中职《电工基础》三相交流电路练习与答案

第六章 三相交流电路§6-1 三相交流电源一、填空题 1．三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源按一定方式的组合。

2．由三根相线和一根中性线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。

三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。

3．三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择，即线电压和相电压。

这两种电压的数值关系是U 线超前U 相30°。

4．如果对称三相交流电源的U 相电动势e u =E m sin (314t+π6)V ，那么其余两相电动势分别为ev= E m sin (314t-90°)V ，ew =E m sin (314t+150°) V 。

二、判断题\1．一个三相四线制供电线路中，若相电压为220 V ，则电路线电压为311 V 。

( × )2．三相负载越接近对称，中线电流就越小。

( √ )3．两根相线之间的电压叫相电压。

( × )4．三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。

( × )三、选择题1．某三相对称电源电压为380 V ，则其线电压的最大值为( A )V 。

A ．380 2B ．380 3 c ．380 6 D ．380232．已知在对称三相电压中，V 相电压为u v =220 2 sin(314t+π)V ，则U 相和W 相电压为(B )V 。

>A. U u =220 2 sin (314t+π3) u w =220 2 sin (314t-π3) B ．u u =220 2 sin (314t-π3) u w =220 2 sin (314t+π3) =220 2 sin (314t+2π3) uw=220 2 sin (314t-2π3)3．三相交流电相序U-V-W-U 属( A )。

A ．正序B ．负序C ．零序4．在如图6-1所示三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定零线，测量结果U 12=380 V ，U 23 =220 V ，则( B )。

A ．2号为零线B ．3号为零线C ．4号为零线 1342图6-1" 5．已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压u u =220 2 sin (314t+300)V ，u v =220 2sin(314t - 900)V ，u w =220 2 sin (314t+1500)V ，则当t=10 s 时，它们之和为(B )V 。

A ．380B ．0 c ．380 2 D ．38023四、问答与计算题1．如果给你一个验电笔或者一个量程为500 V 的交流电压表，你能确定三相四线制供电线路中的相线和中线吗试说出所用方法。

答：可以，用验电笔分别测试每根导线，试电笔的氖泡较亮的为相线，较暗的为中线。

方法2：用交流电压表分别测量每线之间的电压，电压380V 的为相线，电压为220V 的有一根为中线，需要和其他线测量，若仍为220V ，则这根线为中线，另一根为相线。

2．发电机的三相绕组接成星形，设其中某两根相线之间的电压u uv =380 2 sin (ωt-300)V ，试写出所有相电压和线电压的解析式。

解：∵u uv =380 2 sin (ωt-300)V|∴ u vw =380 2 sin (ωt-1500)Vu wu =380 2 sin (ωt+900)V在三相四线制中线电压超前对应的相电压30°，U 线= 3 U 相 U 相=380/ 3 =220V∴u u =220 2 sin (ωt-600)Vu v =220 2 sin (ωt-1800)Vu w =220 2 sin (ωt+600)V§6—2三相负载的连接方式一、填空题%1．三相对称负载作星形连接时，U Y相=33U Y线，且I Y相=1I Y线，此时中性线电流为0。

2．三相对称负载作三角形连接时，U△线=1U△相，且I△线= 3 I△相，各线电流比相应的相电流滞后30°。

3．不对称星形负载的三相电路，必须采用三相四线制供电，中线不许安装熔断器和开关。

4．三相对称电源线电压U L=380V，对称负载每相阻抗Z=10Ω，若接成星形，则线电流I线=22A;若接成三角形，则线电流I线=66A。

5．对称三相负载不论是连成星形还是三角形，其总有功功率均为P= 3 U线I线cosφ，无功功率Q= 3 U线I线sinφ，视在功率S= 3 U线I线。

6．某对称三相负载，每相负载的额定电压为220 V，当三相电源的线电压为380 V时，负载应作Y（星形）连接；当三相电源的线电压为220 V时，负载应作（三角形）连接。

7．在电源不变的情况下，对称三相负载分别接成三角形和星形时，有I相= 3 I Y相，I线=3I Y线，P△=3P Y。

8．如图6-2所示三相对称负载，若电压表Vl的读数为380 V，则电压表V2的读数为220V；若电流表Al的读数为10 A，则电流表A2的读数为10A。

@A VAV L1L2L3PV1PV2PA2PA1图6-29．如圈6-3所示三相对称负载，若电压表PV1的读数为380 V，则电压表PV2的读数为_380V；若电流表PA1的读数为10 A，则电流表PA2的读数为10 33A。

图6-3二、判断题1．三相对称负载的相电流是指电源相线上的电流。

( × )2．在对称负载的三相交流电路中，中性线上的电流为零。

( √ )3．三相对称负载连成三角形时，线电流的有效值是相电流有效值的 3 倍，且相位比相应的相电流超前300。

( × )4．一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220 V，现三相电源的线电压是380 V，则这台电动机的绕组应连成三角形。

( × )…三、选择题1．三相电源星形连接，三相负载对称，则( A )。

A．三相负载三角形连接时，每相负载的电压等于电源线电压B．三相负载三角形连接时，每相负载的电流等于电源线电流C．三相负载星形连接时，每相负载的电压等于电源线电压D．三相负载星形连接时，每相负载的电流等于线电流的1/ 32．同一三相对称负载接在同一电源中，作三角形连接时三相电路相电流、线电流、有功功率分别是作星形连接时的( D )倍。

A． 3 、 3 、 3 B． 3 、 3 、3|C． 3 、3、 3 D． 3 、3、33．如图6-4所示，三相电源线电压为380 V，R1 =R2 =R3 =10Ω，则电压表和电流表的读数分别为( C )。

．380 V、38 3 AA．220 V、22 A B．380 V、38 A C四、计算题1．在线电压为220 V 的对称三相电路中，每相接220 V ／60 W 的灯泡20盏。

电灯应接成星形还是三角形画出连接电路图并求各相电流和各线电流。

解：在线电压为220 V 的对称三相电路中，每相接220 V ／60 W 的灯泡20盏。

电灯应接成三角形才能是的灯泡工作在额定电压下。

画出连接电路图如下：？每相电阻为：R 相=R 灯/20=U 2P ×20 =220260×20 ≈40(Ω) I 相=U 相R 相 =22040=(A) I 线= 3 I 相= 3 ×=(A)20盏20盏20盏L1L2L32．一个三相电炉，每相电阻为22 Ω，接到线电压为380 V 的对称三相电源上。

，求相电压、相电流和线电流；(2)当电炉接成三角形时，求相电压、相电流和线电流。

解：(1) 当电炉接成星形时：U Y 相=U 线 3 =380 3=220（V ） &I Y 相=I Y 线=U Y 相R 相 =22022=10(A) (2) 当电炉接成三角形时:U 相=U 线=380VI 相=U 相R 相 =38022=10 3 (A) I 线= 3 I 相=10 3 × 3 =30(A)答：略。

3．对称三相负载作三角形连接，其各相电阻R=8Ω，感抗X L =6Ω，将它们接到线电压为380 V 的对称电源上，求相电流、线电流及负载的总有功功率。

解：…U 相=U 线=380VI 相=U 相Z 相 Z 相=R 2+X L 2 =82+62 =10(Ω)I 相=U 相Z 相 =38010 =38(A) I 线= 3 I 相= 3 ×38≈66A)P 总= 3 U 线I 线cos φ= 3 ×380×66×810=34752（W ）= |答：相电流为38A 、线电流为66A 、负载的总有功功率为。

五、分析与实验题1．将图6-5中三组三相负载分别按三相三线制星形、三相三线制三角形和三相四线制星形连接，接入供电线路。

L1L2L3N图6-5解： L1L2L3N图6-5答案三相三线制的星形三相三线制的三角形三相四线制的星形2．在图6-6所示电路中，发电机每相电压为220 V ，每盏白炽灯的额定电压都是220 V ，指出本图连接中的错误，并说明错误的原因。

<N图6-6解：图中的错误：（1）中性线安装了开关和保险。

中性线不允许安装开关和保险，若中线发生断线，用电不能保障，有些用电设备不能正常工作。

（2）第一组灯泡接在了380V的线电压上，灯泡超过其额定电压会烧坏。

（3）第二组灯泡的开关安装在相线端，确保灯泡在不使用时不带电。

3．有一块实验底板如图6-7所示，应如何连接才能将额定电压为220 V的白炽灯负载接入线电压为380 V的三相对称电源上（每相两盏灯）。

图6-7解：图6-7答案！4．连接好上题线路后，Ll相开一盏灯，L2相、L3相均开两盏灯，这时若连接好中性线，白炽灯能正常发光吗答：能正常发光。

5．实验底板和第3题相同，三相电源的线电压为220 V，应如何连接才能使白炽灯(额定电压为220 V)正常发光（每相仍为两盏灯）图6-8图6-8答案§6-3提高功率因数的意义和方法一、填空题1．提高功率因数的意义是为了： (1)充分利用电源设备的容量；(2) 减少供电线路的功率损耗。

^2．提高功率因数的方法有：(1)提高自然功率因数；(2)并联电容器补偿。

3．在电源电压一定的情况下，对于相同功率的负载，功率因数越低，电流越大，供电线路上的电压降和功率损耗也越大。

4．电力电容器并联补偿有星形连接和三角形连接两种方式。

二、计算题1．已知某发电机的额定电压为220 V ，视在功率为440 kV ．A 。

(1)用该发电机向额定工作电压为220 V 、有功功率为 kW 、功率因数为的用电器供电，最多能接多少个用电器(2)若把功率因数提高到1时，又能接多少个用电器解：(1)发动机工作时的额定电流为Ie=S U =440×103220=2000（A ） 当功率因数为，每个用电器的电流为：！I=P Ucos φ =错误!=40（A ） 所以，发动机能够供给的用电器个数为：n=I e I =200040=50(个) (2) 当功率因数为1，每个用电器的电流为I=P Ucos φ=错误!=20（A ） 所以，发动机能够供给的用电器个数为：n=I e I =200020=100(个) 答：功率因数为的用电器供电，最多能接50个用电器，当功率因数为1最多能接100个用电器。