技校電工學(xué)第五版第四章 三相交流電路

1、第四章 三相交流電路§4-1 三相交流電一、填空題（將正確答案填寫在橫線上）1三相交流電源是三個大小相等、頻率相同而相位互差120°的單相交流電源、按一定方式的組合。2由三根線相和一根中線所組成的供電線路，稱為三相四線制電網(wǎng)。三相電動勢到達(dá)最大值的先后次序稱為相序。3從三相電源始端引出的輸電線稱為相線或端線，俗稱火線。通常用黃、綠和紅三種顏色導(dǎo)線表示；從中性點(diǎn)引出的輸電線稱為中性線，簡稱中線，一般用黃綠相間色導(dǎo)線表示。4三相四線制電網(wǎng)中，線電壓是指相線與相線之間的電壓，相電壓是指相線與中性線之間的電壓，這兩種電壓的數(shù)值關(guān)系是UL=UP，相位關(guān)系是線電壓超前相電壓30

2、6;。5目前民用建筑在配電布線時，常采用三相五線制供電，設(shè)有兩根零線，一根是工作零線，另一根是保護(hù)零線。二、判斷題【正確的，在括號內(nèi)畫；錯誤的，在括號內(nèi)畫×）1對于三相交變電源，相電壓一定小于線電壓。()*2三相對稱電源接成三相四線制，目的是向負(fù)載提供兩種電壓，在低壓配電系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)電壓規(guī)定線電壓為380V，相電壓為220V。()3當(dāng)三相負(fù)載越接近對稱時，中線電流就越小。()4兩根相線之間的電壓叫做線電壓。()5三相交流電源是由頻率、有效值、相位都相同的三個單個交流電源按一定方式組合起來的。(×)三、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內(nèi)）1關(guān)于三相交流發(fā)電機(jī)的使用，下列說法

3、正確的是(D)。A三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電，只能同時用于三相交變負(fù)載B三相交流發(fā)電機(jī)不可當(dāng)做3個單相交流發(fā)電機(jī)C三相交流發(fā)電機(jī)必須是3根火線、一根中性線向外輸電，任何情況下都不能少一根輸電線D如果三相負(fù)載完全相同，三相交流發(fā)電機(jī)也可以用3根線（都是火線）向外輸電2某三相對稱電源相電壓為380V，則其線電壓的最大值為(C)。A380 VB380VC380VD3已知對稱三相電壓中，V相電壓為uv=220 sin(314t+)V，則按正序U相和W相電壓為(B)。AuU=220 sin(314t+/3)V uW=220 sin(314t-/3)VBuU=220 sin(314 t-/3)V uW

4、=220 sin(314t+/3)VCuU=220 sin(314t+2/3)V uW=220 sin(314t-2/3)V4三相交流電相序U-V-W-U屬于(A)。A正序B負(fù)序C零序5在如圖4-1所示三相四線制電源中，用電壓表測量電源線的電壓以確定零線，測量結(jié)果U12=380V，U23=220V，則(B)。 A2號為零線B3號為零線C4號為零線6已知某三相發(fā)電機(jī)繞組連接成星形時的相電壓uu=220sin(314t+30°)V，uv=220sin(314t-90°)V，uw=220sin(314t+150°)V，則當(dāng)t=10s時，它們之和為(B)。A380VBOV

5、c380vD*7額定電壓為220V的照明負(fù)載接于線電壓為380V的三相四線制電源時，必須接成(A)形。，A.YBCY和都不可以四、簡答與計(jì)算題1和單相交流電相比，三相交流電有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：（1）三相發(fā)電機(jī)比體積相同的單相發(fā)電機(jī)輸出的功率大。（2）三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)不比單相發(fā)電機(jī)復(fù)雜多少，而使用、維護(hù)都比較方便，運(yùn)行時比單相發(fā)電機(jī)的振動要小。（3）在同樣條件下輸送同樣大的功率時，特別是在遠(yuǎn)距離輸電時，三相輸電比單相輸電節(jié)約材料。（4）從三相電力系統(tǒng)可以方便地獲得三個獨(dú)立的單相交流電。當(dāng)有單相負(fù)載時，可以使用三相交流電中的任意一相。2如果給你一個驗(yàn)電筆或者一個量程為500V的交流電壓表，你能確定三相

6、四線制供電線路中的相線和中線嗎？試說出方法。答：能確定。方法一：用測電筆依次測量四根線，測電筆不發(fā)光的為中線，其余為相線。方法二：用交流電壓表測量1線與其余三根線的電壓，若三次結(jié)果一樣都為220V，則1線為中線，2、3、4為相線；若兩次為380V，一次為220V，則1線為相線，結(jié)果為220V那次所接的線為中線，結(jié)果為280V的為相線。3已知作星形聯(lián)結(jié)的對稱三相電源的電動勢e1=220sin314tV，試求：(1)根據(jù)習(xí)慣相序?qū)懗鰁2、e3的解析式；(2)作出e1、e2、e3的相量圖。解：（1）e1=220sin314tVe2=220sin（314t-120°）V e3=220sin（

7、314t+120）V（2）§4-2 三相負(fù)載的連接方式一、填空題（將正確答案填寫在橫線上）1三相電路的三相負(fù)載可分為三相對稱負(fù)載和三相不對稱負(fù)載；在三相電路中負(fù)載有星形和三角形兩種連接方式。2把三相負(fù)載分別接在三相電源的相線和中線之間的接法稱為三相負(fù)載的星形接法，常用符號Y表示；把三相負(fù)載分別接在三相電源的相線和相線之間的接法稱為三相負(fù)載的三角形接法，常用符號表示。3三相對稱負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)時，UYP=UYL，且IYP=1IYL，此時中性線電流為0。4三相對稱負(fù)載作三角形聯(lián)結(jié)時，UP= 1UL，且IL = IP，各線電流比相應(yīng)的相電流滯后30°。5三相對稱電源線電壓UL=38

8、0V，對稱負(fù)載每相阻抗Z=10，若接成星形，則線電流IL=22A，若接成三角形，則線電流IL=38A（或66A）。6對稱三相負(fù)載不論是連成星形還是三角形，其總有功功率均為P=ULILcosP，無功功率Q=ULILsinPVar，視在功率S=ULIL V·A。7某對稱三相負(fù)載，每相負(fù)載的額定電壓為220V，當(dāng)三相電源的線電壓為380V時，負(fù)載應(yīng)作Y聯(lián)結(jié)；當(dāng)三相電源的線電壓為220V時，負(fù)載應(yīng)作聯(lián)結(jié)。8如圖4-2所示三相對稱負(fù)載，若電壓表PV1的讀數(shù)為380V，則電壓表PV2的讀數(shù)為220V；若電流表PA1的讀數(shù)為10A，則電流表PA2的讀數(shù)為10A。9如圖4-3所示三相對稱負(fù)載，若電壓

9、表PV1的讀數(shù)為380V，則電壓表PV2的讀數(shù)為380V；若電流表PA1的讀數(shù)為10A，則電流表PA2的讀數(shù)為10A10用鉗形電流表測量三相三線負(fù)載（如三相異步電動機(jī)）的電流時，同時鉗入兩條導(dǎo)線，如圖4-4a所示，則所指示的電流值應(yīng)為第三條電線的電流。若是在三相四線系統(tǒng)中，同時鉗入三條相線測量，如圖4-4b所示，則指示的電流值為工作零線上的電流。二、判斷題（正確的，在括號內(nèi)畫；錯誤的，在括號內(nèi)畫×）1三相對稱負(fù)載的相電流是指電源相線上的電流。(×)2三相交流電的相電流一定小于線電流。(×)3當(dāng)三相負(fù)載越接近對稱時，中線電流越小。()4在對稱負(fù)載的三相交流電路中，中

10、性線上的電流為零。()5三相對稱負(fù)載連成三角形時，線電流的有效值是相電流有效值的倍，且相位比相應(yīng)的相電流超前30°。(×)6一臺三相電動機(jī)，每個繞組的額定電壓是220V，現(xiàn)三相電源的線電壓是380V，則這臺電動機(jī)的繞組應(yīng)連成三角形。(×)三、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內(nèi)）1三相電源星形聯(lián)結(jié)，三相負(fù)載對稱，則(A)。A三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)時，每相負(fù)載的電壓等于電源線電壓B三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)時，每相負(fù)載的電流等于電源線電流C三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時，每相負(fù)載的電壓等于電源線電壓D三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時，每相負(fù)載的電流等于線電流的1/2三相交流發(fā)電機(jī)接成星形，負(fù)載接成三角形

11、，若負(fù)載相電壓為380V，則(B)。A發(fā)電機(jī)相電壓為380VB發(fā)電機(jī)線電壓為380VC負(fù)載線電壓為220VD負(fù)載相電壓為380V3同一三相對稱負(fù)載接在同一電源中，作三角形聯(lián)結(jié)時三相電路相電流、線電流、有功功率分別是作星形聯(lián)結(jié)時的(D)倍。A、B、3C、3、D、3、34如圖4-5所示，三相電源線電壓為380V，R1=R2=R3=10，則電壓表和電流表的讀數(shù)分別為(C)。A.220V、22AB.380V、38AC.380V、38A5在對稱三相四線制供電線路上，連接三個相同的燈泡，如圖4-6所示，三個燈泡都正常發(fā)光。(1)如果中線NN·斷開，那么(C)。A三個燈都將變暗B三個燈都將因過亮而

12、燒毀C三個燈仍能正常發(fā)光D三個燈立即熄滅(2)如果中線斷開后又有一相斷路，那么未斷路的其他兩相中的電燈(A)。A兩個燈將變暗B兩個燈都將因過亮而燒毀C兩個燈仍能正常發(fā)光D兩個燈立即熄滅四、計(jì)算題、1在相電壓為220V的對稱三相電路中，每相接“220V，60W”的燈泡20盞（自己考慮電燈應(yīng)接成星形還是三角形）。畫出連接電路圖并計(jì)算出各相電流和各線電流。解：應(yīng)該接成星形。IP=n×P/U=20×60/2205.45A IL=IP=5.45A2有一塊實(shí)驗(yàn)板如圖4-7所示，你應(yīng)如何連接才能將額定電壓為220V的白熾燈負(fù)載接入線電壓為380V的三相電源上（每相兩盞燈）。連接好線路后，

13、在Ll相開一盞燈，L2相、L3相均開兩盞燈，這時白熾燈能正常發(fā)光嗎（白熾燈的功率都相等）?解：每兩盞燈先并聯(lián)，再將三組負(fù)載采用星形連接。負(fù)載不平衡時能夠正常發(fā)光。3實(shí)驗(yàn)板和上題相同，三相電源的線電壓為220V，應(yīng)如何連接才能使額定電壓為220V的白熾燈正常發(fā)光（每相仍為兩盞燈）。解：每兩盞燈先并聯(lián)，再將三組負(fù)載采用三角形連接。4一個三相電爐，每相電阻為100，接在相電壓為220V的三相交流電源上，試分別計(jì)算電爐接成星形和三角形時的相電流和線電流。解：接成星形時IYP=UP/R=220/100=2.2AIYL=IYP=2.2A接成三角形時IP=UL/R=380/100=3.8AIL= IP= &

14、#215;3.8=6.6A5某三相三線制電路，電源線電壓為380V，每相負(fù)載由電阻值為15的電阻和感抗為20的電感串聯(lián)而成，試分別計(jì)算星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)時的相電流、線電流以及負(fù)載的有功功率。解：（1）接成星形時 IYP=UP/Z=220/25=8.8AIYL=IYP=8.8AP=3UPIPcosP=3×220×8.8×R/Z=3×220×8.8×15/25=3484.8W接成三角形時IP=UL/Z=380/25=15.2AIL= IP= ×15.2=26.3A（P=3UPIPcosP=3×380×15.

15、2×R/Z=3×380×15.2×15/25=10396.8W）P=3PY=3×3484.8=10454.4W五、作圖題將圖4-8中三組三相負(fù)載分別連接為三相三線制星形、三相三線制三角形和三相四線制星形，接入供電線路。答：§4-3 發(fā)電、輸電和配電常識一、空題（將正確答案填寫在橫線上）1電流輸送的流程為發(fā)電機(jī)組升壓變壓器高壓輸電線變電所降壓變壓器用戶。2將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能傳輸和分配到用戶的輸配電系統(tǒng)稱為電力網(wǎng)，簡稱電網(wǎng)。3將發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體叫做電力系統(tǒng)。4發(fā)電站通過升壓變壓器將電壓升

16、高后再進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，是為了減小線路上電流和功率損耗。5輸電電壓的高低，視輸電容量和輸電距離而定，一般原則是：容量越大，距離越遠(yuǎn)，輸電電壓就越高。6在電力系統(tǒng)中，為1000V以上為高壓，1000V以下為低壓，常用用電設(shè)備或用戶所需的電壓一般都是低壓。7電能進(jìn)人工廠后，還要進(jìn)行變電和配電。8變電所的任務(wù)是受電、變電和配電；如果只受電和配電，而不進(jìn)行變電則為配電所。一、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內(nèi)）1遠(yuǎn)距離輸電時，在輸送電功率不變的條件下，(B)。A只有增大導(dǎo)線的電阻，才能減小電流，提高輸電效率B只有提高輸電電壓，才能減小電流，提高輸電效率C提高輸電電壓，勢必增大輸電導(dǎo)線上的能量消耗D提高

17、輸電電壓，勢必增大輸電導(dǎo)線上的電流2在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時，那么(A)。A輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比B輸電電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成正比D輸電線路上損失的功率跟輸電線的電流成正比3遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電，若輸電電壓提高n倍，則(D)。A輸電導(dǎo)線上損失的電功率不變B輸電導(dǎo)線的電壓損失不變C輸電導(dǎo)線的電功率損失原來的1n倍D輸電導(dǎo)線的電功率損失原來的1n2倍4發(fā)電廠電機(jī)的輸出電壓為Ul，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表示為(C D)。AU1

18、2/RBU22/R CI2RD（U1-U2）I三、簡答題1我國遠(yuǎn)距離輸電電壓有哪幾個等級？答：有3KV、6KV、10KV、35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV等等級。2廠區(qū)內(nèi)的配電方式有哪幾種形式？各有什么特點(diǎn)？答：有放射式和樹干式兩種形式。放射式的特點(diǎn)：每個用戶由獨(dú)立線路供電。供電可靠性高，運(yùn)行中互不影響，便于裝設(shè)自動裝置，操作、控制靈活方便；但使用設(shè)備多，耗用金屬材料多，占地多、投資高、不適應(yīng)發(fā)展。樹干式的特點(diǎn)：多個用戶由同一干線供電。使用開關(guān)設(shè)備少，耗用導(dǎo)線、金屬材料少、投資省、適于發(fā)展；但干線發(fā)生故障時影響范圍大，供電可靠性差、操作、控制不夠靈

19、活。§4-4 安全用電常識。一、填空題（將正確答案填寫在橫線上）1觸電通常有單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電三種可能情況，觸電時，電流是危害人體的直接因素。*2電流通過人體外部造成的局部傷害稱為電傷，電流通過人體內(nèi)部，對人體內(nèi)臟及神經(jīng)系統(tǒng)造成破壞稱為電擊。3直流電、高頻和超高頻電流對人體造成的傷害較小，50HZ的交流電流對人體造成的傷害較大。4通常規(guī)定交流36V以下及直流48V以下為安全電壓。5當(dāng)電流通過人體的路徑為左手經(jīng)前胸到腳、從一側(cè)手到另一側(cè)腳時最危險。6防止觸電的主要技術(shù)措施有保護(hù)接零和保護(hù)接地。*7對于人體來說，皮膚干燥的時候電阻約為2000，潮濕的時候電阻約為800，因此

20、，千萬不要用濕手觸摸用電器。一、判斷題（正確的，在括號內(nèi)畫；錯誤的，在括號內(nèi)畫×）*1電氣設(shè)備相線碰殼短路接地，或帶電導(dǎo)線直接觸地時，人體雖沒有接觸帶電設(shè)備外殼或帶電導(dǎo)線，但是跨步行走在電位分布曲線的范圍內(nèi)而造成的觸電現(xiàn)象稱為跨步電壓觸電。()*2在撲救電氣火災(zāi)時，可以使用泡沫滅火器。(×)*3觸電現(xiàn)場搶救中，以口對口人工呼吸和人工胸外擠壓兩種搶救方法為主。()三、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內(nèi)）1發(fā)現(xiàn)有人觸電時，首先應(yīng)(C)。A四處呼救B用手將觸電者從電源上拉開C使觸電者盡快脫離電源2下列說法正確的是(C)。A只要人體不接觸帶電體，就不會觸電B一旦觸電者心臟停止跳動

21、，即表示已經(jīng)死亡C電視機(jī)的室外天線在打雷時有可能引入雷擊D只要有電流流過人體，就會發(fā)生觸電事故3電火警緊急處理的正確方法是(B)。A立即向消防隊(duì)報(bào)警B應(yīng)先切斷電源，然后救火，并及時報(bào)警，C立即用水滅火D立即用就近的滅火器滅火4常見的觸電方式中，危害最大的是(A)。A兩相觸電B單相觸電C接觸觸電D跨步觸電5為保證機(jī)床操作者的安全，機(jī)床照明燈的電壓為(D)。A.380VB.220VC110VD36V以下6人體觸電傷害的首要因素是(B)。A電壓B電流C電功D電阻*7電流對人體的傷害程度與(A)無關(guān)。A觸電電源的電位B通過人體電流的大小C通過人體電流的時間D電流通過人體的部位*8不符合安全用電措施的是(D)oA電氣設(shè)備要有絕緣電阻B電氣設(shè)備安裝要正確C采用各種保護(hù)