电路基础张立臣第7章三相电路.ppt

7.4 对称三相电路的计算 电路基础 一般计算方法： （1）对于不计传输线阻抗的简单对称三相电路，可利用星形或三角形联接中电压关系、电流关系来求解； （2）对于复杂的对称三相电路的计算，用一根无阻抗的中线连接各负载和电源中点，原有中线上若有阻抗可不计（即将中性点短接）； （3）取出一相进行计算，画出单相计算电路，求出一相的电压、电流，根据对称关系推算出其它两相的电压、电流； （4）如果电源或负载为三角形联接，都将它们先等效为星形联接，最后根据△形、Y 形联接时的各电量的关系，求出原电路的电流、电压。 电路基础 例 对称三相电路，电源线电压为380V，|Z1|=10?，cos?1 =0.6(感性)，Z2= –j50?， ZN=1+ j2?。 求：线电流、相电流，画出相量图(以A相为例)。 解 画出一相计算图 + _ Z1 + _ _ _ + + N A C B Z1 Z2 ZN N' Z2/3 Z2/3 Z2/3 N' 电路基础 根据对称性，得B、C相的线电流、相电流： + _ Z1 电路基础 由此可以画出相量图： 30o –53.1o –18.4o 电路基础 电路基础 电源不对称（不对称程度小，系统保证其对称)。 电路参数(负载)不对称情况很多。 电源对称，负载不对称(低压电力网) 。 分析方法： 不对称现象： 复杂交流电路分析方法，一般应用节点法。 主要了解：中性点位移。 7.5 非对称三相电路的分析 讨论对象： 电路基础 负载各相电压： 三相负载Za、Zb、 Zc不相同。 应用节点法求电源和负载重点之间的电压。 N’ + – N + – + – ZN Za Zb Zc 电路基础 负载中点与电源中点之间的电压。 在电源对称情况下，可以根据中点位移的情况来判断负载端不对称的程度。当中点位移较大时，会造成负载相电压严重不对称，使负载的工作状态不正常。 当中线阻抗为“0”时，不产生中性点位移，使负载得到对称电压，但负载电流不对称。 可见中线可以限制中性点位移。 相量图 N N' 中性点位移： 电路基础 例1 (1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。 每相负载的工作情况相对独立。每相电流可以单独计算，最后再求中线电流 (2) 若三相三线制, 设A相断路(三相不对称) 灯泡电压低，灯光昏暗。 A C B N' 照明电路： A C B N N' 电路基础 (3) A相短路 超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。 计算短路电流： A C B N' 可见：短路电流是正常时电流的3倍 电路基础 要消除或减少中点的位移，尽量减少中线阻抗，然而从经济的观点来看，中线不可能做得很粗，应适当调整负载，使其接近对称情况。 负载不对称，电源中性点和负载中性点不等位，中线中有电流，各相电压、电流不存在对称关系； 中线不装保险，并且中线较粗。一是减少损耗， 二是加强强度(中线一旦断了，负载不能正常工作)。 结论 电路基础 例7-7 图7-17中，电源电压对称，线电压 负载为电灯组，在额定电压下其电阻分别为 Ω， Ω, Ω。试求： V； （1）A相短路时各相负载上的电压； （2）A相短路而中线又断开时，各相负载上的电压； （3）A相断开时各相负载上的电压； （4）A相断开而中线也断开时，各相负载上的电压。 电路基础 解： （1）A相短路时，短路电流很大，将其熔断器熔断，而B相和C相未受影响，相电压仍为220V。 （2）当A相短路而中线又断开时，负载中点O'与A点同电位，因此负载各相电压为： 在此情况下，B相与C相的电灯组上所加的电压都超过电灯的额定电压（220V），这是不容许的。 （3）仅当A相断开时，各相负载上的电压与（1）类同。 电路基础 （4）A相断开而中线也断开时，电路成为单相电路，即B相的电灯组和C相的电灯组串联，接在线电压UB = 380V的电源上，两相电流相同。B、C相负载电压为： 计算表明，B相负载的电压低于电灯的额定电压，而C相负载电压高于电灯的额定电压。这都是不容许的。 从上例中可以看出：中线的作用是把负载端中性点与电源端中性点强制成为等电位，保证负载相电压平衡。如果中线开路，将使各相电压失去平衡，负载不能工作在额定电压下，工作状态“失常”。 电路基础 例7-8 图7-19所示的电路是一种相序指示器，由一个电容器C和两只信号灯组成。将相序指示器三个端头接到相序未知的三根相线上，如果 ， ，试证明：如果电容器所接的是A相，则灯光较亮的是B相，较暗的是C相，从而确定电源的相序A，B，C。 A C B N' R C R 电路基础 解：首先假设接电容一相为A相，然后用中点电压法计算各只信号灯上的电压，通过电压的大小反映两只信号灯的亮度，进而说