三相電路按電源和負(fù)載接成Y形還是Δ形,分為Y0/Y0、Y/Y、Y/Δ、Δ/Y和Δ/Δ五種聯(lián)結(jié)方式。其中,斜杠的左邊表示電源的聯(lián)結(jié),右邊表示負(fù)載的聯(lián)結(jié);下標(biāo)“0”表示有中性線,否則表示無中性線。
三相電路中,三相電源一般都是對(duì)稱的,如果三相負(fù)載對(duì)稱、三根輸電線的復(fù)阻抗也對(duì)稱,那么,就構(gòu)成了三相對(duì)稱電路。其中,任一部分的不對(duì)稱,就形成不對(duì)稱電路。
對(duì)稱三相電路的計(jì)算,看起來很復(fù)雜,但只要對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析,我們便可以找出簡(jiǎn)便的計(jì)算方法,計(jì)算出各相負(fù)載上的電壓和電流。
1.Y0/Y0三相系統(tǒng)
三相四線制的三相電路有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),可先求出節(jié)點(diǎn)電壓,然后求支路電流通過前面的學(xué)習(xí)和分析,我們可以得出如下結(jié)論:
(1)中線不起作用。即在對(duì)稱三相電路中,不管有無中線,中線阻抗多大,對(duì)電路都沒有影響;
(2)各相負(fù)載的電壓和電流均由該相的電源和負(fù)載決定,與其他兩相無關(guān),各相具有獨(dú)立性;
(3)各相電壓、電流均是與電源同相序的對(duì)稱三相正弦量;
(4)對(duì)于對(duì)稱三相電路的計(jì)算,只需取出一相,按單相電路計(jì)算;
(5)電源、負(fù)載采用三角形聯(lián)結(jié)時(shí),先等效成星形聯(lián)結(jié),再按單相電路計(jì)算。
2.Y/
三相系統(tǒng)
三相對(duì)稱電源,相電壓的有效值為
三相負(fù)載也是對(duì)稱的,每相負(fù)載的電阻為R,電抗為X。該電路中的電流如何計(jì)算?
根據(jù)對(duì)稱星形聯(lián)結(jié)的三相電路的線電壓與相電壓的關(guān)系,可求得電源線電壓的有效值
(5.17)
因?yàn)榫€路阻抗為零,因而負(fù)載線電壓(也即負(fù)載相電壓)等于電源線電壓。根據(jù)電路歐姆定律可得,負(fù)載相電流的有效值
(5.18)
根據(jù)對(duì)稱三角形聯(lián)結(jié)的三相電路的線電流與相電流的關(guān)系,可求得線電流的有效值
(5.19)
負(fù)載的相電壓與相電流之間的相位差等于負(fù)載的阻抗角,即
(5.20)
若電源相電壓的初相位為已知量,根據(jù)對(duì)稱星形電路中線電壓與相電壓的相位關(guān)系可確定電源線電壓的初相位。再根據(jù)(5.20)便可確定負(fù)載相電流的初相位。根據(jù)對(duì)稱三角形電路中的線電流與相電流的相位關(guān)系,可確定線電流的初相位,這樣便可求得線電流和相電流的解析式
(5.21)
