【學習目標】
◇會計算三相對稱交流電路的功率。
在三相交流電路中,不論負載采用何種連接方式,三項負載消耗的總功率都等於各相負載消耗的功率之和,即
上式中,P為三相負載消耗的總功率,單位是瓦特(W),Uu、Uv、Uw為各相的相電壓,Iu、Iv、Iw為各相的相電流,cosφu、cosφv、cosφw為各相的功率因數。在對稱三相負載中,各相的相電壓、相電流、功率因數都相等,所以有
在實際應用中,相電壓和相電流一般不易測量,因此三相負載的功率通常用線電壓和線電流來計算。
對於對稱負載星形連接
對於對稱負載三角形連接
因此,對於對稱的三相負載,不論其采用星形連接還是三角形連接,其總的有功功率為
同理,三相對稱負載的無功功率和視在功率的計算公式為
【例3-14】有一個對稱三相負載,接入線電壓為380V的對稱三相電源上,每相負載的電阻R=30Ω,感抗XL=40Ω,試分別計算(1)星形連接時的有功功率;(2)三角形連接時的有功功率;(3)比較兩種連接的電壓、電流和功率。
解:三相對稱負載的功率因數
每相負載的阻抗
(1)星形連接時的相電壓
相電流
線電流
有功功率
(2)星形連接時的相電壓
相電流
線電流
有功功率
(3)兩種連接的比較
思考與練習
一、填空題
1.在三相交流電路中,不論負載采用何種連接方式,三項負載消耗的總功率______各相負載消耗的功率之和。
2.對於對稱的三相負載,不論其采用星形連接還是三角形連接,其總的有功功率是單相負載有功功率的______倍,總的無功功率、視在功率同樣是單相負載的______倍。
3.對於作用在同一對稱三相電源下的同一個對稱三相負載,采用三角形連接時的相電壓、相電流、有功功率分別是采用星形連接的______倍、______倍、______倍。
二、有一個對稱三相負載,接入線電壓為380V的對稱三相電源上,每相負載的電阻R=6Ω,感抗XL=8Ω,試分別計算(1)星形連接時的有功功率;(2)三角形連接時的有功功率。
三、有一個對稱三相負載,接入線電壓為380V的對稱三相電源上,每相負載的電阻R=6Ω,感抗XL=8Ω,試分別計算(1)每相負載額定電壓為380V,應采用什麼連接,此時的有功功率是多少;(2)每相負載額定電壓為220V,應采用什麼連接,此時的有功功率是多少?