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单元三 三相交流电路
单元学习目标
知识目标：
１. 简述三相交流电的特点及星形连接和三角形连接时的基本关系。
２. 正确描述相电压、相电流、线电压、线电流等概念。
能力目标：
１. 会用万用表的交流电压挡测量相电压、线电压的数值。
２. 能解决三相对称负载(主要是三相交流电动机)的星形、三角形连接问题。
３. 会分析简单的三相电路并计算三相电功率。
三相交流电源
三相负载的星形连接
负载的三角形连接
三相电路的功率
安 全 用 电
1
2
3
4
5
目前电能的产生、输送、分配和使用几乎全部采用三相交流电路， 三相交流供电系统之 所以应用非常广泛，是因为它有以下几方面的优点:
(１)三相交流发电机以体积小、质量小的优点在工农业生产中得到广泛应用，在汽车上 迅速取代了传统的直流发电机。
(２)用三相制传输电能，可以节省材料，减少线损，三相四线制电路中。既可以各相分别 接入各种单相用电设备(如照明设备)，也可以接入三相用电设备(如三相电动机)。
(３)三相异步电动机结构简单，性能能够满足生产中大部分机械设备的拖动要求，是当前生产中的主要动力设备。
１ 三相交流电源
1.1 三相交流电的产生
三相交流电是由三相交流发电机产生的， 如图 ３-１ 所示为三相交流发电机原理示意 图， 图中 U1 、V1 、W1分别表示三个绕组的始端(首端)U2、V2、W2分别表示末端， 每一个绕 组(线圈组)称为发电机的一相，在空间上彼此相隔 120°。
当原动机(如汽轮机、水轮机、起动机等)带动三相发电 机的转子顺时针匀速转动时，定子绕组切割磁力线，则定子 每个绕组中产生的感应电动势分别为 ｅ1 、ｅ2 、ｅ3 ， 由于各绕 组的结构相同而位置依次互差 120°，因此三个电动势的最 大值相等、频率相同，而初相依次互差 120°，这样的三个电 动势称为三相对称电动势， 规定每相电动势的参考方向是 从绕组的末端指向始端，即当电流从始端流出时为正，反之 为负。
图 ３-１ 三相交流发电机原理示意图
１ 三相交流电源
1.2三相交流电的表示
若以第一相为参考正弦量，可得三相电动势的解析式如下:
（3-1）
１ 三相交流电源
1.2三相交流电的表示
三相电动势的波形图和相量图如图 3-2 所示， 三相电动势最大值出现的次序称为相 序，Ｕ、Ｖ、Ｗ 三个绕组分别称为第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组。
图 ３-２ 三相对称电动势的波形图和相量图
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
三相绕组的连接方法有星形连接(又称 Ｙ 形连接)和三角形连接(又称△形连接)两种。
１. ３. １ 三相绕组的星形连接
如图 ３-３ａ所示为三相发电机绕组的星形连接。 这种连接方法是把发电机三个绕组 的末端 U2 、V2 、W2 连接在一起，成为一个公共点(称为中性点)，用符号“Ｎ”表示，从中性 点引出的输电线称为中性线， 中性线通常与大地连接，并把接大地的中性点称为零点，而 把搭铁的中性线称V1 、W1 引出的输电线称为相线，俗称 火线， 根据国家标准 GB4728.11—2008。
图 ３-３ 三相绕组的星形连接
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
第一、第二、第三相线及中性线的文字符号分别 为 Ｌ１ 、Ｌ２ 、Ｌ３ 和 Ｎ， 有时为了简便，常不画发电机绕组的接线方式，只画四根输出线，如 图 ３-３ｂ)所示， 这种有中性线的三相供电系统称为三相四线制，如果不引出中性线就称 为三相三线制。
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
◎知识链接：
为了用电安全，现代工程上常采用三相五线制输电方式，包括三相电的三个相线(Ａ、Ｂ、Ｃ 线)、中性线(Ｎ 线)，以及地线(ＰＥ 线)， 电气设备外壳上电位始终处在“地”电位，从而消除了 设备产生危险电压的隐患，三相五线制标准导线颜色为:Ａ 线黄色、Ｂ 线绿色、Ｃ 线红色、Ｎ 线淡蓝色，ＰＥ 线黄绿色。
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
三相四线制常用线色表示相线、中线,黄、绿、红为相线,蓝为中性线,
三相四线制可以输出两种电压:
一种是相线与相线之间的电压,称为电源线电压,UL ＝Ｕ12 ＝ Ｕ23 ＝ Ｕ31,
另一种是相线与中性线之间的电压,即各相绕组的起端与末端之间的电压, 称为电源相电压,UP ＝ Ｕ1 ＝ Ｕ2 ＝ Ｕ3,
图 ３-４ 三相四线制线电压和相电压相量图
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
为了找出相电压与线电压的关系,采用相量图的方法 将是十分方便的,其步骤如下:
(１)根据参考方向的规定,先作出三个相电压Ｕ1、Ｕ2、Ｕ3的相量图,它们大小相等,相位依次相 差120°,如图3-4 所示。
(２)在三相四线制中。图３-３a)得到 。为求 。得先作出
(３)用平行四边形法则，
(４)由相量图可以看出，在直角三角形OPQ中。
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
另外，由图３-４ 可得，线电压和相电压的相位不同，线电压总是超前与之相对应的相电压30°。在我们常用的三相四线制低压供电系统中，电压是 220Ｖ，线电压 UL＝3UP＝3×220＝380Ｖ，这种供电系统最大的优点是可以同时提供两种不同的电压，因而被广泛应用。
则
同理可得
（3-2）
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
１. ３. ２ 三相绕组的三角形连接
三相电源绕组除可以作星形连接(Ｙ),还可以作三角形连接(△),如图 ３-５ 所示。 所谓 三角形连接,就是把第一相绕组的末端 Ｕ2与第二相绕组的首端 Ｖ1相连,把第二相绕组的末 端 Ｖ2与第三相绕组的首端 Ｗ1相连,把第三相绕组的末端 Ｗ２ 与第一相绕组的首端 Ｕ1相 连,并从以上三个连接点上引出三根线,向外供电。
图 ３-５ 三相绕组的三角形连接
１ 三相交流电源
1.3三相绕组的连接
从图 ３-５ 可以看出,三角形连接时,三相电源的线电压也就等于电源绕组每一相的相电 压,即
在电源的三角形连接方法中,没有中性线引出,因此采用的是三相三线制。 这种连接方法不同于星形连接,在没有接上负载时,绕组本身就形 成一个闭合回路。 假如在此回路内的三相绕组产生的 电动势不对称,或者把某一相绕组的两个端钮接错,使 其回路内的三个电动势相量之和不为零,由于绕组回路 的内阻是很小的,在此情况下,回路内会产生相当大的 电流,使绕组发热而毁坏。 所以绕组为三角形连接时切记不可将绕组接反。
（3-3）
２ 三相负载的星形连接
2.1三相负载
使用交流电的电气设备种类很多，其中有些设备是需要三相电源才能工作的，如三相交 流电动机、三相整流器等。这些都是三相负载， 还有一些电气设备只需要单相电源，如照明 用的白炽灯、电烙铁等。它们一端可以接在三相电源的任意一根相线上，而另一端接在中性 线上， 许多像这样只要单相电源的设备，也往往按照一定的方式接在三相电源上，所以对电源来说，这些设备的总体可以看成是三相负载， 因此三相负载可以是单个的需要三相电源 才能工作的电气设备，也可以是单相负载的组合。
三相电路中的负载，可能相同也可能不同， 通常把各相负载完全相同(即各项负载的阻 抗值相等、性质相同)的三相负载称为三相对称负载，如三相电动机、三相电炉等。否则就称 为三相不对称负载，如三相照明电路中的负载。
在三相供电系统中，三相负载也有星形连接和三角形连接两种，根据负载的额定电压和电源电压来决定以哪种方式接入电源。
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
当负载的额定电压等于电源的相电压时，采用星形连接， 所谓星形连接，是把三相负载分别接到三相电源的一根相线和中性线之间的接法，如图3-6所示。
图 ３-６ 三相负载的星形连接
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
２. ２. １ 相关概念
负载相电压———每相负载两端的电压，用 ＵＰ 表示。
负载线电压———相线与相线之间的电压， 在忽略输电线上的电压降时，负载线电压实 质上等于是电源线电压，用 ＵＬ 表示。
相电流———流过各相负载的电流称为相电流，用 ＩＰ 表示。
线电流———流过相线的电流称为线电流，用 ＩＬ 表示。
中性线电流———流过中性线的电流，用 ＩＮ 表示。
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
２. ２. ２ 负载的星形连接的一般关系
假设三相电源是对称的，则
由图 ３-６ 可以看出，在负载的星形连接方式中，三相负载的线电流与相电流是相等的，即
关于三相电流的计算方法与单相电路基本一致，分别计算出三个相电流(或线电流)的 大小为
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
相电压与相电流的相位差为
中性线电流的参考方向规定为从负载指向电源，其有效值相量为三个相电流有效值相 量之和，即
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
２. ２. ３ 三相对称负载
相电压与线电压的关系为
三相负载的相电流相等且等于线电流，其数值为
相电压与相电流的相位差为
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
而每相电流间的相位差仍为 120°。 图3-7a）所示是以I1为参考相量作出的电流相量图，从图中可以看出，三相对称负载作星形连接时，其中性线电流为零，此时取消中相线也 不影响三相电路的工作，三相四线制就变成三相三线制， 如三相交流电动机，三相负载对称，一般都省去中性线，采用三相三线制。
图 ３-７ 三相负载作星形连接时的电流相量图
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
图 ３-７ｂ)所示为各相负载的性质相同、大小不同的相电流相量图，图中Ｉ1与Ｉ2 的和为 I′I′与Ｉ3的和为 IN，由图看出，三相负载不对称时，中性线电流不为零， 实际工作中，在 设计三相电路时，应尽量使其对称，因此中性线电流通常比相电流小得多，所以中性线的截面可小些。
图 ３-７ 三相负载作星形连接时的电流相量图
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
然而，在不对称的三相电路(如三相照明电路)中，当中性线存在时，它能平衡各 相电压保证三相负载成为三个互不影响的独立回路，此时每相负载上的电压等于电源的相电压，而不会因负载的变动而变动，但是当中线断开后，各相电压就不再相等了，理论和实践 都可以证明，阻抗小的负载相电压低，阻抗大的负载相电压高，这样接在相电压高的那一相 上的用电器就可能被烧坏， 所以在三相不对称的低压供电系统中，绝对不允许省去中性线， 而且，中性线上不允许安装熔断器或开关。
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
【例3-1】已知三相对称负载作 Ｙ 形连接，每相的R＝6Ω，L＝ 25.5ｍH，电源线电压 UL＝380Ｖ，f ＝ 50Ｈｚ，求每相负载的电流、各相线上的电流及中性线上的电流。
解：
由于三相负载对称，所以
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
【例3-2】 某电阻性三相负载作星形连接，并接有中性线，其各相电阻 Ｒ1 ＝10Ω,Ｒ2＝ Ｒ3 ＝20Ω。已知电源的线电压为 380Ｖ，求相电流、线电流和中性线电流。
图 ３-８ 例 ３-２ 的电流相量图
２ 三相负载的星形连接
2.2三相负载的星形连接
在星形连接的三相负载中，线电流与相电流相等，因此以上三个相电流即为线电流， 由于各相负载均为纯电120 °。 图 ３- ８ 所示为电流的相量图，由相量图不难得到，中性线电流为
解:每相负载承受的电压为
各相电流为
３ 负载的三角形连接
如果把三相负载分别接到三相电源的两根相线之间，就构成了单相负载的三角形连接， 如图 ３-９a)所示， 对于三角形连接的每相负载来说，也是单相交流电路，所以各相电流、电压和阻抗三者之间的关系仍与单相电路相同,由于三角形连接的各相负载接在两根相线之间，因此负载的相电压就等于线电压，即
三角形连接的负载一般都为对称负载，在对称的三相电压作用下，流过每相负载的电流应相等，即
3.1负载的三角形连接
３ 负载的三角形连接
而各相电流之间的相位差仍为１２０， 图３-９b)所示是以 Ｉ12为参考相量作出的电流相量 图， 在图 ３-９ａ)中，对于1点，由基尔霍夫节点电流定律得
3.1负载的三角形连接
图 ３-９ 三相负载的三角形连接及电流相量图
３ 负载的三角形连接
为求相电流与线电流之间的关系，仍然采用相量求和的方法，
具体步骤如下:
(１)先作出 三者的相位差 １２０°。
(２)作出 值相等，相位相反。
(３)用平行四边形法则作出 的垂线得直角 三角形 ＯＰＱ，于是有
3.1负载的三角形连接
从图 ３-９ｂ)可以看出，线电流总是滞后与之对应的相电流 ３０°。
４ 三相电路的功率
4.1 三相电路的功率
三相电路的功率与单相电路一样，也分为有功功率、无功功率和视在功率， 下面我们重 点讨论三相电路的有功功率。
任何接法的三相负载，其每相功率的计算方法与单相电路完全一样， 三相负载总的有功功率都等于各相负载的有功功率之和，即
４ 三相电路的功率
4.1 三相电路的功率
注意，式(３-19)和式(３-20)中的 φ 均为相电压与相电流之间的相位差。
在实际工作中，线电压和线电流比相电压和相电流容易测量。因此通常采用式(３-20)来 计算三相对称负载的有功功率. 同理。可得出三相对称负载的无功功率和视在功率的计算 公式为
４ 三相电路的功率
4.1 三相电路的功率
【例 ３-３】 已知某三相对称负载接在电源电压为 380Ｖ 的三相交流电源中，其中每相负 载的 RP ＝ ６Ω、XP ＝ ８Ω， 试分析计算该负载作 Ｙ 连接和△连接时的相电流、线电流及有功功率，并作比较。
解:(１)负载作星形连接时
４ 三相电路的功率
4.1 三相电路的功率
(２)负载作三角形连接时
由上题可知，同一负载作三角形连接时的相电流是星形连接时的 ３倍，而三角形连接时 的线电流和功率均是星形连接时的 ３ 倍。
５ 安 全 用 电
5 .1电流对人体的伤害
人体接触或接近带电体所引起的人体局部受伤或死亡的现象称为触电， 根据人体受到 伤害的程度不同，触电可分为电伤和电击两种，
5.1.1 电伤
电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时飞溅的金属沫对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。
５ 安 全 用 电
5 .1电流对人体的伤害
电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤，是最危险的触电事故， 如受害者不 能迅速摆脱带电体，则最后会造成死亡事故， 根据大量触电事故资料的分析和实验证明，电 击所引起的伤害程度，由人体电阻的大小、通过人体的电流强度、电流通过人体的途径、作用 于人体的电压及电流通过人体的时间长短等因素决定。 若电流流过大脑,会对大脑造成严重损伤，电流流过脊髓，会造成瘫痪，电流流过心脏， 会引起心室颤动甚至心脏停止跳动， 总之，以电流通过或接近心脏和脑部最为危险， 通电时间越长，触电的伤害程度就越严重。
实践证明，常见的 50~60Ｈｚ 工频电流的危险性最大，高频电流的危害性较小， 人体通过工频电流 1ｍA 时就会有麻木的感觉，10ｍA 为摆脱电流，人体通过 50ｍA 的工频电流时，中枢神经就会遭受损害，从而使心脏停止跳动而死亡。
５ 安 全 用 电
5 .1电流对人体的伤害
人体电阻主要集中在皮肤,一般在40 ~80ｋΩ,皮肤干燥时电阻较大,而皮肤潮湿、有汗 或破损时人体电阻可下降到几十至几百欧姆，根据触电危险电流和人体电阻,可计算出人 体安全电压为 36Ｖ， 但电气设备环境越潮湿,安全电压就越低，在特别潮湿的场所中,必须采用不高于12Ｖ的电压。
５ 安 全 用 电
５. ２ 触电形式
人体触电形式有单相触电(图3-10)、两相触电(图3-11)和电气设备外壳漏电(图3-12) 等多种形式。
５ 安 全 用 电
5 .1电流对人体的伤害
５. ２. １ 单相触电
人体的某一部位接触一根相线，另一部位接触大地，人体承受相电压。
５ 安 全 用 电
5.2触电形式
５. ２. ２ 双相触电
人的双手或人体的某两部位分别接触三相电中的两根相线时，人体承受线电压。这时， 就会有一个较大电流通过人体， 这种触电最危险。
５ 安 全 用 电
5.2触电形式
５. ２. ３ 电气设备外壳漏电
电气设备的外壳本来是不带电的，由于绝缘损坏等原因会使外壳带电，人体触及这些 设备时，相当于单相触电， 大多数触电事故属于这一种， 为了防止这种触电事故，对电气设 备常采用保护搭铁和保护接零的保护装置。
５ 安 全 用 电
5.3保护搭铁和保护接零
５. ３. １ 保护搭铁
将电动机、变压器、金属外壳开关等电气设备的金属外壳用电阻很小的导线同搭铁极可靠地连接起来， 保护搭铁适用于中性点不搭铁的低压系统中， 图 ３-13 所示为电动机的保 护搭铁电路。
５ 安 全 用 电
5.3保护搭铁和保护接零
５. ３. ２ 保护接零
将电气设备的金属外壳接到零线(或称中性线)上，保护接零适用于中性点搭铁的低压 系统，图 ３-14 所示为电动机的保护接零电路。
５ 安 全 用 电
5.3保护搭铁和保护接零
必须指出，在同一电力网中，不允许一部分设备搭铁，而另一部分设备接中性线，若有人既接触到搭铁的设备外壳，接触到接零的设备外壳，则人将承受电源的相电压，显然，这是很危险的。
５ 安 全 用 电
5.4安全用电常识
安全用电常识：
(１)在任何情况下都不得用手来鉴定导体是否带电。
(２)更换熔断器时应先切断电源，不得带电操作。
(３)拆开或断裂暴露在外部的带电接头，必须及时用绝缘物包好并悬挂到人身不会碰到 的高处，防止有人触及。
(４)工厂车间内一般只允许使用 36Ｖ 的照明灯，在特别潮湿的场所只允许使用12Ｖ以下的照明灯。
(５)遇有人触电时，应迅速切断电源，或尽快用干燥的绝缘物(如棍棒)打断电线或拨开 触电者，切勿直接用手去拉触电者，当触电者脱离电源后，根据具体情况，耐心救治。
知识扩展
高压直流输电
稳定的直流电具有无感抗，容抗不起作用，无同步问题等优点，因此采用大功率远距离直流输电， 高压直流输电的过程为直流，常用于海底电缆输电，非同步运行的交流系统之间 的连接等方面。
在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流电网的一点导出，在换流站转换成直流 电，通过架空线或电缆传送到接受点，直流电在另一侧换流站转化成交流电后，再进入接收 方的交流电网， 直流输电的额定功率通常大于100ＭＷ，许多在 1000 ~ 3000ＭＷ 之间。
高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济， 应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速精确的控制，这种性能可提高它所连接的 交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用。
知识扩展
直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多，一般认为架空 线路超过600 ~800ｋｍ，电缆线路超过40 ~60ｋｍ 直流输电较交流输电经济， 随着高电压大容 量晶闸管及控制保护技术的发展，换流设备造价逐渐降低，直流输电近年来发展较快， 我国葛洲坝———上海1100ｋｍ、 ±500Ｖ、输送容量1200ＭＷ 的直流输电工程，已经建成并投入运行。
知识扩展
直流输电技术的主要优点是:不增加系统的短路容量，便于实现两大电力系统的非同期 联网运行和不同频率的电力系统的联网，利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼， 抑制低频振荡，提高并列运行的交流输电线的输电能力， 它的主要缺点是:直流输电线路难 于引出分支线路，绝大部分只用于端对端送电。
换流站的主要设备包括换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流避雷器及控 制保护设备等， 换流器又称换流阀是换流站的关键设备，其功能是实现整流和逆变， 目前 换流器多数采用晶闸管整流管组成三相桥式整流作为基本单元.
知识扩展
称为换流桥，一般由两个 或多个换流桥组成换流系统，实现交流变直流、直流变交流的功能，为了减少各次谐波进入 交流系统在换流站交流母线上要装设滤波器， 它由电抗线圈、电容器和小电阻3种设备串 联组成通过调谐的参数配合可滤掉多次谐波， 一般在换流站的交流侧母线装有5、7、11、13次谐波滤波器组。
我国目前建成的高压直流输电工程均为两端直流输电系统， 两端直流输电系统主要由 整流站、逆变站和输电线路三部分组成。
知识扩展
高压直流输电与交流输电相比，的优点：
(１)高压直流输电具有明显的经济性， 输送相同功率时，直流输电线路所用线材仅为交流 输电的1/ 2 ~ 2/3， 直流输电采用两线制，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线路导线截 面和电流密度相同的条件下，输送相同的电功率，输电线和绝缘材料可节省约1/3， 另外，直流 输电线路的杆塔结构也比同容量的三相交流输电线路的简单，线路走廊占地面积也大幅减少。(２)在电缆输电线路中，高压直流输电线路不产生电容电流，而交流输电线路存在电容 电流，引起损耗。
(３)高压直流输电控制方便、速度快，发生故障的损失比交流输电小。
(４)在高压直流输电工程中，各极是独立调节和工作的，彼此没有影响， 所以，当一极发 生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送至少 ５０％ 的电能， 但在交流输电线路中，任一 相发生永久性故障，必须全线停电。
知识扩展
高压直流输电缺点：
(１)直流换流站比交流变电站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高。
(２)谐波较大。
(３)直流输电工程在单极大地回路方式下运行时，入地电流会对附近的地下金属体造成 一定腐蚀，窜入交流变压器的直流电流会使变压器噪声增加。
(４)若要实现多端输电，技术比较复杂。
知识扩展
由上可见，高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需同步运行、发 生故障时对电网造成的损失小等优点，特别适合用于长距离点对点大功率输电， 而采用交流输电系统便于向多端输电， 交流与直流输电配合，将是现代电力传输系统的发展趋势。
实例分析
汽车用交流发电机
汽车用交流发电机的结构如图 ３-１５ 所示。主要有由定子、转子、端盖和硅整流器等组成。
汽车用交流发电机的基本原理是电磁感应，当产生磁场的转子旋转时，使穿过定子绕组 的磁通量发生变化，则在定子的绕组内就会产生交流电动势，如图 ３-１６ 所示为交流发电机 的工作原理图。
图 ３-１５ 汽车用交流发电机结构
实例分析
当激磁绕组有电流通过时，激磁绕组便产生磁场，转子轴上的两个爪极分别被磁化为 Ｎ 极和 Ｓ 极， 当转子旋转时，磁极交替地在定子铁芯中穿过，形成一个旋转的磁场，磁感线和 定子绕组之间产生相对运动，在三相绕组中产生交流感应电动势。
图 ３-１６ 交流发电机工作原理
实例分析
在交流发电机中，由于转子磁极呈鸟嘴型，其磁场的分布近似正弦规律，所以在发电机 定子绕组中产生的交流电动势也近似正弦规律， 由于三相绕组在定子槽中对称绕制，因此 在三相绕组中产生的三相电动势也对称。 所以在三相绕组中所产生的感应电动势可用下列 方程式表示:
实例分析
式中:
———相电动势的最大值。
———相电动势的有效值。
ω———电角速度(ω ＝ ２πｆ)。
发电机每相绕组中所产生的有效值
式中:
Ｋ———定子绕组系数 一般小于 １。
ｆ———感应电动势的频率(Ｈｚ)。f＝pn / 60(ｐ 为磁极对数。n 为转速,单位为 r/min)。
Ｎ———每相绕组的匝数。
Φ———磁极的磁通(Ｗｂ)。
实例分析
当外接负载时,三相绕组输出的交流电压uA、uB 、uC 也是对称的，汽车上的用电设备使用的是直流电，故交流发电机产生的交流电还要经二极管整流成 直流电才能使用。
单元小结
１. 对称三相交流电
三相交流电大小相等、频率相同，相位依次互差 120°。
２. 三相绕组的连接
(１)星形连接:
(２)三角形连接:
３. 三相负载的连接
(１)星形连接:
①对称负载。
各相的电流对称，即
单元小结
中性线电流为
②不对称负载。 不完全相同。
各相电流不对称，分别为
(２)三角形连接:
①对称负载
②不对称负载用欧姆定律分别计算各相相电流 然后再用相量合成方法求各线电流。
单元小结
４. 三相电功率
无论负载是否对称，如何连接，均有
若是三相对称负载，无论如何连接，均有

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