电工基础课程教学教案——第七章 三相电路05.doc

第五节 不对称电路的计算 学习目标：1 ．掌握不对称负载电路的计算 2 ．掌握中性线的作用 重点： 中性线的作用 难点：不对称负载电路的计算 一、星形联接负载不对称时的特点： 如图所示 1. 中性点电压不为 0 ， 即 2 ．三个相电压不对称，即 ， 3 ．三个相电流（线电流）不对称，即 ? 4 ．三个负载相电压不对称，即 5 ．中性线电流不等于 0 ，即 6 ．相量图，如图所示 例 -5 ：试分析原对称星形连接的负载（无中线）有一相负载短路和断路时,各相电压的变化的情况。 图7-24（a）解：有一相负载短路和断路时,原对称三相电路成为不对称三相电路。 （ 1 ）设U相短路，如图（ a ）所示 很明显，从图(b) 看到， V 相和 W 相负载将因电压过高，电流过大而损坏。当接了中性线，且 =0 时， =0 ， U 相短路将使 U 相电流 很大，如果采用使 U 相熔丝断开的办法，保护电路，可对其它两相没有影响。 （ 2 ）U相断路，如图（a）所示 （ a ）（ b ） 图 很明显，从图(b) 看到， V 相和 W 相的相电压是线电压的一半，若线电压为 380V ，则 V 相和 W 相的相电压只有 190V ，不能正常工作。 二、不对称负载电路的注意事项 （ 1 ）由单相负载组成的 Y-Y 三相四线制在运行时，多数情况是不对称的，中性点电压不等于 0 ，负载中性点电位发生位移，各负载上电压、电流都不对称，必须 逐相计算 。负载不对称而又没有中性线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。为使负载正常工作，中性线不能断开。由三相电动机组成的负载都是对称的，但在 一 相断路或 一 相短路等故障情况下，形成不对称电路，也必须 逐相计算 。 （ 2 ）不对称 Y 性三相负载，必须连接中性线。三相四线制供电时，中性线的作用是很大的 , 中性线使三相负载成为三个互不影响的独立回路 , 甚至在某一 相发生 故障时，其余两相仍能正常工作。中性线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了保证负载正常工作，规定中性线上不能安装开关和熔丝， 而且中性线本身的机械强度要好，接头处必须连接牢固，以防断开。 （ 3 ）由单相负载组成不对称 Y 性三相负载，安装时总是力求各相负载接近对称，中性线电流一般小于各线电流，中性线导线可以选用 比三跟端线 小一线的截面。 （ 4 ）因为中性点有位移，即使电源中性点N接地（中性线叫做零线），但负载中性点N与大地电位不等，因此零线和地线是有区别的。在安全保护措施上接地和接零也是不同的。 例 -6 ：如图所示电路是用来测定三相电源相序的仪器 , 称为相序指示器。任意指定电源的 一 相为 U 相 , 把电容 C 接到 U 相上 , 两只白炽灯接到另外两相上。设 R =1/ ω C, 试说明如何根据两只灯的亮度来确定 V 、 W 相。 解： 这是一个不对称的星形负载连接电路。设 ? 显然 , 从图 5-28 中看到， , 从而可知 , 较亮的灯接入的为 V 相 , 较暗的为 W 相。 2