01 三相電路

目前，電力系統(tǒng)中電能的生產(chǎn)、傳輸和供電方式大多數(shù)采用三相制。 三相電路主要由三相電源、三相負(fù)載和三相輸電線路三部分組成。

對(duì)稱三相電源是由3個(gè)同頻率、等幅值、初相依次滯后120°的正弦電壓源連接成星型(Y)或三角形(△)組成的電源，這三個(gè)電源依次稱為A相、B相和C相。

它們的電壓瞬時(shí)表達(dá)式及其相量分別為：

式中以A相電壓uA作為參考正弦量。

，它是工程中為了方便而引入的單位相量算子。

上述三相電壓的相序(次序)A、B、C稱為正序或順序。 與此相反，若B相超前A相120°，C相超前B相120°，這種相序稱為負(fù)序或逆序。

相位差為零的相序稱為零序。

對(duì)稱三相電壓各相的波形和相量圖如上圖所示，對(duì)稱三相電壓滿足：

上圖所示三相電源的星形連接方式，簡(jiǎn)稱星型或Y形。 從三個(gè)電壓源正極性端子A、B、C向外引出的導(dǎo)線稱為端線，從中性點(diǎn)N引出的導(dǎo)線稱為中性線(也稱零線)。

把三相電壓源依次連接成一個(gè)回路，再?gòu)亩俗覣、B、C引出端線，就成為三角形連接，簡(jiǎn)稱三角形或△電源。

3個(gè)阻抗連接成星形或三角形就構(gòu)成星形負(fù)載，如下圖所示，當(dāng)這三個(gè)阻抗相等時(shí)，就成為對(duì)稱三相負(fù)載。

從對(duì)稱三相電源引出具有相同阻抗的3條端線，把一些對(duì)稱三相負(fù)載連接在端線上就形成了對(duì)稱三相電路。

上圖第一個(gè)為星形電源，星形負(fù)載，稱為Y-Y連接方式;

上圖第二個(gè)為星形電源，三角形負(fù)載，稱為Y-△連接方式;

還有△-Y、△-△連接方式。

在Y-Y連接方式方式中，若把三相電源的中性點(diǎn)和負(fù)載的中性點(diǎn)用一條阻抗為ZN的中性線連接起來(lái)，這種連接方式為三相四線制方式。 上

述其他連接方式均屬三相三線制。

實(shí)際三相電路中，三相電源是對(duì)稱的，3條端線阻抗時(shí)相等的，但負(fù)載不一定是對(duì)稱的。

02 線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系

三相系統(tǒng)中，流經(jīng)輸電線中的電流稱為線電流。 各輸電線端之間的電壓，稱為線電壓。 三相電源和三相負(fù)載中每一相的電壓、電流稱為相電壓和相電流。 三相系統(tǒng)中線電壓和相電壓、線電壓和線電流之間的關(guān)系與連接方式有關(guān)。

對(duì)于星形連接電源，依次設(shè)其線電壓

，相電壓

，根據(jù)KVL，有

對(duì)于三角形連接，有：

所以線電壓等于相電壓，相電壓對(duì)稱時(shí)，線電壓也一定對(duì)稱。

以上有關(guān)線電壓、相電壓的關(guān)系也適用于對(duì)稱星形負(fù)載和三角形負(fù)載。

電流關(guān)系類似于電壓關(guān)系，在此不再敘述。

03 不對(duì)稱三相電路的概念

在三相電路中，只要有一部分不對(duì)稱就稱為不對(duì)稱三相電路。

04 三相電路的功率

在三相電路中，三相負(fù)載吸收的復(fù)功率等于各相復(fù)功率之和，即

在對(duì)稱的三相電路中有

三相電路的瞬時(shí)功率為各相負(fù)載瞬時(shí)功率之和。

此式表明，對(duì)稱三相電路的瞬時(shí)功率是一個(gè)常量，其值等于平均功率。 這是對(duì)稱三相電路的一個(gè)優(yōu)越的性能。 習(xí)慣上把這一性能稱為瞬時(shí)平均功率平衡。