技校电工学第五版第四章 三相交流电路

第四章 三相交流电路

§4-1 三相交流电

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

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．由三根线相和一根中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．从三相电源始端引出的输电线称为相线或端线，俗称火线。通常用黄、绿和红三种颜色导线表示；从中性点引出的输电线称为中性线，简称中线，一般用黄绿相间色导线表示。

4．三相四线制电网中，线电压是指相线与相线之间的电压，相电压是指相线与中性线之间的电压，这两种电压的数值关系是U L =3U P ，相位关系是线电压

超前相电压30°。

5．目前民用建筑在配电布线时，常采用三相五线制供电，设有两根零线，一根是工作零线，另一根是保护零线。

二、判断题【正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×）

1．对于三相交变电源，相电压一定小于线电压。(√)

*2．三相对称电源接成三相四线制，目的是向负载提供两种电压，在低压配电系统中，标准电压规定线电压为380V ，相电压为220V 。(√)

3．当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。(√)

4．两根相线之间的电压叫做线电压。(√)

5．三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（将正确答案的序号填写在括号内）

1．关于三相交流发电机的使用，下列说法正确的是(D )。

A ．三相交流发电机发出的三相交流电，只能同时用于三相交变负载

B ．三相交流发电机不可当做3个单相交流发电机

C ．三相交流发电机必须是3根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线

D ．如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用3根线（都是火线）向外输电

2．某三相对称电源相电压为380V ，则其线电压的最大值为(C )。

A ．3802 V

B ．3803V

C ．3806V

D ．V 32

380

3．已知对称三相电压中，V 相电压为u v =2202 sin(314t+π)V ，则按正序U

相和W 相电压为(B )。

A ．u U =2202 sin(314t+π/3)V u W =2202 sin(314t-π/3)V

B ．u U =2202 sin(314 t-π/3)V u W =2202 sin(314t+π/3)V

C ．u U =2202 sin(314t+2π/3)V u W =2202 sin(314t-2π/3)V

4．三相交流电相序U-V-W-U 属于(A )。

A ．正序

B ．负序

C ．零序

5．在如图4-1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=380V ，U 23=220V ，则(B )。 A ．2号为零线 B ．3号为零线 C ．4号为零线

6．已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压

u u =2202sin(314t+30°)V，u v =2202sin(314t-90°)V，

u w =2202sin(314t+150°)V，则当t=10s 时，它们之和为(B )。

A ．380V

B ．OV c ．3802v D ．V 3

2380

*7．额定电压为220V 的照明负载接于线电压为380V 的三相四线制电源时，必须接成(A )形。，

A.Y B ．△ C ．Y 和△都不可以

四、简答与计算题

1．和单相交流电相比，三相交流电有哪些优点？

答：（1）三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率大。

（2）三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，运行时比单相发电机的振动要小。

（3）在同样条件下输送同样大的功率时，特别是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。

（4）从三相电力系统可以方便地获得三个独立的单相交流电。当有单相负载时，可以使用三相交流电中的任意一相。

2．如果给你一个验电笔或者一个量程为500V 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？试说出方法。

答：能确定。

方法一：用测电笔依次测量四根线，测电笔不发光的为中线，其余为相线。 方法二：用交流电压表测量1线与其余三根线的电压，若三次结果一样都为220V ，则1线为中线，2、3、4为相线；若两次为380V ，一次为220V ，则1线为相线，结果为220V 那次所接的线为中线，结果为280V 的为相线。

3．已知作星形联结的对称三相电源的电动势e 1=2202sin314tV ，试求：

(1)根据习惯相序写出e 2、e 3的解析式；

(2)作出e 1、e 2、e 3的相量图。

解：（1） e 1=2202sin314tV

e 2=2202sin （314t-120°）V

e 3=2202sin （314t+120）V 1

234

图 4-1

（2）

§4-2 三相负载的连接方式

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

1．三相电路的三相负载可分为三相对称负载和三相不对称负载；在三相电路中负载有星形和三角形两种连接方式。 2．把三相负载分别接在三相电源的相线和中线之间的接法称为三相负载的星形接法，常用符号Y 表示；把三相负载分别接在三相电源的相线和相线之间的接法称为三相负载的三角形接法，常用符号△表示。

3．三相对称负载作星形联结时，U YP =

33U YL ，且I YP =1I YL ，此时中性线电流为0。

4．三相对称负载作三角形联结时，U △P = 1U △L ，且I △L =3 I △P ，各线电流比

相应的相电流滞后30°。

5．三相对称电源线电压U L =380V ，对称负载每相阻抗Z=10Ω，若接成星形，

则线电流I L =22A ，若接成三角形，则线电流I L =383A （或66A ）。

6．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=3U L I L cos ϕP ，无功功率Q=3U L I L sin ϕP Var ，视在功率S=3U L I L V·A 。

7．某对称三相负载，每相负载的额定电压为220V ，当三相电源的线电压为380V 时，负载应作Y 联结；当三相电源的线电压为220V 时，负载应作△联结。

8．如图4-2所示三相对称负载，若电压表PV1的读数为380V ，则电压表PV2的读数为220V ；若电流表PA1的读数为10A ，则电流表PA2的读数为10A 。

9．如图4-3所示三相对称负载，若电压表PV1的读数为380V ，则电压表PV2的读数为380V ；若电流表PA1的读数为10A ，则电流表PA2的读数为103

3A

10．用钳形电流表测量三相三线负载（如三相异步电动机）的电流时，同时钳入两条导线，如图4-4a 所示，则所指示的电流值应为第三条电线的电流。若是在三相四线系统中，同时钳入三条相线测量，如图4-4b 所示，则指示的电流值为工作零线上的电流。