??I??I??IAABCA??I??I??IBBCAB? （3-70） ??I??I??ICCABC?（从这个意义上讲,Y连接时，Ip?Il 与有无中线无关。）
1． 负载对称时的△连接
三相负载对称时，ZA?ZB?ZC?Z??， 则三个相电流： Ip?IAB?IBC?ICA?图3-60 负载的△连接 ?CI?CAIVpZ?Vl （3-71） Z30?BI30° 30° ?BCI?ABI?为 也是对称的，即相位互差120°。若以IA参考，则其相量图如图3-61所示。由（3-69）
式，作出三个线电流也如图中所示，可见其也 图3-61 相、线电流间关系 是对称的。
显见，线电流比相应的相电流滞后30°，且：
?AI Il?3Ip （3-72） 综合负载对称时Y与△连接的情况与特征，可见，只要计算其中一相，再利用（3-65）与（3-72）式便可得对称的三个线量。
2． 负载不对称时的△连接
负载不对称时，尽管三个相电压对称，但三个相电流因阻抗不同而不再对称，（3-72）式的关系不再成立，只能逐相计算，并依（3-70）式计算各线电流。
综合负载的两种连接方法，三相负载采用何种连接方式？依据是什么呢？
我们知道，一般的电器负荷大都有额定电压这一重要标志。决定采用何种连接方式的依据即应使每相负载承受的电压等于其额定电压。如三相电动机铭牌上常有“Y/△、 380V/220V”这样的标识，意即：Y连接时接380V线电压，△连接时接220V线电压。事实上每相负载均工作在220V相电压下。而‘照明用电Y连，动力用电Y、△均可’的认识是毫无道理的。
例3-14 图3-62（a）所示的三相对称电路中，电源线电压为380V。负载ZY?22??30?? 负载Z??38?60??，求：
（1）Y接法时的负载相电压； （2）△接法时的负载相电流；
?。 ?、I?、I（3）线路电流ICAB解：（1）VA?VB?VC?Vl3?220V （2） IAB?IBC?ICA?Vl=10A Z???380?0°V, 作相量图如图3-62(b)所示。（3）设V（由于对称，只取一相便可。） AB?CAVA ?AI?BI?CI?IA??IAY?IAY B C 30° ?ABV
（a）电路图 （b）相量图
图3-62 例3-14图
???VA?220??30?=10A 注意到Y连接时相电压滞后线电压30°，则 IAYZY22??30?而
?V380?0??比I?又滞后30°， ?IAB?AB??10??60?A ， IA?ABZ?38?60???103??90?A 则 IA?故 IA?22?IAY?IA??20A ， 或： IA?20??60?A
??20??180?A ， I??20?60?A 据对称性： IBC3.４.4 三相电路的功率
1. 有功功率
单相电路的有功功率P1?VIcos??VpIpcos?，三相电路，无疑是三个单相的组合，故三相电路的有功功率为各相有功功率之和，即：
P3?PA?PB?PC?VApIApcos?A?VBpIBpcos?B?VCpICpcos?C （3-73）
VpIpcos? （3-74） 当三相负载对称时 P3?3P1?3式中?是Vp与Ip间的相位差，亦即负载的阻抗角。
负载对称时，Y连接时的相电压与?连接时的相电流均难以测得，故三相负载铭牌上
标的额定值一般均为线电压与线电流，也便于测量。无论是Y连接，还是?连接的对称负载，都有 3VpIp? P?3VlIl （同学可以自己验证），所以（3-73）式常表作：
3VpIpco?s （3-75）
但需注意的是，这样表达并非负载接成Y或?时功率相等。可以证明，Vl一定时，同一负载接成Y时的功率PY与接成?时的功率P?间的关系为：（同学自证之）
P?=3PY （3-76） 2．无功功率与视在功率
与有功功率的研究方法类同，三相无功功率也有：
负载不对称时 Q?QA?QB?QC （3-77） 负载对称时 Q?3VpIpsin? （3-78）
三相视在功率 S?3.4.5
P2?Q2（对称） 3VlIl （3-79）
安全用电技术简介
为了使电力输电线路与电气设备能真正为人类造福，而不是因使用不当造成
灾害，我们必须了解一些安全用电的常识与技术。
1． 安全用电常识
（1）安全电流与安全电压
通过人体的电流一般不能超过7～10mA，有的人对5mA的电流就有感觉，当通过人体的电流在30mA以上时，就有生命危险。36V以下的电压，一般不会在人体中产生超过30mA的电流，故把36V以下的电压称为安全电压。当然，触电的后果还与触电持续时间及触电部位有关，触电时间愈长愈危险。
（a）双线触电 （b）单相触电① （c）单相触电②
图3-63 常见的触电方式
（2）触电方式
常见的触电情况如图3-63所示，其中图（a）为双线触电，是最危险的触电方式，人体将直接承受电源线电压。图（b）为典型的单相触电，人体承受电源的相电压，也是很危险的。即使电源的中性点不接地，因为导线与大地之间存在分布电容，也会有电流经人体与另外两相构成通路，如图（c）所示。在高压输电线路中，其足以危及人身安全，也是很危险的。
2． 触电的防止与相关的安全技术
（1）对电力线路按有关规定进行严格的电气和机械强度的设计及施工验收，保证其对建筑物及大地的安全距离，避免人体触电。
（2）对人体经常接触的电气设备应尽量使用36V以下的安全电压。在潮湿和危险的环境下，应使用更低的24V或12V电压。
（3）对工作电压大于安全电压而人体又不可避免会触及的电气设备，如电动机等，必须采用接地保护或接零保护。
① 接地保护
对中性点不接地的供电系统，将电气 设备的外壳用足够粗的导线与接地体可靠 连接，称为接地保护。如图3-64所示。
当电动机的某相绕组因绝缘损坏而与 外壳相碰时，由于其外壳与大地有良好接 触，所以人体触及带电的外壳时，仅仅相 当于一条电阻很大的（大于1k?）与接 地体并联的支路，而接地体电阻R。（规定 不大于4?）很小，人体中几乎无电流流
过，避免了单相触电②的事故。 图3-64 接地保护
② 接零保护
对中性点接地的供电系统，还需将电气设备的外壳与电源的零线连接起来，这样的连接叫接零保护。如图3-65所示。
（a） （b）
图3-65 接零保护
接零保护还适用于三相五线制系统，第五条线（PE线）也与中性线连接，但正常情况下无电流流过（不闭合）。只有相线与设备外壳接触时，才有电流流过，还不会导致人体触电，如图3-65（b）所示。这种系统比三相四线制系统更安全、更可靠，家用电器都应设置此种系统。
金属外壳的单相电器，必须使用三眼插座和三级插头，也如图3-65（b）所示。由于外壳可靠接零，故可保证人体触及时不会触电。
需要指出的是，中性点接地的供电系统， 若只采用接地保护不能可靠地防止触电事故， 如图3-66所示。当绝缘设备损坏时，接地电 流 Ie?Vp?R0?R0
式中R0、R0′分别为保护接地和工作接地的
接地电阻。
若R0=R0′=4?，则其 对地电压 Ve?Vp?R0?R0Ro?Vp2， 图3-66 接地保护的不安全原理
接地电流 Ie?Vp?R0?R0?Vp2R0
若供电系统相电压为220V，则Ie?27.5A, Ve?110V, 这对人体是极不安全的。
（2）利用各种联锁、信号、标志防止触电
电气设备设置联锁环节，当设备的防护罩打开时，能自动切断连在其上的电源，防止触电。在危险场合设置信号，声、光报警，或“高压危险”等标志；在检修电路时，挂上“正在工作，请勿合闸”等标志，作为警示。 3．电气火灾及防火措施 （1）电气火灾成因
电路或电气设备因受潮使其绝缘程度降低，造成漏电起火；电路过载甚至短路时，保险丝未起作用，造成线路和设备温度升高，使绝缘熔化燃烧；电气设备没按规定安装灭弧罩、防护板等造成电火花、电弧，引起周围易燃物燃烧也是电气火灾的重要成因。
（2）防火措施
①不私拉乱接电线，避免造成短路； ②保持必要的防火间距与良好的通风；
③有良好的过热、过流保护，不随意增设用电设备，以免造成线路的过载运行。
④根据导线截面核算线路容量，配用熔断丝。一般是根据导线的安全载流量Ia，配用熔断丝电流IRN。且满足式： Ia＞IRN≥IL 其中IL是负载电流。
若线路中某些设备对电压的要求比较高，则按安全载流量选择了导线后，还要进行电压损失校验。
4． 触电与电气火灾的急救措施
无论是触电还是电气火灾及其它电气事故，首先应切断电源。拉闸时要用绝缘工具，需切断电线时要用绝缘钳错位剪开，切不可同一位置齐剪，以免造成电源短路。
对已脱离电源的触电者要用人工呼吸或胸外心脏挤压法进行现场抢救，以争取进医院抢救的时间，但千万不可打强心针。
在发生火灾不能及时断电的场合，应采用不导电的灭火剂（如四氯化碳、二氧化碳干粉等）带电灭火，切不可用水灭火。
电气事故重在预防，一定要按照有关规程和规定办事，这样才能从根本上杜绝电气事故。
习题
1．概念题部分
3.1-1 指出v=2202sin（314t-60°）V的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。
3.1-2 在波形图上如何确定初相位的正或负？