电源供出的电流超过其额定电流。(2)如将如将CoS提高到提高到0.9后，电源提供的电流为：后，电源提供的电流为：30.3A0.9220106cos3AUPINII 因为：该电源还有富裕的容量。该电源还有富裕的容量。NII 因为：电源的额定电流为：电源的额定电流为：45.45A22010103ANNNUSI45.45A22010103ANNNUSI八、功率因数的提高八、功率因数的提高 即还有能力再带负载；所以提高电网功率因即还有能力再带负载；所以提高电网功率因数后，将提高电源的利用

20、率。数后，将提高电源的利用率。该电源还有富裕的容量。该电源还有富裕的容量。作业：作业：P164、习题、习题、4.8.1、4.8.4。NII 因为：电源的额定电流为：电源的额定电流为：45.45A22010103ANNNUSI例：如图示电路中，已知例：如图示电路中，已知 八、功率因数的提高八、功率因数的提高 试求：（试求：（1）R、L、C。（。（2）如将电路的功率因数提高到1时所并联的电容C。解：（解：（1）2.25.04.4CosZR4.450220IUZACosUPI505.022055008.3866.04.4SinZXL5.0502205.5CosHZfVUKWP，八、功率因数的提高八、

21、功率因数的提高 （2）0010,60FUPC138.0)0tan60(tan2205025500)tan(tan001解：（解：（1）2.25.04.4CosZR4.450220IUZACosUPI505.022055008.3866.04.4SinZXL一、三相电压一、三相电压二、负载星形联接的三相电路二、负载星形联接的三相电路三、负载三角形联接的三相电路三、负载三角形联接的三相电路四、三相功率四、三相功率一、三相电压一、三相电压在两磁极中间，放一个线圈。在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由生感应电动势，其方向由AX。让线圈以让

22、线圈以的速度顺时针旋转。的速度顺时针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。线圈两端便可得到单相交流电动势。tEeAXsin2单相交流电源的产生单相交流电源的产生一、三相电压一、三相电压1、对称三相电源的产生、对称三相电源的产生对称三相电源通常由三相发电机产生。对称三相电源通常由三相发电机产生。三相发电机结构如下图：三相发电机结构如下图：一、三相电压一、三相电压1、对称三相电源的产生、对称三相电源的产生对称三相电源通常由三相发电机产生。对称三相电源通常由三相发电机产生。三相发电机结构如下图：三相发电机结构如下图：一、

23、三相电压一、三相电压1、对称三相电源的产生、对称三相电源的产生对称三相电源通常由三相发电机产生。对称三相电源通常由三相发电机产生。三相发电机结构如下图：三相发电机结构如下图：一、三相电压一、三相电压在定子上绕有三组线圈，每一组线圈称为一相绕在定子上绕有三组线圈，每一组线圈称为一相绕组。共有三相绕组，分别为组。共有三相绕组，分别为U1(首端首端)-U2(尾端尾端)，V1(首端首端)-V2(尾端尾端)，W1(首端首端)-W2(尾端尾端)。一、三相电压一、三相电压在定子上绕有三组线圈，每一组线圈称为一相绕在定子上绕有三组线圈，每一组线圈称为一相绕组。共有三相绕组，分别为组。共有三相绕组，分别为U1(

24、首端首端)-U2(尾端尾端)，V1(首端首端)-V2(尾端尾端)，W1(首端首端)-W2(尾端尾端)。每相绕组的结构如下图每相绕组的结构如下图一、三相电压一、三相电压每相绕组的结构如下图每相绕组的结构如下图“.”表示电流流出，称为首端，表示电流流出，称为首端，“+”表示电流流入，称为尾端。表示电流流入，称为尾端。一、三相电压一、三相电压三相绕组的电路符号为：三相绕组的电路符号为：“.”表示电流流出，称为首端，表示电流流出，称为首端，“+”表示电流流入，称为尾端。表示电流流入，称为尾端。一、三相电压一、三相电压或三相绕组的电路符号为：或三相绕组的电路符号为：三相绕组在空间互差三相绕组在空间互差1

25、20，当转子转动时，在三相绕组中产生感应电压，当转子转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成三相电源。从而形成三相电源。一、三相电压一、三相电压三相绕组在空间互差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，当转子转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成三相电源。从而形成三相电源。当转子以固定角速度旋转时，当当转子以固定角速度旋转时，当U相绕组出现峰相绕组出现峰值时，经过值时，经过1200以后以后V相绕组出现峰值，再经过相绕组出现峰值，再经过1200以后以后W相出现峰值。相出现峰值。)120sin()240sin()()120sin()(sin)(oo3o21tUtUt

26、utUtutUtummmm三相绕组产生电动势分别为：三相绕组产生电动势分别为：一、三相电压一、三相电压当转子以固定角速度旋转时，当当转子以固定角速度旋转时，当U相绕组出现峰相绕组出现峰值时，经过值时，经过1200以后以后V相绕组出现峰值，再经过相绕组出现峰值，再经过1200以后以后W相出现峰值。相出现峰值。三相绕组产生电动势分别为：三相绕组产生电动势分别为：)120sin()240sin()()120sin()(sin)(oo3o21tUtUtutUtutUtummmm用相量表示为：用相量表示为：o3o2o11201200UUUUUU一、三相电压一、三相电压相量图为：相量图为：用相量表示为：用

27、相量表示为：o3o2o11201200UUUUUU一、三相电压一、三相电压相量图为：相量图为：三相绕组的波形图为：三相绕组的波形图为：一、三相电压一、三相电压三相绕组的波形图为：三相绕组的波形图为：结论：三相电源大小相等，频率相同方向互差结论：三相电源大小相等，频率相同方向互差1200。这样的电压称为对称三相电源。这样的电压称为对称三相电源。一、三相电压一、三相电压结论：三相电源大小相等，频率相同方向互差结论：三相电源大小相等，频率相同方向互差1200。这样的电压称为对称三相电源。这样的电压称为对称三相电源。2、三相电源的连接、三相电源的连接（1）三相电源的星形（）三相电源的星形（Y）连接）连

28、接、连接方式连接方式 三相电源出现正幅值的顺序称为相序。三相电源出现正幅值的顺序称为相序。相序为相序为UVW的相序称为正相序。的相序称为正相序。相序为相序为UWV的相序称为逆相序。的相序称为逆相序。三相绕组产生的电压：三相绕组产生的电压：2、三相电源的连接、三相电源的连接（1）三相电源的星形（）三相电源的星形（Y）连接）连接、连接方式连接方式 o3o2o11201200UUUUUU一、三相电压一、三相电压三相绕组产生的电压：三相绕组产生的电压：三相电源出现正幅值的顺序称为相序。三相电源出现正幅值的顺序称为相序。相序为相序为UVW的相序称为正相序。的相序称为正相序。相序为相序为UWV的相序称为逆

29、相序。的相序称为逆相序。将三个绕组的三个尾端（将三个绕组的三个尾端（U2、V2、W2）连接）连接在一起称为中性点或零点。用在一起称为中性点或零点。用N表示。如图表示。如图 由中性点引出的导线称为中线，三个绕组的三由中性点引出的导线称为中线，三个绕组的三个首端（个首端（U1、V1、W1）分别引出三根导线称）分别引出三根导线称为相线或端线，俗称火线。为相线或端线，俗称火线。一、三相电压一、三相电压由中性点引出的导线称为中线，三个绕组的三由中性点引出的导线称为中线，三个绕组的三个首端（个首端（U1、V1、W1）分别引出三根导线称）分别引出三根导线称为相线或端线，俗称火线。为相线或端线，俗称火线。一、

30、三相电压一、三相电压三相绕组的相量图：三相绕组的相量图：三相绕组的相量图：三相绕组的相量图：一、三相电压一、三相电压首端与中性点之间的电压称为相电压。其有效首端与中性点之间的电压称为相电压。其有效值用值用U1N、U2N、U3N表示。一般用表示。一般用UP表示。表示。首端与首端之间的电压称为线电压。其有效值用首端与首端之间的电压称为线电压。其有效值用U12、U23、U31表示。一般用表示。一般用UL表示。表示。一、三相电压一、三相电压首端与中性点之间的电压称为相电压。其有效首端与中性点之间的电压称为相电压。其有效值用值用U1N、U2N、U3N表示。一般用表示。一般用UP表示。表示。首端与首端之间

31、的电压称为线电压。其有效值用首端与首端之间的电压称为线电压。其有效值用U12、U23、U31表示。一般用表示。一般用UL表示。表示。、线电压与相电压的关系、线电压与相电压的关系 线电压与相电压的瞬时值的关系：线电压与相电压的瞬时值的关系：,133132232112uuuuuuuuu一、三相电压一、三相电压、线电压与相电压的关系、线电压与相电压的关系 线电压与相电压的瞬时值的关系：线电压与相电压的瞬时值的关系：,133132232112uuuuuuuuu线电压与相电压的相量关系：线电压与相电压的相量关系：30302403031201203031200313312322312112UUUUUUUU

32、UUUUUUUUUU一、三相电压一、三相电压相量图：相量图：线电压与相电压的相量关系：线电压与相电压的相量关系：30302403031201203031200313312322312112UUUUUUUUUUUUUUUUUU一、三相电压一、三相电压相量图：相量图：由相量图可得：由相量图可得：303303303331223112UUUUUU一、三相电压一、三相电压由相量图可得：由相量图可得：303303303331223112UUUUUU结论：电源结论：电源Y形联结时，形联结时，且超前相应的相电压且超前相应的相电压300，三相线电压也是对称的。三相线电压也是对称的。P3UUl线电压与相电压关系为

33、：线电压与相电压关系为：结论：电源结论：电源Y形联结时，形联结时，且超前相应的相电压且超前相应的相电压300，三相线电压也是对称的。三相线电压也是对称的。P3UUl线电压与相电压关系为：线电压与相电压关系为：（2）三角形（）三角形（）连接）连接三相绕组产生的电源：三相绕组产生的电源：o3o2o11201200UUUUUU一、三相电压一、三相电压、连接方式连接方式 一、三相电压一、三相电压三相绕组产生的电源：三相绕组产生的电源：o3o2o11201200UUUUUU将三个绕组的首尾相连（将三个绕组的首尾相连（U2与与V1相连、相连、V2与与W1相相连、连、W2与与U1相连）三个绕组的三个首端（相

34、连）三个绕组的三个首端（U1、V1、W1）分别引出三根导线称为相线。）分别引出三根导线称为相线。一、三相电压一、三相电压331223112UUUUUU将三个绕组的首尾相连（将三个绕组的首尾相连（U2与与V1相连、相连、V2与与W1相相连、连、W2与与U1相连）三个绕组的三个首端（相连）三个绕组的三个首端（U1、V1、W1）分别引出三根导线称为相线。）分别引出三根导线称为相线。、线电压与相电压的关系、线电压与相电压的关系 习惯上称：习惯上称：U U相电压为相电压为U U1 1，V V相电压为相电压为U U2 2，W W相电压为相电压为U U3 3。一、三相电压一、三相电压结论：电源结论：电源形联

35、结时，形联结时，相电压等于线电压，相电压等于线电压，三相线电压也是对称的。三相线电压也是对称的。、线电压与相电压的关系、线电压与相电压的关系 331223112UUUUUU习惯上称：习惯上称：U U相电压为相电压为U U1 1，V V相电压为相电压为U U2 2，W W相电压为相电压为U U3 3。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路结论：电源结论：电源形联结时，形联结时，相电压等于线电压，相电压等于线电压，三相线电压也是对称的。三相线电压也是对称的。1、三相负载、三相负载负载分为三相负载和单相负载。负载分为三相负载和单相负载。三相负载：需三相电源同时供电。三相负载：需三相电源

36、同时供电。如三相电动机等。如三相电动机等。单相负载：只需一相电源供电，单相负载：只需一相电源供电，如照明负载、家用电器。如照明负载、家用电器。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路1、三相负载、三相负载负载分为三相负载和单相负载。负载分为三相负载和单相负载。三相负载：需三相电源同时供电。三相负载：需三相电源同时供电。如三相电动机等。如三相电动机等。单相负载：只需一相电源供电，单相负载：只需一相电源供电，如照明负载、家用电器。如照明负载、家用电器。2、联结形式、联结形式负载星形联结分为三相四线制（负载星形联结分为三相四线制（Y0）

37、接线）接线 和三相三线制（和三相三线制（Y）接线）接线二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路单相负载：只需一相电源供电，单相负载：只需一相电源供电，如照明负载、家用电器。如照明负载、家用电器。2、联结形式、联结形式负载星形联结分为三相四线制（负载星形联结分为三相四线制（Y0）接线）接线 和三相三线制（和三相三线制（Y）接线）接线3、三相四线制（、三相四线制（Y0）接线及其计算）接线及其计算下图为三相四线制下图为三相四线制Y0联结。也称为有中线。联结。也称为有中线。将三组负载的三个尾端连接在一起，称为负载的将三组负载的三个尾端连接在一起，称为负载的中点用中点用N表示。三个首端分别与

38、三相电源连接。表示。三个首端分别与三相电源连接。3、三相四线制（、三相四线制（Y0）接线及其计算）接线及其计算下图为三相四线制下图为三相四线制Y0联结。也称为有中线。联结。也称为有中线。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路将三组负载的三个尾端连接在一起，称为负载的将三组负载的三个尾端连接在一起，称为负载的中点用中点用N表示。三个首端分别与三相电源连接。表示。三个首端分别与三相电源连接。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路由于由于N与与N相连，每相负载与电源独立组成回路，相连，每相负载与电源独立组成回路，互不影响。互不影响。线电流：流过每相火线的电流。线电流：流过

39、每相火线的电流。相电流：流过每相负载的电流。相电流：流过每相负载的电流。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路如果每相负载相同（如果每相负载相同（Z1=Z2=Z3）称为对称三相负）称为对称三相负载，如三相电动机。否则称为不对称三相负载。载，如三相电动机。否则称为不对称三相负载。三相负载又分为对称三相负载和不对称三相负载。三相负载又分为对称三相负载和不对称三相负载。由于由于N与与N相连，每相负载与电源独立组成回路，相连，每相负载与电源独立组成回路，互不影响。互不影响。线电流：流过每相火线的电流。线电流：流过每相火线的电流。相电流：流过每相负载的电流。相电流：流过每相负载的电流。由电

40、路可以看出：每相的线电流与相电流相同。由电路可以看出：每相的线电流与相电流相同。负载的相电压等于电源的相电压。负载的相电压等于电源的相电压。负载的线电压等于电源的线电压。负载的线电压等于电源的线电压。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路如果每相负载相同（如果每相负载相同（Z1=Z2=Z3）称为对称三相负）称为对称三相负载，如三相电动机。否则称为不对称三相负载。载，如三相电动机。否则称为不对称三相负载。三相负载又分为对称三相负载和不对称三相负载。三相负载又分为对称三相负载和不对称三相负载。由电路可以看出：每相的线电流与相电流相同。由电路可以看出：每相的线电流与相电流相同。负载的相

41、电压等于电源的相电压。负载的相电压等于电源的相电压。负载的线电压等于电源的线电压。负载的线电压等于电源的线电压。结论：结论：1)负载的线电压电源线电压负载的线电压电源线电压 2)线电压与相电压的关系：线电压与相电压的关系：P3UU lPII l3)线电流与相电流的关系：线电流与相电流的关系：结论：结论：1)负载的线电压电源线电压负载的线电压电源线电压 2)线电压与相电压的关系：线电压与相电压的关系：P3UU lPII l3)线电流与相电流的关系：线电流与相电流的关系：4)中线电流：中线电流：321NIIII二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路由于由于N与与N相连，每相负载与电源

42、独立组成回路，相连，每相负载与电源独立组成回路，互不影响。所以，互不影响。所以，Y0联结的电路在计算时，可将联结的电路在计算时，可将各相分别看作单相电路进行计算。各相分别看作单相电路进行计算。333222111,ZUIZUIZUI例：一星形联结的三相电路，电源电压对称。例：一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压设电源线电压 V)30314sin(238012tu负载为电灯组，若负载为电灯组，若R1=R2=R3=5，求线电流及中性，求线电流及中性线电流线电流IN;若若R1=5 ,R2=10 ,R3=20 ,求线电流及中求线电流及中性线电流性线电流 IN。二、负载星形联结的三相电路二、负

43、载星形联结的三相电路N+N R1R2R3UWV123İ1İ2İ3İNN+N R1R2R3UWV123İ1İ2İ3İN二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路解：解：V3038012U因为：V02201U所以：A04450220111A)1(RUI、线电流：二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路解：解：V3038012U因为：V02201U所以：A04450220111A)1(RUI、线电流：A12044A1204432II以：因为三相负载对称，所中线电流：中线电流：0321NIIII(2)三相负载不对称（三相负载不对称（R1=5 、R2=10 、R3=20 ）各线电流

44、：）各线电流：A12044A1204432II以：因为三相负载对称，所中线电流：中线电流：0321NIIII(2)三相负载不对称（三相负载不对称（R1=5 、R2=10 、R3=20 ）各线电流：）各线电流：二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路A044A50220111RUIA12022A10120220222RUI二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路(2)三相负载不对称（三相负载不对称（R1=5 、R2=10 、R3=20 ）各线电流：）各线电流：A044A50220111RUIA12022A10120220222RUIA12011A20120220333RU

45、I中性线电流：中性线电流：A19291201112022044321NIIIIA12011A20120220333RUI中性线电流：中性线电流：A19291201112022044321NIIII二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路例例2：三相四线制电路中：三相四线制电路中,星形负载各相阻抗分星形负载各相阻抗分别为别为ZU=8+j6,ZV=3j4,ZW=10,电源线电电源线电压为压为380V,求各相电流及中线电流。求各相电流及中线电流。A12022A10120220222RUI二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路例例2：三相四线制电路中：三相四线制电路中,星形负

46、载各相阻抗分星形负载各相阻抗分别为别为ZU=8+j6,ZV=3j4,ZW=10,电源线电电源线电压为压为380V,求各相电流及中线电流。求各相电流及中线电流。N+N ZUZVZWUWV123İ1İ2İ3İN二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路N+N ZUZVZWUWV123İ1İ2İ3İN解：解：设电源为星形连接设电源为星形连接,则由题意知：则由题意知：VUUlp2203VU02201设：二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路解：解：设电源为星形连接设电源为星形连接,则由题意知：则由题意知：VUUlp2203VU02201设：AjZUI9.36229.361002

47、20680220111AZUIAjZUI12022010120220101202209.66441.53512022043120220333222AjZUI9.36229.36100220680220111二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路AZUIAjZUI12022010120220101202209.66441.53512022043120220333222AjjjjIIIIWVUN4.55426.349.231.19115.403.172.136.17120229.66449.3622二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路目前，我国供电大都采用三相四线制供

48、电。目前，我国供电大都采用三相四线制供电。三相四线制三相四线制380/220380/220伏伏 额定相电压为额定相电压为220伏的单相负载伏的单相负载 额定线电压为额定线电压为380伏的三相负载伏的三相负载3、三相三线制（、三相三线制（Y）如下图为如下图为Y形联结。也称为无中线。形联结。也称为无中线。负载负载Y联结三相电路的计算，只计算负载对称联结三相电路的计算，只计算负载对称时的三相电路。时的三相电路。二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路在三相三线制联结负载对称时，在三相三线制联结负载对称时，0321IIIN与与N等电位。可

49、以认为有一条中线等电位。可以认为有一条中线NN连接，连接，计算方法与三相四线制计算相同。计算方法与三相四线制计算相同。例：已知三相三线制电源电压对称，线电压例：已知三相三线制电源电压对称，线电压U=380 V，负载为电灯组，每相电灯（额定电，负载为电灯组，每相电灯（额定电压压220V）负载的电阻）负载的电阻400。试计算：。试计算：(1)求负载相电压、相电流；求负载相电压、相电流；(2)如果如果1相断开时，其他两相负载相电压、相断开时，其他两相负载相电压、相电流；相电流；二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路(3)如果如果1短路时，其他两相负载相电压、短路时，其他两相负载相电压、

50、相电流；相电流；(4)如果采用了三相四线制，当如果采用了三相四线制，当1相断开、短相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。路时其他两相负载相电压、相电流。解：（解：（1）负载对称时，可以不接中线，负载的相）负载对称时，可以不接中线，负载的相电压与电源的相电压相等（在额定电压下工作）。电压与电源的相电压相等（在额定电压下工作）。V2203380321UUU相电压：A55.0400220321III相电流：二、负载星形联结的三相电路二、负载星形联结的三相电路(2)如果如果1相断开时，其他两相负载相电压、相断开时，其他两相负载相电压、相电流；相电流；一相开路，一相开路，01I其它两相组成串联电路其