第8章三相电路学习指导与题解一、基本要求1．了解三相电路电源产生和对称三相电压的含义，并能写出它们的相量和绘出相量图。握Y型和△形对称三相电源线电压的有效值及相位的关系。了解正相序与负相序的含义及对称三相电源线与电压的联系。2．掌握对称Y形连接负载电压与相电压、线电压与相电流的有效值、相位的关系。会用“会离出一相、推知其它两相”的方法来计算对称Y-Y形连接三相电路，和根据Y形或△形连接电源线电压（相量）计算对称Y形连接负载的电流和电压，并能绘出它们的相量图。3．掌握对称△形连接负载线电流与相电流与相电流、线电压与相电压的有效值、相位的关系。会会用电源线电压用“分离一相、推知其它两相”的方法计算对称△形连接负载的电流和电压，并能绘出它们的相量图。4．了解不对称三相电路的含义。掌握动用网孔和节点法分析不对称三相电路的电流和电压。了解不对称Y-Y连接三相电路中中性线的作用，负载中点位移对用户的影响和相序对不对称负载的影响。5．了解不对称三相负载的平均功率、无功功率和视在功率。掌握P?3UlIl?P计算对称三相电路负载的功率。了解对称三相电路总瞬时功率的恒定性，以及两功率表测量三相功率的方法。二、学习指导三相电路是一种在电气上和结构上具有特点的正弦交流电路，三相供电系统在国民经济各部门和城乡都获得广泛应用。因此，三相电路具有重要的实用意义。本章的教学内容可以为如下两个部分：1．对称三相电路；2．不对称三相电路。着重讨论对称三相电路的分析计算，不对称三相电路的分析计算只介绍其特点。此外，还分析了不对称三相电路中性点的痊移问题。最后介绍三相功率的测量。现就教学内容中的几个问题分述如下。（一）关于三相电源1．三相电源的概念三相电源是由三个具有同频率而相位不同的正弦交流电压源，按特定方式连接而成的电源系统。其中每一个电压源称三相电源中的一相，实际的三相电源，一般都是对称三相电源，三相电压的大小相等，而相位相差120。即0ua?Umsin?tub?Umsin??t?1200?uc?Umsin??t?1200?它们的相量图如图7-1所示。三相电源有Y形连接和△连接两种方式，分别如图8-2和图8-3所示。?UC1200?Ua1200?Ub图8-1对称三相电压a?Ua?Ub?Ucbc图8-2Y形连接三相电源a?Ua?Uc?Ubbc图8-3?形连接三相电源2．Y形连接三相电源的相电压与线电压Y形连接三相电源的相电压相分量分别为?Ua?UP?00?Ub?UP??1200?U?U?1200cP式中，UP表示电压有效值。三相线电压相量分别为????Uab?Ua?Ub?3Ua?300????Ubc?Ub?Uc?3Ub?300????Uca?Uc?Ua?3Uc?300?若用Ul表示线电压有效值。则线电压与相电压之间的关系，一般可表示为??Ul?3UP?3003．△形连接三相电源的线电压与相电压，即△形连接三相电源，线电压等于相电压，即??Uab?Ua??Ubc?Ub??U?Ucac故电压与相电压的关系，一般可表示为??Ul?Up3．三相电源电压的相序三相电压到达最大值的先后次序，称为相序。如果电压ua超前ub，ub超前uc，则相序为abc，称为正相序；如果电压ua超前uc，超前ub，则相序为abc，称为反相序。通常没有特别说明便是指正相序。电压系统中各并列运行的三相电源电压的相序必须相同。电源电压的相序对所接负载，如电动机，有很大影响，在实际工作中必须注意。（二）关于对称三相电路1．三相负载有Y形和△形连接两种方式。三相电源与三相负载相连接，构成了三电路。如果三相电路中，与对称三相电源连接的三相负载，即对称负载，则称为对称三相电路。2．对称三相电路负载中的电压和电流关系（1）对称三相电路中，对于Y形连接负载，线电压与相电压的关系为??Ul?3UP?300线电流等于相电流，即??Il?IP（2）对于△形连接负载，线电压等于相电压，即??Ul?UP而线电流与相电流的关系为??Il?3IP??3004．对称三相电路的计算采取“分离出一相来计算，推知其它两相”的方法进行三相电路的计算。（1）Y-Y连接对称三相电路的计算：已知每相负载阻抗为Z?Z??，正相序。???由于Ua?Ub?Uc?0，负载中性点n?与电源中性点n之间的电压为?Un?n?0??分离出a相进行计算，已知电源相电压为Ua?UP?00。负载中a相的电流为U?UIa?a?P???ZZ故可推知b,c两相电流为U??Ib?Ia??1200?P????1200ZU??Ic?Ia?1200?P????1200Z三相负载中a相电压为???Ua?