电工基础——三相交流电路
劳动版(第四版)《电工基础》第六章
2. 减小供电线路的功率损耗 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 上电压降和功率损耗也越大。 如果供电线路上的电压降过大，就会造成 电网末端的用电设备长期处于低压运行状态， 影响其正常工作。为了减少电能损耗，改善供 电质量，就必须提高功率因数。
二、提高功率因数的方法
从中性点引出的输电线称为中性线，简称中线 从中性点引出的输电线称为中性线，简称中线； 中线； 零线。零线或中线所用导线一 接地的中性线称为零线 接地的中性线称为零线。零线或中线所用导线一 般用黄绿相间色表示。 从三个线圈始端引出的输电线称为端线或相线， 从三个线圈始端引出的输电线称为端线或相线， 俗称火线。 俗称火线。 有时为了简便，常不画发电机的线圈连接方式， 只画四根输电线表示相序 。
三个交流电动势到达最大值（或零）的 先后次序称为相序 先后次序称为相序。 相序。 正序： U 负序： U 负序： V W W V U U
每相电动势的正方向是从线圈的末端指向 始端 ，即电流从始端流出时为正，反之为 负。
二、三相四线制 三相四线制是把发电机三个线圈的末 端连接在一起，成为一个公共端点（称中 端连接在一起，成为一个公共端点（称中 性点） 性点）
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利用几何知识可以得到：
U 线 = 3U 相
即：线电压总是超前于对应的相电压30° 即：线电压总是超前于对应的相电压30°。 线电压总是超前于对应的相电压30 三个相电压只有在对称时其和为零，而线电压无论 对称与否其和均为零，即：
UUV +UVW +U WU = U U −UV +UV −U W +UW −UU = 0
•
电工基础-三相交流电路习题(含答案)
第四章三相交流电路三、习题详解4-2已知对称三相电源中，相电压的瞬时值时，试写出其它各相电压的瞬时值表达式，相量表达式，并绘出相量图。
解其它两相电压的瞬时值表达式相量表达式相量图略。
4-3有⼀三相对称负载，其每相的电阻，感抗。
如果将负载连成星形接于线电压的三相电源上，试求相电压，相电流及线电流。
解对于星形联接负载相电压设，则相电流线电流根据对称关系4-4已知星形联接的对称三相负载每相复阻抗为，对称三相电源的线电压为。
求负载相电压，并画出电压、电流的相量图。
若在此负载情况下，装有中线，中性线的复阻抗为，求这时的负载相电流⼜是多少？解因为负载对称，只需计算⼀相即可，现以U相为例设电源相电压。
负载相电压等于电源相电压，且相电压对称。
U相电流68因为电压、电流都是对称的，所以其它两相的电压、电流分别为：在此对称三相负载情况下，装有中线。
不管中线的复阻抗为多少，中线中的电流总为0。
4-5某对称三相电路，负载作三⻆形联接，每相负载阻抗为，若把它接到线电压为的三相电源上，求各负载相电流及线电流。
解设则根据对称性可直接写出其余两相电流。
各线电流为4-6某住宅楼有户居⺠，设计每户最⼤⽤电功率，功率因数，额定电压，采⽤三相电源供电，线电压。
试将⽤户均匀分配组成对称三相负载，画出供电线路；计算线路总电流，每相负载阻抗、电阻及电抗，以及三相变压器总容量（视在功率）。
解将30户均匀分配在三个相上，每相10户（并联），组成星形接法三相四线制线路，如图4—6所示。
设每相总功率，,线电压380V。
则相电压为220V，符合⽤户额定电压。
每相总电流即为线路总电流，即每相总阻抗为三相总视在功率即为供电变压器容量，即图4-5题4-6图69可选⽤⼀台100KVA的三相变压器供电。
4-7已知三相四线制电路，电源线电压。
三个电阻性负载联成星形，其电阻为。
（1）试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出它们的相量图；（2）如⽆中性线，求负载相电压及中性点电压；（3）如⽆中性线，当相短路时求各相电压和电流，并作出它们的相量图；（4）如⽆中性线，当相断路时求另外两相的电压和电流；（5）在（3），（4）中如有中性线，则⼜如何？解（1）设电源相电压因为有中线，负载相电压对称，等于电源相电压。
《电工电子技术基础》第4章 三相交流电路
第4章 三相交流电路——三相负载的联结
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第4章 三相交流电路——三相负载的联结
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第4章 三相交流电路——三相负载的联结
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第4章 三相交流电路——三相负载的联结
[例题] 图中所示的对称三相电路中，端线阻抗 ZL 1 j1 ,负载
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第4章 三相交流电路——三相负载的联结
中性线电流
I&N I&A I&B I&C
(44 0 22 12011 120)A
[解] ⑴各相负载中流过的电流
IU
UU RU
220 0 5 0
A
44
0A
29 19 A
IV
UV RV
220 120 A 10 0
22
120 A
IW IU 120 IP 120
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第4章 三相交流电路——三相负载的联结
b.负载三相三线制联结
+
U NN
-
相电流 流过每相负载的电流
线电流 流过端线的电流
IU、IV、IW
特点 线电流=相电流
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第4章 三相交流电路——三相负载的联结
（1）负载三相三线制联结三相电路计算 等效电路图
(2)不对称负载三相四线制联接三相电路计算
三相电源对称，三相负载不对称， 各相负载中电流表达式：
IN IU IV IW 0
I
U
UU ZU
UP 0
ZU U
UP ZU
0 U
I
V
第6章 三相交流电路
UU UV 时值表达式可作出三相对 称电压的波形图和相量图，如下图所示。由图中三相 对称电压的波形图可以看出：三相对称电压的瞬时值， 在任一时刻的代数和等于零。将图中所示相量图中任 意两个电压相量按平行四边形法则合成，其相量和必 与第三个电压相量大小相等，方向相反，相量和为零， 即
以 U 为参考相量，作出各相电压、线电压的相量图， 如图所示。
U
由上所示相量图可以看出，线电压与相电压之间的 数量关系为
1 U 线 U 相 cos30 2
即
U 线 3U 相
在相位上， 线电压超前对应的相电压30˚，由于三个线电压的大 小相等，频率相同，相位互差120˚，所以也是三相 对称量，即
iL1 iU iW iL 2 iV iU iL 3 iW iV
上式表明线电流的瞬时值等于相应两个相电流的瞬时值之差， 则其相量关系为
I L1 I U I W I L2 I V I U I L3 I W I V
以为参考相量，作出各相电流、线电流 的相量图，如右图1所示。 由相量图可以看出，线电流与相电流之 1 间的数量关系为 I线 I相 cos 30 I线 3I 相 2 在相位上，线电流滞后于对应相 电流，即 线 相 30
L1 L2 L3 N
三相负载与三相电源的联接有星形（Y形）和 三角形（△形）两种连接方式。
6.3.1 三相负载的星形联接
三相负载的星形联接是指把三相负载的一端 连接在一起，它常与三相电源的中线联接；把三相 负载的另一端分别与三相电源的三根相线联接。这 种联接方式就是“著名”的三相四线制供电线路如 下图a所示，下图b中各种负载联接到电源上。
相电压及线电压
电工基础知识三相交流电路要点
三相交流电的优点
三相交流电较单相交流电有很多优点，它在 发电、输配电以及电能转换为机械能方面，都 有明显的优越性： 制造三相发电机、变压器都较制造单相发电机、 变压器省材料，而且构造简单，性能优良； 用同样材料所制造的三相电机，其容量比单相 电机大50％； 在输送同样功率的情况下、三相输电线较单相 输电线，可节省有色金属25％，而且电能损失 较单相输电时少。
—三相交流电路
电工基础知识——三相交流电路
主要内容
三相交流电概述 三相交流电的有效值
Hale Waihona Puke 三相电源和负载的连接 三相四线制供电系统 三相电压和负荷的平衡 三相电路功率的计算
CQCC-dldz 2
电工基础知识——三相交流电路
一、三相交流电概述
CQCC-dldz 3
电工基础知识——三相交流电路
电工基础学习指导—三相交流电路
第五部份 三相交流电路一、学习目标与要求1．了解三相交流电的产生，理解对称三相电源的特点；2．掌握三相电源、三相负载的星形和三角形联结方法及相电压、相电流、线电压、线电流的关系，了解中性线的作用；3．熟悉三相对称电路的计算特点；4．熟悉几种典型三相不对称电路的计算；5．掌握对称三相电路功率的计算方法。
二、本章重点内容1．三相交流电路：由三个频率相同、最大值（或有效值）相等，在相位上互差1200电角的单相交流电动势组成的电路，这三个电动势称为三相对称电动势。
2．三相电源的输电方式：三相四线制（由三根火线和一根地线组成）通常在低压配电系统中采用；由三根火线所组成的输电方式称三相三线制。
3．三相电源星形联结时的电压关系：线电压是相电压的3倍，即 P L 3U U =4．三相电源三角形联结时的电压关系：线电压的大小与相电压的大小相等，即P L U U =5．三相负载星形联结时，无论有无中性线电压关系均为：P L 3U U = 若三相负载对称，则W V U L I I I I ===，有中性线时，中性线上流过的电流为 W V U N I I I I ++=若三相负载对称，则中性线上流过的电流为零。
若三相负载不对称，则中性线上有电流流过，此时中性线不能省略，决不能断开。
因此中性线上不能安装开关、熔断器。
6．三相负载三角形联结时，若三相负载对称，则电压、电流关系为： P L U U =P L 3I I =7．三相对称电路的计算，只需取其中的一相，按单相电路进行计算即可。
8．三相不对称电路的计算，根据负载不同的连接方式，对几种典型不对称其电路特点进行分析，找出其特点，然后分别进行计算。
9．三相电路的功率分为有功功率、无功功率和视在功率，有功功率为ϕcos P P P I U P = ϕϕϕcos cos cos 3P 3P 2P 2P P 11P 321I U I U I U P P P P ++=++=若三相电路对称，则 ϕcos 33P P P I U P P ==ϕcos 3L L I U P =无功功率为ϕsin 3L L I U Q =视在功率为 22L L 3Q P I U S +==如果三相负载不对称，三相的总功率等于分别计算的三个单相功率之和。
电工基础-三相正弦交流电
解: (1) A相短路 1) 中性线未断
L1
此时 L1 相短路电流 很大, 将L1相熔断丝熔
N
断, 而 L2 相和 L3 相未
受影响，其相电压仍为 L2
220V, 正常工作。
L3
R1
R3
N R2
2) L1相短路, 中性线断开时,
此时负载中性点N´ L1
即为L1, 因此负载各
相电压为
N
U1 0, U1 0 U2 U12, U2 380V L2
(3)对称负载Y 联结三相电路的计算
i1
负载对称时，
+
只需计算一相电
u1
N–
iN
i1 Z1 流，其它两相电
N'
流可根据对称性
––
u2
+
i2
Z2 直接写出。
Z3
如：
u3
i3
+
I 1 10 30 A 可知：
因 所负中 以载为 负对载称三 对时称线 ,I 相 中时N 性 ，电 I 线三 1 无相电 压 I 电电2 Z 流A 流对 I ,也3 Z 对B称 0 称流 Z 。负C ， 载II 32 对且 11称00 无 中19500性 A线A 时
三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序称为相序。e1 比 e2 超前 120 ，e2 比e3 超前 120 ，而 e3 又比 e1 超前120 ， 称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果e1比 e3 超前 120 ，e3 比 e2 超前 120 ， e2 比 e1 超前 120，称这种相序 为负相序或逆相序。
线电压
U L 3 U P 3V 80
(2) 三相电源 形联结：相电压 UP = E = 220 V，线电 压
电工基础——三相交流电路
第五章三相交流电路引言：三相交流电和单相交流电相比具有以下主要优点：1 ．三相电机比单相电机设备利用率高，工作性能优良；2 ．三相电比单相电用途更加广泛；3 ．三相电在传输分配方面更加优越且节省材料。
由于上述原因，所以三相电得到了广泛的应用。
生活中的单相电常常是三相电中的一相。
第一节对称三相交流电源学习目标： 1. 熟悉三相交流电源、三相四线制、三相三线制电路的基本概念2 ．掌握三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点重点：三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点难点：三相交流电源的三角形联结的特点一、三相电动势图 5-1 图 5-21 ．单相电动势的产生：如图 5-1 所示，在两磁极中间，放一个线圈（绕组）。
让线圈以w 的速度顺时针旋转。
根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由U 1 ® U 2 。
合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势为2 ．三单相电动势的产生：如图 5-2 所示，若定子中放三个线圈 ( 绕组 ) ：U 1 ® U 2 ，V 1 ® V 2 ，W 1 ® W 2 ，由首端（起始端、相头）指向末端（相尾），三线圈空间位置各差120 o ，转子装有磁极并以w 的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。
二、三相对称电源图 5-3 1 ．供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值相等，角频率相同而初相位互差时的三相电源则称为对称三相电源。
如图 5-3 所示，他们的参考方向是始端为正极性，末端为负极性。
2 ．三相电源的表示式3 ．相量表示式及相量图、波形图，如图 5-4 、 5-5 所示图 5-5图 5-44 ．三相电源的特征：大小相等，频率相同，相位互差120º 。
对称三相电源的三个相电压瞬时值之和为零，即5 ．相序：对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序，U → V → W → U 为顺序，U → W → V → U 为逆序。
中职《电工基础》三相交流电路练习与答案
中职《电工基础》三相交流电路练习与答案(共9页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-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eu =Emsin (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 2 B．380 3 c．380 6 D．380232．已知在对称三相电压中，V相电压为uv=220 2 sin(314t+π)V，则U相和W 相电压为(B)V。
A. Uu =220 2 sin (314t+π3) uw=220 2 sin (314t-π3)B．uu =220 2 sin (314t-π3) uw=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U12=380 V，U23=220 V，则( B )。
电工与电子技术基础3三相正弦交流电路课件
3.3.2三相不对称负载的星形连接
1. 三相四线制
A
IA
+
U A
N
-
U B
B+
C
IN
-
U C +
ZC
IB
IC
ZA
ZB
三相四线制三相电路
不对称负载：
ZA ZB ZC ZA RA jXA ZA A
ZB RB jXB ZB B
ZC RC jXC ZC C
Z
A
RA2
X
2 A
A
arctg
ZA=11， ZB=ZC=22 ，它们的额定电压为220V。若电源的线
电压为Ul=380V，试求各负载两端的电压，并说明各相白炽灯能
否正常工作。
IA
解: UA UA U NN
1650 V
UB UB U N N 220 252 131 V
2200 550 120 550 UC
+ C
IB
IC
ZA
ZB
IC
UC ZC
220120 20 120
11240 11 120A
IN IA IB IC 110 22―180 11―120 11 3―150A
【例】电路如图所示，电源线电压Ul =380V，三相负载
Z电A流=20IA、，IBZ和B
10
IC
j10 3()
中线电流
1 3
U
AB
30
2200 V
U A
N-
U AB
C
B IB-
3U0A-
Z
Z
U N Z A
IB
I IC A
U IA
电工基础第六章 三相交流电路
相线与相线之间的电压称为电源的线电压。分别用
表示,规定线电压的参考方向是自U 相
指向V相、V相指向W 相、W 相指向U 相。
相线与中性点之间的电压称为电源的相电压。分别
用
表示,规定相电压的参考方向为始端指
向末端。
线电压总是超前于对应的相电压30°。
三相四线制线电压与相电压的相量图
三相电源绕组的三角形连接
三相对称负载星形连接时中线电流为零。
不对称的低压供电系统中,不允许在中线上安装熔断器 或开关,而且中线常用钢丝制成,以免断开。应尽量使三相 负载对称,保持三相平衡,以减小中线电流。
二、三相负载的三角形连接 负载的相电压和电源的线电压大小相等。
三相负载的三角形连接
三、三相负载的功率 在三相交流电源中,三相负载消耗的总功率为各相负
2.理解中线的作用。
接在三相电源上的负载统称为三相负载。通常把各相负 载相同的三相负载称为对称三相负载,如三相电动机、大功率 三相电路等。如果各相负载不同,就称为不对称三相负载,如 三相照明电路中的负载。
一、三相负载的星形连接
三相负载的星形连接
流过每相负载的电流称为相电流,流过每根相线的电流 称为线电流。由上图可见,线电流和相电流大小相等,即
§6—1 三相交流电源 §6—2 三相负载的连接方式
§6—1 三相交流电源
1.了解三相交流电的产生和特点。 2.掌握三相电源绕组星形连接时线电压和相电 压的关系。 3.了解三相四线制、三相五线制和三相三线制 供电方式。
架空线
三相异步电动机电源线 三相线路
三相交流电具有以下优点: (1)三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。 (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,运转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,特别是在远距离输电时, 三相输电比单相输电节约材料。 (4)从三相电力系统中可以很方便地获得三个独立的单相交流 电。当有单相负载时,可使用三相交流电中的任意一相。
三相交流电路(课件)
S
3 灯座
4 灯泡
D
5 开关
S
6 三相异步电动机
数量
备注
电工基础(第4版）
画一画
实践操作
（1）实验板如图6.12所示，①你应如何连接才能将灯泡负载接入 线电压为380V的三相电源上（每相2盏灯）？②你应如何连接才 能将灯泡负载接入线电压为220V的三相电源上（每相2盏灯）？
电工基础(第4版）
实践操作
电工基础(第4版）
三相四线制供电系统可输送两种电压，即相电压和线电压。 相电压是相线与中线之间的电压，分别用符号“UU、UV、UW”表 示U、V、W 各相电压的有效值，通用符号用“UP”表示。 线电压是指相线与相线之间的电压，分别用符号“UUV、UVW、 UWV”表示UV、VW、WV 之间的电压有效值，通用符号用“UL”表示。 线电压与相电压之间的关系为
UYL=
UYP，IYL=
IYP。
将三相负载分别接到
，这种连
接方式称为三相负载的三角形连接法。三角形连接时，
U△L=
U△P，I△L=
I△P。
电工基础(第4版）
基础知识
知识链接2 三相异步电动机定子绕组接线图
电工基础(第4版）
实践操作
列一列 元器件清单
序号
名称
符号
规格
1 三相调压器
T
2 三相闸刀开关
电工基础(第4版）
线电压UUV 与相电压UU 之间的数量关系为
线电压与相电压的相位关系为线电压超前相应的相电压30°。
电工基础(第4版）
6.2 三相负载的连接
◎知道三相对称负载星形、三角形接法的 特点，说出线电压与相电压、线电流与相 电流的关系。 ◎会计算三相对称交流电路。
李玉清电工基础 第九章-三相交流电路
W I
当三个阻抗相等时，称为对称三相负载。 三相负载的相电压和电流：每相负载的电压和电流。 线电流：流过端线的电流 线电压：负载任何两个端子的电压
9-1
+ U U – N
三相交流电路的组成
UV U
WU U
VW U
+ UW U V +
––
WU I UV I
VW I
Y-∆
、I 、 相电流: 流过每相负载的电流 I I UV WU VW
30°
U V
U WU
U U 3U 30 U UV U V U
120
30°
U U
这个结论很 重要，一定 要记住哦！
9-2
线电压与相电压的关系
结论：电源 Δ 形联结时 线电压U l 相电压U p， 相位相同。
三相电路△形连接的线电压相电压关系
. UUV
U
相量图
U W
U V
U UV
30°
. UV
. UWU
N V W
.+ . UW UVW +
根据KVL定律
U U
U V
UV U U U V U
由相量图可得
U UV 3U U 30
9-2
线电压与相电压的关系
U W
U V
U UV
9-1
三相交流电路的组成
对称三相电总结 三个正弦交流电动势有以下特点: 最大值相等、频率相同、相位互差120o 对称三相电压的瞬时值之和为 0
即：u1
u2 u3 0
U U 0 或 U 1 2 3
电工基础——三相电路
第五章 三相电路§5—1 对称三相交流电源一、填空题1．三个电动势的＿＿＿相等，＿＿＿相同，＿＿＿互差120°，就称为对称三相电动势。
2．对称三相正弦量（包括对称三相电动势，对称三相电压、对称三相电流）的瞬时值之和等于＿＿＿。
3．三相电压到达振幅值（或零值）的先后次序称为＿＿＿。
4．三相电压的相序为U-V-W 的称为＿＿＿相序，工程上通用的相序指＿＿＿相序。
5．对称三相电源，设V 相的相电压UV =220 90V ，则U 相电压U U =＿＿＿,W 相电压U W =＿＿＿。
6．对称三相电源，设U 相电压为U U =2202sin314tV,则V 相电压电压为U V =＿＿＿，W 相电压为U W =＿＿＿。
7．三相电路中，对称三相电源一般联结成星形或＿＿＿两种特定的方式。
8．三相四线制供电系统中可以获得两种电压，即＿＿＿和＿＿＿。
9．三相电源端线间的电压叫＿＿＿，电源每相绕组两端的电压称为电源的＿＿＿。
10．在三相电源中，流过端线的电流称为＿＿＿，流过电源每相的电流称为＿＿＿。
11．流过三相发电机每相绕组内的电流叫电源的＿＿＿电流，它的参考方向为自绕组的相尾指向绕组的＿＿＿。
12．对称三相电源为星形联结，端线与中性线之间的电压叫＿＿＿。
13．对称三相电源为星形联结，线电压UUV 与相电压U U 之间的关系表达式为＿＿＿。
14．对称三相电源为三角形联结，线电流I U 与相电流I UV 之间的关系表达式为＿＿＿。
15．有一台三相发电机，其三相绕组接成星形时，测得各线电压均为380V ，则当其改接成三角形时，各线电压的值为＿＿＿。
16．在图5-1中，UU =220∠0°V ，U V =220∠-120°V ，U W =220∠120°V ，则各电压表读数为V 1=＿＿＿，V 2=＿＿＿，V 3=＿＿＿，V 4=＿＿＿。
-UU VU WU -UU VU WU d)图5-117．对称三相电源星形联结，若线电压UV u =3802sin(ωt+ 30)V ，则线电压U VW =＿＿＿，U WU =＿＿＿；相电压U U =＿＿＿，U V =＿＿＿，U W =＿＿＿，UU =＿＿＿，U V =＿＿＿，U W =＿＿＿。
中职《电工基础》三相交流电路练习与问题详解
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) C.u u =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 )。
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第五章三相交流电路引言：三相交流电和单相交流电相比具有以下主要优点：1 ．三相电机比单相电机设备利用率高，工作性能优良；2 ．三相电比单相电用途更加广泛；3 ．三相电在传输分配方面更加优越且节省材料。
由于上述原因，所以三相电得到了广泛的应用。
生活中的单相电常常是三相电中的一相。
第一节对称三相交流电源学习目标： 1. 熟悉三相交流电源、三相四线制、三相三线制电路的基本概念2 ．掌握三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点重点：三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点难点：三相交流电源的三角形联结的特点一、三相电动势图 5-1 图 5-21 ．单相电动势的产生：如图 5-1 所示，在两磁极中间，放一个线圈（绕组）。
让线圈以w 的速度顺时针旋转。
根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由U 1 ® U 2 。
合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势为2 ．三单相电动势的产生：如图 5-2 所示，若定子中放三个线圈 ( 绕组 ) ：U 1 ® U 2 ，V 1 ® V 2 ，W 1 ® W 2 ，由首端（起始端、相头）指向末端（相尾），三线圈空间位置各差120 o ，转子装有磁极并以w 的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。
二、三相对称电源图 5-3 1 ．供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值相等，角频率相同而初相位互差时的三相电源则称为对称三相电源。
如图 5-3 所示，他们的参考方向是始端为正极性，末端为负极性。
2 ．三相电源的表示式3 ．相量表示式及相量图、波形图，如图 5-4 、 5-5 所示图 5-5图 5-44 ．三相电源的特征：大小相等，频率相同，相位互差120º 。
对称三相电源的三个相电压瞬时值之和为零，即5 ．相序：对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序，U → V → W → U 为顺序，U → W → V → U 为逆序。
本章若无特殊说明，三相电源的相序均为顺序。
三、三相电源的星形联接1 ．基本概念：图 5-6（ 1 ）三相电源的星形联接：将对称三相电源的三个绕组的相尾（末端） U2 、 V2 、 W2 联在一起，相头（首端） U1 、 V1 、 W1 引出作输出线，这种联接称为三相电源的星形联接，如图 5-6所示。
（ 2 ）中性线：联接在一起的 U2 、 V2 、 W2 点称为三相电源的中性点，用 N 表示，当中性点接地时称为零点。
从中性点引出的线称为中性线，当中性点接地时称为零线，但与地线不同。
（ 3 ）火线：从三个电源首端 U1 、 V1 、 W1 引出的线称为端线，俗称火线。
（ 4 ）相电压：端线到中性线之间的电压称为相电压，用符号、、表示。
常以作为参考电压。
（ 5 ）线电压：端线到端线之间的电压称为线电压，用、、表示。
规定线电压的方向分别是由 U 线指向 V 线， V 线指向 W 线， W 线指向 U 线。
2 ．特点：用相量形式表示为假设，，则 =由上式可得，三相线电压对称，线电压的有效值（）是相电压有效值（）的倍，即，且各线电压超前相应的相电压30 °。
3 ．相量图，如图 5-7 所示图 5-7四、三相电源的三角形联接图 5-81 ．基本概念：如图 5-8 所示，将对称三相电源中的三个绕组中 U 相绕组的相尾 U2 与 V 相绕组的相头 V1 ， V 相绕组的相尾 V2 与 W 相绕组的相头 W1 ， W 相绕组的相尾 W2 与 U 相绕组的相头 U1 依次联接如图，由三个联接点引出三条端线，这样的联接方式称为三角形（也称△形）联接。
2 ．特点：三相电源作三角形联接时，线电压就是相应的相电压，即或即3 ．相量图，如图 5-9 所示图 5-9因为对称电动势三个电动势之和为零，空载时，闭合回路内没有电流。
必须注意，如果任何一相定子绕组接法相反，三个相电压之和将不为零，在三角形联接的闭合回路中将产生根大的环行电流，造成严重恶果。
所以相线不能接错，常先接成开口三角形，测出电压为零时再接成封闭三角形。
作业： 5-1 ， 5-2 ， 5-3第二节三相负载的连接学习目标： 1 ．掌握三相负载星形和三角性联结。
2 ．掌握两种联结方式下，线电压与相电压、线电流和相电流的关系3 ．了解中性线的作用重点：三相负载星形和三角性联结方式下的线电压与相电压、线电流和相电流的关系难点：中性线的作用一、三相对称负载星形1. 常用术语：如图 5-10 所示①端线：由电源始端引出的联接线②中性线：联接两个中性点 , 的联接线图 5-10③相电压：指每相电源（负载）的端电压。
④线电压：指两端线之间的电压⑤相电流：流过每相电源（负载）的电流，有效值记作⑥线电流：流过端线的电流，有效值记作⑦中线电流：流过中性线的电流2 ．三相四线制电路（ 1 ）定义：在电源与负载.都是星形联结的电路中，连接电源与负载有四条输电线，即三根端线与一根中性线，这样的连接叫三相四线制，用 Y/Y 0 表示，如图 5-11 所示。
目前我国低压配电系统普遍采用三相四线制，线电压是 380V ，相电压是 220V 。
当负载不是对称负载时，应采用三相四线制联结。
图 5-11图 5-12（ 2 ）特点：即线电流等于相电流，，中性线电流等于各相电流代数和。
（ 3 ）电压电流的相量图，如图 5-12 所示3 ．三相三线制电路（ 1 ）定义：在电源与负载都是星形联结的电路中，连接电源与负载有三条输电线，即三根端线，这样的连接叫三相三线制，如图 5-13 所示。
当负载是对称负载时，可以省略中性线，采用三相三线制联结。
图 5-13（ 2 ）特点：线电流等于相电流，即，而，由于三个线电流的初相位不同，在某一瞬时不会同时流向负载，至少有一根端线作为返回电源的通路。
二、三相负载的三角形联接1 ．定义：将三相负载首尾依次连接成三角形后，分别接到三相电源的三根端线上，这种联结称为三角形连接，如图 5-14 所示。
2 ．特点：图 5-14即接在对称三相电源上的对称三相负载为三角形联结时，线电流是相电流的倍，其相位依次较对应的相电流滞后 30 度。
当 Y 形负载为三相电动机之类的绝对对称负载时，不接中性线，电源可以是 Y 形的，也可以是△形的。
图 5-143 ．相量图，如图 5-15 所示作业： 5-2-2 ， 5-2-3第三节对称三相电路的计算学习目标： 1 ．掌握对称三相电路的星形负载的计算2 ．掌握对称三相电路的三角形负载的计算重点：对称三相电路的星形负载的计算难点：对称三相电路的三角形负载的计算一、三相负载星形联接的对称三相电路1 ．对称三相电路：三相电源和三相负载对称，且三根端线的线路阻抗也相同的三相电路称为对称三相电路，如图 5-15 所示。
图 5-152 ．特点：（ 1 ）中性点电压和中性线电流都等于 0 ，中性线不起作用，的大小对电路工作状态无关，甚至可以不用连线，从而节约导线。
（ 2 ）三相电流是对称的，各相电流仅由各相电源电压与各相阻抗决定，相电流大小相等，相差120 ° 。
（ 3 ）负载端相电压对称，线电压也对称，，线电压超前对应相电压（ 4 ）相量图，如图 5-16 所示例 5-1 ：某对称三相电路，负载为 Y 形联接，三相三线制，其电源线电压为 380V ，每相负载阻抗= 8 + j6 Ω，忽略输电线路阻抗。
求负载每相电流。
图 5-16解：已知 = 380V ，负载为 Y 形联接，其电源无论是 Y 形还是△形联接，都可用等效的 Y 形联接的三相电源进行分析。
电源相电压 V ，设=220 /0 ° V ，则 22 /-36.9 ° A根据对称性可得：=22 /-36.9 ° -120 ° =22 /-156.9 ° A ，=22 /-36.9 ° +120 ° =22 /83.1 ° A例 5-2 ：如图 5-17 所示的对称三相电路中 , 负载每相阻抗Z =6+j8 Ω ,端线阻抗=1+j1 Ω , 电源线电压有效值为 380V 。
求负载各相电流、每条端线中的电流、负载各相电压。
图 5-17图 5-18解：由已知可得，单独画出U 相电路 ,如图 5-18 所示。
设=220 /0 ° V ，负载是星形连接 , 则负载端相电流和线电流相等。
即二、负载三角形联接的对称三相电路1. 电路联接方式，如图 5-19 所示图 5-192 ．特点：（ 1 ）线电压与相电压的关系：（ 2 ）线电流与相电流的关系：图 5-20各相负载电流大小相等，相位相差120 ° ，，线电流相位滞后对应相电流的相位30 ° 。
（ 4 ）相量图，如图 5-20 所示例 5-3 ：对称负载接成三角形 , 接入线电压为 380V 的三相电源 , 若每相阻抗Z =6+j8 Ω ,求负载各相电流及各线电流。
解：设线电压则负载各相电流：负载各线电流：三、多组负载的对称三相电路的计算可用单相法按如下步骤求解 :(1) 用等效星形连接的对称三相电源的线电压代替原电路的线电压；将电路中三角形连接的负载 , 用等效星形连接的负载代换。
(2) 假设中线将电源中性点与负载中性点连接起来 , 使电路形成等效的三相四线制电路。
( ３ ) 取出一相电路 , 单独求解。
( ４ ) 由对称性求出其余两相的电流和电压。
( ５ ) 求出原来三角形连接负载的各相电流。
例 5-4 ：如图 5-21 所示电路中 , 电源线电压有效值为 380V, 两组负载=12+j16 Ω ,=48+j36 Ω , 端线阻抗=1+j2 Ω。
分别求两组负载的相电流、线电流、相电压、线电压。
图 5-22图 5-21解：设电源为一组星形连接的对称三相电源，将组三角形连接的负载等效为星形连接的负载 , 如图 5-22 所示，则作业： 5-5 ， 5-6 ， 5-7 ， 5-11第四节三相四线制不对称负载电路的计算学习目标： 1 ．掌握三相四线制不对称负载电路的计算2 ．掌握中性线的作用重点：中性线的作用难点：三相四线制不对称负载电路的计算一、星形联接负载不对称时的特点：如图 5-23 所示1. 中性点电压不为 0 ，即，图 5-232 ．三个相电压不对称，即，3 ．三个相电流（线电流）不对称，即4 ．三个负载相电压不对称，即5 ．中性线电流不等于 0 ，即图 5-24。
6 ．相量图，如图 5-24 所示（ a ）（ b ）图 5-25例 5-5 ：试分析原对称星形连接的负载（无中线）有一相负载短路和断路时 , 各相电压的变化的情况。
解：有一相负载短路和断路时 , 原对称三相电路成为不对称三相电路。