电工基础课程教学教案——第七章 三相电路06.docVIP

第节三相电路的功率 学习目标：掌握对称三相电路功率的计算 重点： 三相电路的有功功率 难点： 三相电路的功率因数 三相负载的有功功率 若三相负载是对称的， 三相总有功功率为 、 代表负载上的相电压和相电流 当负载为星形连接时， 当负载为三角形连接时， 既对称三相电路的有功功率的计算公式为 ，与负载的连接方式无关，但 仍然是相电压与相电流之间的相位差，由负载的阻抗角决定。 无功功率 若三相负载是对称的， 无论负载接成星形还是三角形 , 则有 、三相负载的视在功率 若三相负载 对称 , 则 但要注意在不对称三相制中，视在功率不等于各相电压与相电流之和，即 、三相负载的功率因数 ， 若负载 对称 , 则 ? 在对称情况下， cos = cos 是一相负载的功率因数， = ， 即为负载的阻抗角。在不对称负载中，各相功率因数不同，三相负载的功率因数值无实际意义。 例 -7 ：有一对称三相负载 , 每相阻抗 Z =80+j60 Ω , 电源线电压 =380V 。求当三 相负载分别连接成星形和三角形时电路的有功功率和无功功率。 解：（ 1 ）负载为星形连接时 （ 2 ）负载为三角形连接时 、对称三相电路的瞬时功率 ， 即对称三相电路中，虽然各相功率是随时间变化的，但三相瞬时总功率等于平均功率，是不随时间变化的常数。因此作为三相对称负载的电动机的转矩是恒定的，运转平稳，这种对称三相电路也称为平衡三相电路。 例 -8 ： 如图所示的电路中 , 三相电动机的功率为3kW,cosφ =0.866,电源的 线电压为380V,求图中两功率表的读数。 解： 由 ，可求得线电流为 ， 例 -9 ：有一台三相异步电动机接在线电压为 380V 对称电源上，已知此电动机的功率为 4.5kW ，功率因数为 0.85 ， 求线电流 。 解： 三相电动机是对称负载，不论什么接法， 线电流 = = = 8.02 A 例 -10 ：某三相异步电动机每相绕组的等值阻抗 =27.74Ω，功率因数 cos =0.8 ， 正常运行时绕组作三角形联接，电源线电压为 380V。试求： （ 1 ）正常运行时相电流，线电流和电动机的输入功率； （ 2 ）为了减小起动电流，在起动时改接成星形，试求此时的相电流，线电流及电动机输入功率。 解：（ 1 ）正常运行时，电动机作三角形联接 = = = 13.7 A ， ? = = × 13.7= 23.7A cos = × 380 × 23.7 × 0.8=12.51kW （ 2 ）起动时，电动机星形联接 = ? = = 7.9 A ， = = 7.9 A cos = × 380 × 7.9 × 0.8 =4.17kW 由此例可知，同一个对称三相负载接于 一 电路，当负载作△联接时的线电流是 Y 联接时线电流的三倍，作△联接时的功率也是作 Y 形联接时功率的三倍。 作业：? 本章总结： 1 ．三相电源 三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。 2 ．三相负载 三相负载多接成星形和三角形。 3 ．三相电路计算 负载不对称时：各相电压、电流单独计算。 负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算 一 相，三相电路的计算要特别注意相位问题。 负载 Y 形接法： 对称负载时： 负载 D 形接法： 负载 D 形接法 4 ．三相功率计算 三相总有功功率： 负载对称时： 有功功率 = 和负载的接法无关 无功功率 ，视在功率 ? 2