1、 運電設備：結構簡單、成本低、運行可靠、維運電設備：結構簡單、成本低、運行可靠、維護方便。護方便。l三相電路的特殊性三相電路的特殊性 +uAuBuCXABYCZ+ AX定子定子轉子轉子ZAXYNSC-+B鐵心鐵心（作為導磁路經）（作為導磁路經）三相繞組三相繞組: 直流勵磁的電磁鐵直流勵磁的電磁鐵定子定子轉子轉子發電機結構發電機結構tUucosmA)120cos(mBtUu)120cos(mCtUuUUU0A)23j21(120BUUU)23j21(120CUUUUBUA.120120120UC.對稱三相電壓的瞬時值之和為對稱三相電壓的瞬時值之和為 0三個正弦交流電壓滿足以下特征三個正弦交流電壓

2、滿足以下特征00 CBACBAUUUuuu正序正序( (順序順序) )：反序反序( (逆序逆序) )：ACBAABCDABC123DACB123正轉正轉反轉反轉ABC三相電機三相電機(1) 星形聯接星形聯接AXYZNBCuA+uC+uB+CU+BU+AUABU+BCU+CAU+BACABUCAUBCUBCU(2) 三角形聯接三角形聯接 電源電源YY負載負載電源電源Y負載負載(1) 聯接方式聯接方式中性點中性點CBAUUU、CABCABUUU、UpCU+BU+AU、UlXYZNBCAuA+uC+uB+ABU+BCU+CAUBAABUUU CBBCUUU ACCAUUU 由相量圖可得由相量圖可得

3、30BU ABUAUCUBUAXYZNBCuA+uC+uB+CU+BU+AUABU+BCU+CAU303AABUU 303PU 30LU p 相電壓相電壓線電壓線電壓 時時結結結論：電源結論：電源形聯形聯UUl 且超且超線電壓線電壓形聯結時形聯結時結論：電源結論：電源,3,Y PUUl 。三三相相線線電電壓壓也也是是對對稱稱的的前前相相應應的的相相電電壓壓 ,30+BACABUCAUBCUBCU 90903303LPBBCUUUU 1501503303LPCCAUUUUC三相四線制三相四線制380/220380/220伏伏 額定相電壓為額定相電壓為220伏的單相負載伏的單相負載 額定線電壓為額

4、定線電壓為380伏的三相負載伏的三相負載NICBAIII、aI+ZBZCZAAUBUCU+AIBICIN 電源中性點電源中性點N 負載中性點負載中性點PL3UUPLII Y 聯結時：聯結時：CBANIIII CCCBBBAAA ZUIZUIZUI AIBICINIaI+ZBZCZAAUBUCU+負載對稱時負載對稱時,中性線無電流中性線無電流,可省掉中性線。可省掉中性線。0CBAN IIII中中線線電電流流CBAZZZ 因因為為三三相相電電壓壓對對稱稱，且且所以負載對稱時，所以負載對稱時，三相電流也對稱。三相電流也對稱。P3LUU 負負載載對對稱稱無無中中性性線線時時 負載對稱時，負載對稱時，只

5、需計算一相電只需計算一相電流，其它兩相電流，其它兩相電流可根據對稱性流可根據對稱性直接寫出。直接寫出。AIBICINI+ZBZCZAAUBUCU+A15010A9010 A3010CBA III可可知知：如如：例例1 1：N+BICIAINIAUBUCUN RARBRCACB若若RA=RB= RC = 5 ，求線電流及中性線電，求線電流及中性線電若若RA=5 , RB=10 , RC=20 ,求線電流及求線電流及 一星形聯結的三相電路，電源電壓對稱。設電一星形聯結的三相電路，電源電壓對稱。設電源線電壓源線電壓 。 負載為負載為V)30314sin(2380AB tu電燈組，電燈組，流流 IN

6、;中性線電流中性線電流 IN 。中性線電流中性線電流0CBAN IIII解：解： 已知：已知：V30380AB UN+BICIAINIAUBUCUN RARBRCACBV0220A U A044A50220AAA RUI(1) 線電流線電流 三相對稱三相對稱A12044B IA12044C I(2) 三相負載不對稱三相負載不對稱（RA=5 、RB=10 、RC=20 ） 分別計算分別計算各線電流各線電流中性線電流中性線電流A12011A20120220CCC RUIA12022A10120220BBB RUIA1929 A12011A12022A044CBAN IIIIA044A50220AA

7、A RUI解解: (1) 中性線未斷中性線未斷 C 此時負載中性點此時負載中性點V380,V380,0,0CACBBABAA UUUUUUUUC C+AU BU CU B、C相燈仍承受相燈仍承受220V電壓電壓, 正常工作。正常工作。A7 .120210380CBBC RRUIV127107 .12BB IR UV254207 .12CC IR UIBC+ C則節點電壓則節點電壓NN RBRC.RA+AIBICIAUBUCUAU BU CU NU設設,V0220A UCBACBACCBBAA111201202201012022050220111RRRRRRRURURUUN A193 .85A)

8、2 .27j6 .78( V131288NCC UUUV0249NBB UUUV0144NAA UUU可見：可見： 1. 不對稱三相負載做星形聯結且無中性線時不對稱三相負載做星形聯結且無中性線時, 三相三相負載的相電壓不對稱。負載的相電壓不對稱。 2. 照明負載三相不對稱，必須采用三相四線制供電照明負載三相不對稱，必須采用三相四線制供電方式，且中性線上不允許接刀閘和熔斷器。方式，且中性線上不允許接刀閘和熔斷器。 A08 .28A511144AAA RUIA13994.24A101394 .249BBB RUIA1314 .14A20131288CCC RUI12.4 負載三角形聯結的三相電路負

9、載三角形聯結的三相電路CBAIII、ABIBCICAIZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI(2) 相電流相電流ABABABZUI BCBCBCZUI CAACAZUIC (1) 負載相電壓負載相電壓=電源線電壓電源線電壓即即: UP = UL即即ZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI相電流：相電流：CABCABIII、線電流：線電流： CBAIII、相量圖相量圖IBCIABIUBCUABUCA30負載對稱時負載對稱時, AICAI IBIC(3) 線電流線電流。3030且落后相應的相電流且落后相應的相電流(相電流),(相

10、電流),3 3線電流線電流聯接時聯接時對稱負載對稱負載 : :結論結論 P IIl由相量圖可求得由相量圖可求得CAABAIII ABBCBIII BCCACIII ZUIIIIP PCABCABRXarctanCABCAB lIIII CBAPP330cos2IIIl 負載的額定電壓負載的額定電壓 = 電源的線電壓電源的線電壓應作應作 聯結聯結負載的額定電壓負載的額定電壓 = 電源線電壓電源線電壓31應作應作 Y 聯結聯結 三相電動機繞組可以聯結成星形，也可以聯結成三三相電動機繞組可以聯結成星形，也可以聯結成三角形，而照明負載一般都聯結成星形（具有中性線）。角形，而照明負載一般都聯結成星形（具

11、有中性線）。llIIUU31 ,pp 對稱負載對稱負載 聯結時：聯結時： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31對稱負載對稱負載Y聯結時：聯結時：相電壓與相相電壓與相電流的相位差電流的相位差當負載對稱時：當負載對稱時：P = 3Up Ipcos pLLPP223 3 IUIUQPS 所以所以正誤判斷正誤判斷ZUIll BAABAZZUI BAABAZZUI ZUIlP P3IIl PUUl P3UUl ZUIPP AIBICINIaI+ZBZCZAAUBUCU+AAB3ZUIA Wcos23202203803 P

12、Wcos53202203803 P Wcos53202202203 P 正誤判斷正誤判斷AABA330ZUI AABA330ZUI 5320V30380ABZU三相負載對稱三相負載對稱已知：已知： 有一三相電動機有一三相電動機, 每相的等效電阻每相的等效電阻R = 29 , 等效等效 感抗感抗XL=21.8 , 試求下列兩種情況下電動機的相電流、試求下列兩種情況下電動機的相電流、 線電流以及從電源輸入的功率，并比較所得的結果：線電流以及從電源輸入的功率，并比較所得的結果： (1) 繞組聯成星形接于繞組聯成星形接于UL =380 V的三相電源上的三相電源上; (2) 繞組聯成三角形接于繞組聯成三

13、角形接于UL=220 V的三相電源上。的三相電源上。例例1:解解: (1)A1 . 6A8 .212922022PP ZUIW8 .2129291 . 63803cos322LL IUPWk2 . 38 . 01 . 63803 Wk2 . 3W8 . 05 .102203cos3LL IUPA1 . 6A8 .212922022PP ZUI(2)A5 .103PL II 比較比較(1), (2)的結果的結果: 有的電動機有兩種額定電壓有的電動機有兩種額定電壓, 如如220/380 V。當電源電壓為當電源電壓為380 V時時, 電動機的繞組應聯結成星形；電動機的繞組應聯結成星形；當電源電壓為當

14、電源電壓為220 V時時, 電動機的繞組應聯結成三角形電動機的繞組應聯結成三角形。在三角形和星形兩種聯結法中在三角形和星形兩種聯結法中, 相電壓、相電流相電壓、相電流以及功率都未改變以及功率都未改變，僅，僅三角形聯結情況下的線電流三角形聯結情況下的線電流比星形聯結情況下的線電流增大比星形聯結情況下的線電流增大 倍倍。3例例2:C ZYR 線電壓線電壓Ul為為380 V的三相電源上，接有兩組對稱的三相電源上，接有兩組對稱三相電源：一組是三角形聯結的電感性負載，每相三相電源：一組是三角形聯結的電感性負載，每相阻抗阻抗 ; 另一組是星形聯結的電阻性另一組是星形聯結的電阻性負載，每相電阻負載，每相電阻

15、R =10 , 如圖所示。試求：如圖所示。試求：(1)各組負載的相電流；各組負載的相電流；(2) 電路線電流；電路線電流；(3) 三相有功功率。三相有功功率。 373 .36Z設設解：解：V0380AB UV30220A U則則一相電壓與電流的相量圖如圖所示一相電壓與電流的相量圖如圖所示 A37-47.10A3736.30380ABAB ZUI A03-22YAYA RUI A6713.1803-37347.10A I A7 .463830226713.18YAAA IIIAUABUAYI AIAIWk4 . 2144809546W223803W8 . 013.183803cos3cos3YL

16、LLLY IUIUPPP-30o-67o-46.7o 三相對稱負載作三角形聯結，三相對稱負載作三角形聯結，UL =220V，當，當S1、 S2 均閉合時，各電流表讀數均為均閉合時，各電流表讀數均為17.3A，三相功率，三相功率 P = 4.5 kW，試求，試求: 1) 每相負載的電阻和感抗；每相負載的電阻和感抗； 2) S1合、合、S2斷開時斷開時, 各電流表讀數和有功功率各電流表讀數和有功功率P； 3) S 1斷、斷、S 2閉合時閉合時, 各電流表讀數和有功功率各電流表讀數和有功功率P。例例3：AAAS2ZABZBC或：或：P =I 2R P =UIcos tg =XL / R 223/32

17、.17220PPIUZLL3cosIUP 68. 0 1568. 022cos ZR 1 .16733. 022sin ZXL 解：解：(1) 由已知條件可求得由已知條件可求得AAAS2ZABZBC IA=IC =10A IB =17.32 A因為開關因為開關s s均閉合時均閉合時 當當 1合、合、2斷時，斷時，ZAB、ZBC 的相電壓和相電流不的相電壓和相電流不變，則變，則PAB、PBC不變。不變。AAAIB = 0A I1I2 P = 1/4 PAB+ 1/4 PBC +PCA = 0.375 W+ 0.375 W+ 1.5 W = 2.25 kWAAAS1AIA1IA2IPU+AIA1I

18、A2IPU+A605 . 02204070A2 IA6046.25 A5 .464 .30A2A1A IIIA012206030A1 IA01818. 8 VU .設設 =220 0 某大樓電燈發生故障，第二層樓和第三層樓某大樓電燈發生故障，第二層樓和第三層樓所有電燈都突然暗下來，而第一層樓電燈亮度不變，所有電燈都突然暗下來，而第一層樓電燈亮度不變，試問這是什么原因？這樓的電燈是如何聯接的？同試問這是什么原因？這樓的電燈是如何聯接的？同時發現，第三層樓的電燈比第二層樓的電燈還暗些，時發現，第三層樓的電燈比第二層樓的電燈還暗些，這又是什么原因這又是什么原因？P 三三層層二層二層CU+一層一層 (

19、2) 當當P處斷開時，二、三層樓的燈串聯接處斷開時，二、三層樓的燈串聯接380V 電壓，電壓，所所以以亮度變暗，但一層樓的燈仍承受亮度變暗，但一層樓的燈仍承受220V電壓亮度不電壓亮度不變。變。(3) 因為因為三樓燈多于二樓燈即三樓燈多于二樓燈即 , 所以三樓燈比所以三樓燈比二樓燈暗。二樓燈暗。P 三層三層二層二層一層一層CU+三表法三表法CCNBBNAANiuiuiupCBAPPPP三三相相四四線線制制*三三相相負負載載WABCN*WW二表法二表法 三相三線制三相三線制*三三相相負負載載WABC*WP=P1+P2*W1ABC*W2三三相相負負載載*W1ABC*W2三三相相負負載載*W1ABC*W2三三相相負負載載證明：證明： p=uAN iA + uBN iB+ uCN iC iA + iB+ iC=0 iC= (iA + iB) p= (uAN uCN)iA + (uBN uCN) iB = uACiA +uBC iB 設負載是設負載是Y型聯接型聯接P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2 W1W2iAACBiBiCNZAZBZC )30cos()30cos(0201llllIUP