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1.6 三相交流电

三相交流电路是在单相电路的基础上发展起来的,多用于动力电。

1. 对称三相电动势瞬时值表达式

2. 相量表达式

由上可见,对称三相电动势的特点是幅值相等、频率相同和相位互差120°,如图1-13所示,其波形如图1-14所示。

图1-13 相量图

图1-14 波形图

3. 三相电源的接法

(1)三相电源的星形接法

三相电源接成星形时,线电压UL等于相电压Uφ的倍,且超前相应相电压30°。

(2)三相电源的三角形接法

三相电源接成三角形时,线电压等于相电压,即UL=Uφ

4. 三相负载的接法

(1)三相负载的星形接法

三相对称负载接成星形时,线电压等于相电压的3倍,即UL=Uφ,且线电压超前于相电压30°,如。线电流和相电流相等,即三相对称负载接成星形时,中线电流为零,所以可去掉中线变成三相三线制。

三相不对称负载接成星形时,如果有中线(即三相四线制时),中性点之间的电压U00=0V,但仍有这一关系,中线电流I0不等于零;如果无中线,即三相三线制时,中性点间电压U00≠0,则不存在这一关系。

负载星形连接测试板如图1-15(a)所示。

图1-15 负载的星形和三角形连接测试板

(2)三相负载的三角形接法

三相对称负载三角形连接时,线电压等于相电压,线电流等于倍的相电流,即

三相不对称负载三角形连接时,有

负载的三角形连接测试板如图1-15(b)所示。

5. 三相功率

三相不对称负载总功率等于三相功率之和,即

P=PA+PB+PC=UAIAcosφA+UBIBcosφB+UCICcosφC

三相对称负载的总功率

负载是星形连接时,有

负载是三角形连接时,有

所以

其中φ是相电压与相电流之间的相位差(即阻抗角)。

三相无功功率

三相视在功率