河南工业职业技术学院精品课程 电工根底 教案
第五章三相沟通电路
引言：
三相沟通电和单相沟通电相比具有以下主要优点：
三相电机比单相电机设备利用率高，工作性能优良；
三相电比单相电用途更加广泛；
三相电在传输安排方面更加优越且节约材料。
由于上述缘由，所以三相电得到了广泛的应用。生活中的单相电常常是三相电中的一相。
第一节对称三相沟通电源
学习目标：1.生疏三相沟通电源、三相四线制、三相三线制电路的根本概念2．把握三相沟通电源的星形联结和三角形联结的特点
重点：三相沟通电源的星形联结和三角形联结的特点
难点：三相沟通电源的三角形联结的特点一、三相电动势
单相电动势的产生：如图5-1所示，在两磁极中间，放一个线圈〔绕组〕。让线圈以?的速度顺时针旋转。依据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由U?U。合理设计
1 2
图5-1 图5-2
磁极外形，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相沟通电动势为
e
UIU2
(t)? 2E
m
sin?t
三单相电动势的产生：如图5-2所示，假设定子中放三个线圈(绕组)：U
?U，V?V，
1 2 1 2
W?W，由首端〔起始端、相头〕指向末端〔相尾〕，三线圈空间位置各差120o，转子装有磁
1 2
极并以?的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。二、三相对称电源
供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值相
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等，角频率一样而初相位互差1200时的三相电源则称为对称三相电源。如图5-3所示，他们
的参考方向是始端为正极性，末端为负极性。
三相电源的表示式
u (t)?U
U m
sin?t，u
V
(t)?U
m
sin??t?120??，u
W
?U
m
sin??t?240???U
m
sin(?t?120?)
相量表示式及相量图、波形图，如图5-4、5-5所示
图5-4 图5-5
U? ?U?0?，U?
U V
?U??120?，U?
W
?U?120?
三相电源的特征：大小相等，频率一样，相位互差120o。对称三相电源的三个相电压
瞬时值之和为零，即u (t)?u(t)?u (t)?0,U?
U v W U
U?
V
?U? ?0
W
相序：对称三相电压到达正〔负〕最大值的先后次序，U→V→W→U为挨次，U→W→V
→U为逆序。本章假设无特别说明，三相电源的相序均为挨次。三、三相电源的星形联接
根本概念：
〔1〕三相电源的星形联接：将对称三相电源的三个绕组的相尾〔末端〕U2、V2、W2联在一起，相头〔首端〕U1、V1、W1引出作输出线，这种联接称为三相电源的星形
联接，如图5-6所示。
图5-6
中性线：联接在一起的U2、V2、W2点称为三相电源的中性点，用N表示，当中性
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点接地时称为零点。从中性点引出的线称为中性线，当中性点接地时称为零线，但与地线不同。
火线：从三个电源首端U1、V1、W1引出的线称为端线，俗称火线。
相电压：端线到中性线之间的电压称为相电压，用符号u 、u 、u 表示。
UN VN WN
常以u 作为参考电压。
UN
线电压：端线到端线之间的电压称为线电压，用u 、u 、u
UV VW WU
表示。规定线电
压的方向分别是由U线指向V线，V线指向W线，W线指向U线。2．特点：
u ?u
UV UN
u ,u
VN VW
?u ?u ,u
VN WN WU
?u ?u
WN UN
用相量形式表示为
U? ?U? ?U? U? ?U? ?U? U? ?U? ?U?
UV UN VN
VW VN WN
WU WN UN
假设 U? ?U ej00，U? ?U ej?1200
，U? ?U ej1200
UN P VN P WN P
则 U? ?U? ?U? ? 3U ej300=Uej300UV UN VN P l
由上式可得，三相线电压对称，线电压的有效值
〔U 〕是相电压有效值〔U 〕的3 倍，即
l p
U ? 3U
l P
，且各线电压超前相应的相电压30°。
3．相量图，如图5-7所示
图5-7
四、三相电源的三角形联接
根本概念：如图5-8所示，将对称三相电源中的三个绕组中U相绕组的相尾U2与V相绕组
的相头V1，V相绕组的相尾V2与W相绕组的相头
图5-8
W1，W相绕组的相尾W2与U相绕组的相头U1依次联接如图，由三个联接点引出三条