掌握三相交流电路的连接、分析与功率计算方法

【项目描述】

现在的日常生活中使用到的电气设备，如空调、冰箱、照明等就是使用了三相交流电中的其中一相，如图5-1所示。

图5-1　单相负载

但是在工业生产（如三相交流电机）中的三相负载，则三相交流电中的三相都需要使用，如图5-2所示。

这种供电方式也叫三相制供电。三相制是由3个同频率、等幅值和相位上依次相差120°的正弦交流电源组合而成的三相交流电源供电的体系。

三相交流电之所以得到如此广泛的应用，是因为三相交流电与单相交流电相比具有很多优点。

1.节能高效

（1）制造三相电的发生装置（如三相发电机和变压器）比制造同样尺寸的单相电发生装置（如单相发电机和单相变压器）省材料。

图5-2　三相负载

（2）在输送功率相同、电压相同和距离、线路损失相同的情况下，采用三相制输电比采用单相输电时可节约25％的线材，经济效益明显。

（3）三相交流发电机比同尺寸的单相交流发电机输出和传递的功率大，而且效率高。

2.简单方便

（1）三相发电机、变压器的结构及制造简单、性能可靠，且使用和维护方便。

（2）需要三相电供电的三相异步电动机与需要单相电供电的单相异步电动机相比较，在输出相同功率的情况下，具有结构及制造简单、体积小、价格低、噪声小、性能好且工作可靠等优点。(www.xing528.com)

正是因为三相电具有如此多的优点，所以三相电一直是电力系统发电、输电和配电的主要方式。

本章将在第4章中所述正弦交流电的基础上，分析三相交流电路中三相交流电源、三相负载的连接，三相电路分析，以及三相电路的功率计算。

【知识目标】

（1）了解三相交流电路的一些基本概念。

（2）掌握三相负载连接方式及其电压与电流的关系。

（3）掌握对称三相电路的分析与计算方法。

（4）掌握简单不对称三相电路的分析与计算方法。

（5）掌握三相电路功率的分析方法。

【技能目标】

（1）能够正确进行三相交流电路的连接。

（2）能够正确测量三相交流电路的电压、电流和功率。

（3）能够检测并排除三相交流电路的故障。