把三相電源與三相負載按照一定的方式,用導線連接起來的電路就稱為三相電路
一、對稱三相電路
對稱三相電路: 三相電源、三相負載都對稱、且端線的阻抗相等的電路。
對稱三相負載: 三個相同負載(負載阻抗模、阻抗角相等)以一定方式連接起來。
三相負載的兩種接法
對稱三相負載的連接: 兩種基本連接方式。
三相四線制: 指輸送的電源相位為三相,用四根線路傳輸,其中三條分別代表A、B、C三相,最后一條為中性線N。
三相三線制: 三相四線制的基礎上,把中線去掉,形成三相三線制。
二、對稱三相電路的計算
對稱三相電路的物理量的特征:
電源的物理量是對稱的。
負載的物理量是對稱的。
對稱三相四線制線路:
中線上無電流,此時可以把中線去掉。(實際上的三相四線制電路負載往往不對稱,故不能去掉中線)
對稱三相電路負載上的相電壓和線電壓:
星形連接負載線電壓大小是相電壓的根號三倍,相位超前30°。(注意對應的概念)
角型連接負載線電壓等于對應相電壓。
對稱三相電路負載上的相電流和線電流:
星形連接負載線電流和對應相電流相同。
角型連接負載線電流大小是相電流的根號三倍,相位滯后30°。(注意對應的概念)
備份:
星形連接的對稱三相負載線電流和對應相電流相同,線電壓大小是相電壓的根號三倍,相位超前30°。角型連接的對稱三相負載線電壓等于對應相電壓,線電流大小是相電流的根號三倍,相位滯后30°,星形連接的對稱三相電源線電流與對應相電流相等,線電壓的大小為相電壓的根號三倍,相位超前30°,角型連接的對稱三相電源線電壓等于對應相電壓,線電流的大小為相電流的根號三倍,相位滯后30°
三、 不對稱三相電路計算
三相電源、三相負載,以及對應端線阻抗,只要有一部分不對稱,就叫不對稱三相電路。
主要討論: 電源對稱,負載不對稱。
此節不深入。
四、三相電路的功率(三相負載)
對稱三相電路有功功率:
星接:
角接:
星接和角接表達式相同,其中,相位差是指相電壓與相電流的相位差。
非對稱三相電路式子上不能直接乘3,而要計算每一相,然后相加。
對稱時三相負載的瞬時功率與有功功率: 三相負載總的瞬時功率等于三相負載總的有功功率。
備份:
一般來講,瞬時功率是與時間有關的。但在對稱三相電路中,三相負載總的瞬時功率與時間無關,且恰好等于三相負載總的有功功率。PS:有功功率一定是個常量,與對稱不對稱無關
無功功率:
三相功率的測量
一表法、二表法、三表法。
一表法測對稱三相電路:
用一個功率表測量其中一相功率,將讀數乘三即三相總功率。
非對稱的情況下要測量三次。
一表法測對稱三相電路
二表法測量三相電路:
將兩個功率表的電流線圈接到任意兩條端線上,而將其電壓線圈的公共點接到第三條端線上。
二表法是一定、確定以及肯定可以用來測量三相三線制電路(無論電路是否對稱)中三相負載的總的有功功率的。但是單個表的讀數是沒有明確的物理含義(即不對應某相負載的有功功率)。
三表法測量三相電路:
接法如下圖。
三表法是一定、確定以及肯定可以用來測量三相四線制電路(無論電路是否對稱)中三相負載的總的有功功率的。但是單個表的讀數是有明確的物理含義的(即對應某相負載的有功功率)
備份:
reference1 :
三表法則適用對稱與不對稱三相四線制三相電路
兩表法則適用對稱與不對稱三相三線制三相電路
三表法簡易接法時,每個表的讀數為對應相負載的功率,有明確的物理意義
而其他接法及兩表法接線時,單個表的讀數無直接的物理意義,只有各功率表的代數和才表示三相平均功率。
reference2:
三相四線制用三表法,表的終端都接在中線上,三個表的示數相加等于三相四線電路的總功率,三相四線制用二表法,表的終端都接在同一條端線上,兩個表的代數和為三相三線電路的總功率,每個表的單獨讀數是無意義的,二表法不適用于不對稱三相四線制電路
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