维普资讯 https://www.doczj.com/doc/978591627.html,
交流电高考复习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120° 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。 5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 220 V ，线电压是 380 V 。（220、380） 8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍 3 ，相位比相电压 超前30o 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 相等 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 相等 。 11.三相对称负载三角形电路中，线电流大小为相电流大小的 3 倍、线电流比相应的相电流 滞后30o 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 0 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __2A___，线电流I L =___ 23A __。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u () ο-ω30t 380sin V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为__220V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__380V__。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 相电压 与 相电流 的夹角。 17.负载的连接方法有 星形连接 和 三角形连接 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 相电压 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 熔断器 、 开关 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 2A 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 75o 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 60o 。
1. 正弦交流电的三要素是______、______、______。 2. 三相电源线电压U l ＝380V ，对称负载阻抗为Z ＝40＋j30Ω，若接成Y 形，则线电流I l ＝______A，负载吸收功率P ＝______W；若接成Δ形，则线电流I l ＝ ______A，负载吸收功率P ＝______W。 3. 一批单相用电设备，额定电压均为220V ，若接在三相电源上工作，当电源线电压为380V ， 应如何联接？若电源线电压为220V ，又该如何联接？ 4. 三相负载每相阻抗均为Z P ＝(8＋j6 Ω，电源相电压U P ＝220V ，若接成Y 形则线电流I l ＝______A，吸收的有功功率P ＝______W，无功功率Q ＝______var；若接成Δ形则线电流I l ＝______A，有功功率P ＝______W，无功功率Q ＝ ______var。 5. 当发电机的三相绕组联成星形时，设线电压(V 30sin 2?-=t u AB ω，试写出相电压u A 的三角函数式。 6. 有220V ，100W 的电灯66个，应如何接入线电压为380V 的三相四线制电路？求负载在对称情况下的线电流。 7. 有一三相对称负载，其每相的电阻R ＝8Ω，感抗X L ＝6Ω。如果将负载联成星形接于线电压U l ＝380V 的三相电源上，试求相电压、相电流及线电流。 8. 有一台三相发电机，其绕组联成星形，每相额定电压为220V 。在第一次试验时，用电 压表量得相电压U A ＝U B ＝U C ＝220V ，而线电压则为U AB ＝U CA ＝220V ，U BC ＝380V ，试问这种现象是如何造成的？
第24卷增刊 2005年 实验室研究与探索 RESE ARCH AND EXP LORATI ON I N LABORAT ORY V ol.24Sup. 2005 一种新颖的三相电源相序检测电路 王 栋 刘 利 薛宏民 (西普电力电子有限公司陕西西安710055) 摘 要:介绍了一种新颖的相序检测电路。该电路用数字相位检测和相频变换的方法来检测相序,可极大地提高检测的抗干扰性能,而且提高了检测的准确性。 关键词:数字相位检测 相频转换中图分类号:G 482文献标识码:B 文章编号:100627167(2005)Z 20280203 A Novel Electronic Circuit In Te sting Pha sic sequence WANG Dong LIU Li XUE Hong 2min (X i ’an Westpow power electronic C o.Ltd ) Abstract :A novel electronic circuit is introduced in the paper that can be used in testing the phase sequence of AC s ource.It can im prove the capacity of anti 2jamming of instrument.Furtherm ore ,it im proves the veracity of instrument.K ey w ords :digital test.phase sequence ;phase 2frequence conversion 收稿日期:2005204220 作者简介:王栋:电气工程师,主要研究方向为电力电子及自动控制技术与工程。 1 引 言 在电子、电力、仪表、自动控制和电力电子等设备中,往往需要检测交流三相电源的相序。特别是在电力电子装置中,由于移相控制中移相角的计算必须要依据电源的相位与相序,因而务必要稳定可靠。而在使用中,一般的相序检测电路要么体大笨重,要么易受干扰。 由于现今在电子、电力、仪表、自动控制和电力电子等设备中采用以单片计算机为代表的嵌入式系统做为控制核心已成为了普遍的发展趋势,因此,本文提出了一种新颖的相序检测电路,该电路以单片机为控制核心,结构简单,所用元器件少,可极大地提高检测电路的抗干扰能和检测的准确性。 2 电路构成 如图1所示,该电路由两部分构成,第一部分为相 序检测部分,由分压电路和比较器构成。第二部分为缺相检测部分,由RC 电路和比较器构成。如使用集成比较器来做,则仅需一片LM339就可以了。 图1 相序检测电路原理图 3 电路原理分析 3.1 相序检测部分 如图1所示,电路首先将三相电源电压经过分压送到由339构成的过零比较器,过零比较器将经过分压的三相正弦波整形成三相方波信号,经光电隔离后送到单片机输入口。整形后的三相电压波形如图2所示。 如将整形后的三相电压波形送入单片机P1口的低三位,则可直接通过采样P1口的状态就可以检测到三相电源电压的相序。如图所示,若三相电源电压的相序为正相序,则P1口检测到的数据顺序应为5242622232125。若三相电源电压的相序为负相序,则P1口检 测到的数据顺序应为5212322262425。P1口检测到的数
实验报告 课程名称：电工电子学实验指导老师：实验名称：三相交流电路 一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1.实验电路板 2.三相交流电源 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.单掷刀开关 7.电流插头、插座 三、实验内容 1.三相负载星形联结 按图3-2接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。 图3-2 三相负载星形联结 (1) )。 表3-1 (2)按表3-2内容完成各项测量，并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三只灯；不对称负载时为U相开亮一只灯，V相开亮两只灯，W相开亮三只灯。
表3-2 2.三相负载三角形联结 按图3-3连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3-4所示。接好实验电路后，按表3-3内容完成各项测量，并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。 图3-3 三相负载三角形联结 图3-4 两瓦特表法测功率
表3-3 四、实验总结 1.根据实验数据，总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系，以及三角形联结时相电流和线电流之间的数值关系。 (1).星形连结： 根据表3-1，可得：星形联结情况下，不接负载时，各路之间的线电压和各分电源的相电压都分别相同，即U UV= U VW=U WU=(218+219+220)/3=219V；U UN=U VN=U WN=127V(本次实验中这三个电压为手动调节所得)。可以计算：219/127=1.7244≈3，即：线电压为相电压的3倍，与理论相符。 根据表3-2，可得：星形联结情况下，接对称负载时，线电压不变，仍为表3-1中的数据；而相电压在有中线都为124V，在无中线时分别为125V、125V、123V，因此可认为它们是相同的。由此，得到的结 论与上文相同，即：有中线时，219/124=1.7661≈3，线电压为相电压的3倍；无中线时，(125+125+123)/3=124.3，219/124.3=1.7619≈3，线电压为相电压的3倍。 综上所述，在对称负载星形联结时，不论是否接上负载(这里指全部接上或全部不接)、是否有中线，线电压都为相电压的3倍。 (2).三角形联结 2.根据表3-2的数据，按比例画出不对称负载星形联结三相四线制(有中线)的电流向量图，并说明中线的作用。 不对称负载星形联结三相四线制(有中线)电流向量 图如左图所示，根据I U+I V+I W=I N，且根据对称关系三个 相电流之间的夹角各为120o，因而根据几何关系画出I N。 可见，I N在数值的大小上和三个相电流并不成线性关系， 而在角度(相位)上也没有直观的规律。这是因为I N是由三 个互成120o的相电流合成的电流，是矢量的，与直流电 路的电流有很多不同性质，因而要讲大小与方向结合计算 才有意义。 中线的作用：由左图可知，在不对称负载星形联结(有 中线)电路中，中线电流不为0，因而如若去掉中线必会 改变电路中电流的流向，导致各相负载电压不同(即表3-2 中不对称且无中线的情况)，这时部分负载可能会由于电 流过大而烧毁。因此中线起到了电路中作为各相电流的回 路的作用，能够保证各相负载两端的电压相同(据表3-2 也可看出)，就能够保证负载正常运行，不致损坏。因此 中线在星形联结中是至关重要的，因而在通常的生产生活 中的星形联结三相电路都是有中线的。
三相相序缺相检测电路TC783A TC783A为三相相序和缺相检测电路,可用作检测三相正弦波电压的相序和缺相 状态,同时有保护功能,具有单电源,功耗小,功能强,输入阻抗高,采样方便,外接元 件少等优点.使用在控制板上,对三相电压进行指示;也可在电机上使用,对电机的正反转进行控制和缺相进行保护. 一．TC783A电路具备以下特点: 单电源工作,电源电压9-15V. 对输入正弦波电压设计为施密特检测,有效去除干扰. 动态检测三相的存在,分别对三相输出指示. 正反序输出指示. 有过压保护的设计,外电压和内基准比较,有锁定和不锁定两种输出. 二、电路框图与工作原理 三相电压信号A、B、C经分压电阻网络分别进入电路1、2、3脚,通过对正弦波进行施密特检测了解信号的存在并送入缺相检测电路检测后输出指示,电路13脚为内部脉冲发生电路的外接电容约为0.1-0.15μ.三相正弦输入正常时,对应A、B、C输入1、2、3脚的输出端12、11、10脚输出为低电平;当某一相没有输入信号时,对应的输出脚上将有高电平.根据缺相检测的结果,在不缺相的情况下相序指 示电路将输出相序,在三相电压信号A、B、C进入电路1、2、3脚的状态下,9脚输出高电平指示正序;而在三相电压信号A、C、B进入电路1、2、3脚的状态下, 8脚输出高电平指示反序.在缺相状态下,9脚8脚皆输出低电平. 电路另外还设计了保护电路,可对过流、过压信号进行检测和输出.5脚为采样输入端,输入信号与电路内的6V基准比较,并在电路6脚输出.如果采样高于6V,输出高电平.4脚对输出方式将有两种控制选择:4脚接低电平,输出为不锁定输出,即输入高输出高,输入低输出低;4脚接高电平,输出为锁定输出,这时输入高输出高,而输入低后输出仍高,需要4脚接地复位才能输出低.用户进行选择.
第3章三相交流电路 3.1 三相交流电源 判断题 1. 三相电源的相序就是交流电的瞬时值到达最大值的顺序。（√） 2. 三相电源有正序（顺序）和反序（逆序）之分。（√） 3. 相线与中性线之间的电压称为相电压。（√） 4. 相线与相线之间的电压称为线电压。（√） 5. 相线与中性线之间的电压称为线电压。（×） 6. 相线与相线之间的电压称为相电压。（×） 7. 三相四线制电源中，相电压等于线电压的3倍。（×） 8．三相四线制电源中，线电压等于相电压的3倍。（√） 9. 线电压是指火线与零线之间的电压。（×） 10. 相电压是指火线与零线之间的电压。（√） 11. 三相对称电压就是三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相交流电压。（√） 选择题 1．(2分) 已知对称三相电源的相电压u A=10sin(ωt+60°)V，相序为A-B-C，则当电源星形联接时线电压u AB为_____V。 A. 10sin(ωt+90°) B. 17.32sin(ωt+90°) C. 17.32sin(ωt-30°) D. 17.32sin(ωt+150°) 正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。 2．(2分) 对称正序三相电源作星形联接，若相电压u B=100 sin(ωt- 30°)V，则线电压u AB=__ V。 A. 100 3sin(ωt+120°) B. 1003sin(ωt-60°) C. 1003sin(ωt-150°) D. 100 3sin(ωt-150°) 正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。 3．(2分)在正序对称三相电压中，u A=U2sin(ωt-90°)，则接成星形时，其线电压u AB为_____。 A. U6sin(ωt+30°) B. U6sin(ωt-60°) C. U2sin(ωt-30°) D. U2sin(ωt+60°)
电工电子技术实验报告 实验题目：三相交流电路电压、电流的分析与测量成绩： 学生姓名：赵荣淇学号：20151060209 指导老师：聂仁灿 学院名称：信息学院专业：通信工程年级：2015级 实验时间：2016年4月15日10时30分 实验地点：信息学院3103 一、实验目的 1．掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。 2．充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 1．三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)，当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U l是相电压U p I l等于相电流I p，即 U l p I l＝I p 当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。 当对称三相负载作△形联接时，有 I1U1=Up 2．不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。 3．当不对称负载作△接时，Il，但只要电源的线电压Ul 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 三、实验设备及器件
6 电门插座 3 DGJ-04 四、实验内容 1．三相负载星形联接（三相四线制供电） 按图6-3-3-1 线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经指导教师检查后。方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，按表6-3-3-1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 三相负载星形联接的实验线路 测量 数据 负载 情况 开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V） 中线 电流 I0(A ) 中点 电压 UNO (V) A 相 B 相 C 相 IA IB IC UAB UBC UCA UA UB UC Yo接平 衡负载 3 3 3 0.15 0.150.15220 220 220 125 125 125 0.01 5 0 Yo接不 平衡负 载 1 2 3 0.05 0.10 0.15220 220 220 125 125 125 0.08 5 Yo接B 相断开 1 断 3 0.0500.15220 220 220 125 125 125 0.13 0 Y接不 平衡负 载 1 2 3 0.050.100.15220 220 220 170 140 90 0 48 Y接平 衡负载 3 3 3 0.150.150.15220 220 220 125 125 125 0 0 Y接B 相断开 1 断 3 0.0500.15220 220 220 195 210 30 0 100 Y接B 相短路 1 断 3 0.06 0.240.21 220 220 220 220 0 220 0 130
实验十一三相交流电路的研究 一、实验目的 1. 掌握三相负载作Y接、△接的方法，验证这两种接法下线、相电量之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 在三相电源对称的情况下，三相负载可以接成星形（Ｙ接)或三角形(△接)。三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。如“三相380V电源”是指线电压380V，其相电压为220V；而“三相220V电源”则是指线电压220V，其相电压为127V。 1. 负载作Y形联接 当负载采用三相四线制(Yo)联接时，即在有中线的情况下，不论负载是否对称，线电压Ul 是相电压UP的倍，线电流Il 等于相电流Ip，即 U1=Up，I1=Ip 当负载对称时，各相电流相等，流过中线的电流Io＝0，所以可以省去中线。若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时，UP≠1/3Ul ，负载的三个相电压不再平衡，各相电流也不相等，致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏，负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。 所以，不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Yo接法，而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 2. 负载作△形联接 当三相负载作△形联接时，不论负载是否对称，其相电压均等于线电压，即Ul＝Up；若负载对称时，其相电流也对称，相电流与线电流之间的关系为：Il ＝ 3Ip；若负载不对称时，相电流与线电流之间不再是关系即：Il≠Ip 当三相负载作△形联接时，不论负载是否对称，只要电源的线电压Ul对称，加在三相负载上的电压Up仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 3. 三相电源及相序的判断 为防止三相负载不对称而又无中线时相电压过高而损坏灯泡，本实验采用“三相220V电源”，即线电压为220V，可以通过三相自耦调压器来实现。 三相电源的相序是相对的，表明了三相正弦交流电压到达最大值的先后次序。判断三相电源的相序可以采用图12-1所示的相序指示器电路，它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的Y接不对称三相电路。假定电容器所接的是Ａ相，则灯光较亮的一相接的是电源的B相，灯光较暗的一相即为电源的C相(可以证明此时B相电压大于C相电压)。
实验十四功率因数及相序的测量 执笔人： 实验成员： 班级：自动化二班
实验十四功率因数及相序的测量 一、实验目的 1.掌握三相交流电路相序的测量方法。 2.熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。 二、原理说明 图14-1为相序指示器电路，用以测定三相电源的相序A、B、C （或U、V、W）。它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的星形不对称三相负载电路。如果电容器所接的是A相，则灯光较亮的是B相，较暗的是C相。（相序是相对的，任何一相均可作为A相，但A相确定后，B相和C相也就确定了）。 图14-1 为了分析问题简单起见
设 X C ＝R B ＝R C ＝R ； U A ＝ο 0∠U P ＝U P ，则 ()()()()()()()()相灯光较亮。，故由于B U U U UP Uc U j U j U j U U Uc Uc U U U U j U j U j U U U U C B P P P P N N P B P P P P N N B B ''P 0.4266.03.0'4.1384.0266.03.06.02.02321'' 1.49466.13.0'6.10149.1466.13.06.02.02321'22P 22'φοο=+= -∠=--=+--??? ? ??+-=-==+= -∠=--=+--??? ? ??--=-= 三、实验设备 R R jR R j U R j U jR U U P P P N N 11112321123211'++-??? ?????? ??+-+??? ?????? ??--+???? ??-=
第三章 三相交流电路 第一节 三相交流电源 由三个幅值相等、频率相同、相位互差1200 的单相交流电源所构成的电源称为三相电源。由三相电源构成的电路称为三相交流电路。目前，发电厂均以三相交流电方式向用户供电。遇到有单相负载时，可以使用三相中的任一相。 三相交流电源一般来自三相交流发电机或变压器副边的三相绕组。三相交流发电机的基本原理如图3-1所示。 发电机的固定部分称为定子，其铁心的内圆周表面冲有沟槽，放置结构完全相同的三 相绕组U 1U 2、V 1V 2、W 1W 2。它们的空间位置互差1200，分别称为U 相、V 相、W 相。引出线 L 1、L 2、L 3对应U 1、V 1、W 1为三个绕组的始端，U 2、V 2、W 2为绕组的末端。 转动的磁极称为转子。转子铁心上绕有直流励磁绕组。当转子被原动机拖动做匀速转动时，三相定子绕组切割转子磁场而产生三相交流电动势。 若将三个绕组的末端U 2、V 2、W 2连在一起引出一根连线称为中性线N （中性线接地时又称为零线），三个绕组的始端U 1、V 1、W 1分别引出称为端线（中性线接地时又称为火线），这种联接称为电源的星形联接。如图3-2所示。 图3-1 三相交流发电机原理图 图3-2 电源的星形联接 由三根端线和一根中性线所组成的供电方式称为三相四线制。只用三根端线组成的供电方式称为三相三线制。 电源每相绕组两端的电压称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端，分别用U u 、V u 、W u 表示。其有效值用P U 表示。 三相电源相电压的瞬时值表达式为 t U u P U ωsin 2= (3-1) )120sin(20-=t U u P V ω
三相交流电路电压、电流的分析与测量 一、实验目的 1．掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。 2．充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 1．三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接，当三相对称负载作Y 形联接时，线电压Ul 是相电压Up 的倍。线电流Il 等于相电流Ip，即 Ul＝Up Il＝Ip 当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。 当对称三相负载作△形联接时，有 I1=Ip, U1=Up 2．不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0 接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0 接法。 3．当不对称负载作△接时，Il≠Ip，但只要电源的线电压Ul 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 三、实验设备及器件 序号名称型号与规 格 数量备注 1三相交 流电源 3Φ 0～ 220V 1 2三相自 耦调压 器 1 3交流电 压表 1 4交流电 流表 1 5三相灯 组负载 40W/220V 白炽灯 9DGJ-04 6电门插 座 3DGJ-04
四、实验内容 1．三相负载星形联接（三相四线制供电） 按图6-3-3-1 线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经指导教师检查后。方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，按表6-3-3-1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 图6-3-3-1 三相负载星形联接的实验线路 2．负载三角形联接（三相三线制供电） 按图6-3-3-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表6-3-3-2数据表格要求进行测试 图6-3-3-2 三相负载三角形联接的实验线路 五、实验报告 1．三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？ 答：一般电机功率大于11kw就采用星－三角启动，否则采用三角形直接启动，一般不采用星形接法。 2．试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？ 答：在电源无中线且负载不对称情况下，那相的负载重那相的电压就低，如果接上中线，三相电压趋于平衡。 3．本次实验中为什么要通过三相调压器将380V 的市电线电压降为220V 的线电压使用？ 答：为了实验人的安全和设备的安全。 4．用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。 5．用实验数据和观察到的现象，总结三相四线供电系统中中线的作用。 答：当三相负载不对称时，中线提供各相电流的回路。 6．不对称三角形联接的负载，能否正常工作？实验是否能证明这一点？
三相交流电路电压实验报告 一、实验目的和要求 1 、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2 、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、基本原理 1 、三相负载可接成星形（又称“Y ”接）或三角形（又称“△”接）。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U l 是相电压Up 的 倍。线电流I l 等于相电流I p ，即 在这种情况下，流过中线的电流I 0 =0 ，所以可以省去中线。 当对称三相负载△形联接时，有，。 2 、不对称三相负载作Y 联接时，必须采用三相四线制接法，即Y 0 接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对三相照明负载，不能无条件地一律采用Y 0 接法。 3 、当不对称负载作△接时，，但只要电源的线电压U l 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 三、实验步骤 1 、三相负载星形联接（三相四线制供电）
联接实验线路电路，即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为 0V 的位置（即逆时针旋到底）。经检查合格后，开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相电压为 220V ，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。记录测得的数据，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 表（一） 开灯盏数 线电流（ A ） 线电压（ V ） 相电压（ V ） 中线电流 I 0 （ A ） 中点 电压 U N0 （ V ） A 相 B 相 C 相 I A I B I C U A B U B C U CA U A0 U B0 U C0 Y 0 接平 衡负载 Y 接平衡 负载 Y 0 接不 平衡负载 Y 接不平 衡负载
第3章复习练习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120° 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。 5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 220 V ，线电压是 380 V 。（220、380） 8.，相位比相电压 超前30o 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 相等 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 相等 。 11. 倍、线电流比相应的相电流 滞后30o 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 0 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __2A___，线电流I L 。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u () ο -ω30t 380sin V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为__220V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__380V__。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 相电压 与 相电流 的夹角。 17.负载的连接方法有 星形连接 和 三角形连接 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 相电压 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 熔断器 、 开关 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 2A 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 75o 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 60o 。
实验报告 课程名称：电工电子学指导老师：张伯尧成绩：___ _实验名称：三相交流电路 一、实验目的和要求二、实验设备 三、实验内容四、实验结果 五、心得 一、实验目的 一、实验目的 1．学习三相交流电路中三相负载的连接。 2．了解三相四线制中线的作用。 3. 掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1. 实验电路板 2. 三相交流电源（220V） 3. 交流电压表或万用表 4. 交流电流表 5. 功率表 6. 单掷刀开关 7. 电流插头、插座 三、实验内容 1. 三相负载星形联结 按图1接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。 图1
1) 测量三相四线制电源各电压（注意线电压和相电压的关系）。 U UV/V U VN/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 217．0218．0217．0127．0127.0127.3 2)按表2内容完成各项测量，并观察实验中各电灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 只灯；不对称负载时为U相开亮1只灯，V相开亮2只灯，W相开亮3只灯。 测量值 负载情况相电压相电流中线电 流 中点电 压 U UN’/V U VN’/ V U WN’/ V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V 对称负载有中线1241241240.2630.2630.26500无中线126.1126.8126.50.2630.2630.2660 1.1 不对称负载有中线1241251240.0920.1760.2660.1560无中线168144770.1050.1880.216051.9 2. 三相负载三角形联结 按图2接线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3所示。接好实验电路后，按表3内容完成各项测量，并观察实验中电灯的亮度。 表3中对称负载和不对称负载的开灯要求与表2中相同。 三相负载三角形联结记录数据
断相相序保护器的工作 原理 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
一般情况下，电动机工作的接线顺序是有规定的，如果由于某种原因，导致相序发生错乱，电动机将无法正常工作甚至损坏。相 序保护就是为了防止这类事故发生。 相序保护可采用相序继电器，当电路中相序与指定相序不符时，相序继电器将触发动作，切断控制电路的电源从而达到切断电动 机电源、保护电动机的目的。 R1～R3、电容C1和氖泡N B组成三相交流电相序检测电路。由于C1的移相作用，当电源按图中A、B、C相序接入时，氖泡发光，而逆相序如A、C、B 接入时，氖泡则不亮。当按下启动按钮QA时，交流电经C2降压、VD1和VD2整流、DW稳压及C3滤波后得到12V直流电压，加在由继电器K、光敏电阻CDS和开关管V组成的保护执行电路上。如果此时相序为A、B、C顺序，则氖泡发光，与氖泡封装在一起的CDS受光照后呈现很低的阻抗，V便得到基极偏流而导通，K吸合，K1接通交流接触器C的控制回路，C吸合，电动机启动运转。反之，如为逆相序，则氖泡不亮，K不吸合，K1断开，电动机便不能被启动。由此而达到保护目的。 9.温度保护在电动机电流没有超过额定值时，由于通风不良、环境温度过高、启动次数过于频繁等原因，电动机也会过热。这种 情况下用以上的过流保护或过载保护都不能解决问题，因此需要直接反映温度变化的热保护器。 温度保护通常可采用温度继电器。温度继电器主要有双金属片和热敏电阻式两种，它们都被直接埋置在发热部位。 温度保护与过载保护都是利用温度来触发保护，但并不完全相同。过载保护是因为电流长时间超出额定值使得继电器升温触发保护；而温度保护是由于散热不良，环境温度过高等因素使得电机过热从而触发保护。温度保护被触发时，电动机中的电流值有可能是正常的，因此过载保护不一定会起作用。温度保护与过载保护也是不能互相替代的。 10.漏电保护为了防止直接接触电击事故和间接接触电击事故，防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事 故，低压配电系统应该具有漏电保护装置。 漏电保护根据工作零线是否穿过电流感应器，分为零序电流保护和剩余电流保护。零序电流保护与剩余电流保护的基本原理都是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。不同之处是，零序电流保护检测的是各相线中电流的矢量和，而剩余电流保护检测的是各相线还有零线中的电流矢量和。 理论上来说，三相线负载平衡且电路正常工作的情况下，各相线电流矢量和应该为零。但是在实际的产品制造中，由于生产工艺、使用条件及电源品质等因素的制约，理想的三相完全平衡的负载不大可能存在，其三相电流的矢量和不为零而且很容易达到漏电保护器的动作电流值例如30mA。因此，“负载三相平衡”这个概念只具理论意义。
第3章 三相交流电路习题参考答案 一、 填空题： 1. 对称三相负载作Y 接，接在380V 的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于 31 倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 。 2. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A ，那么三相电路的有功功率为 5280W ；无功功率为 3960var ；视在功率为 6600VA 。假如负载为感性设备，则等效电阻是 17.6Ω ；等效电感量为 42mH 。 二、 判断题： 1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。 （对 ） 2. 三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。 （错 ） 3. 三相负载作三角形联接时，总有P 3I I l =成立。 （错 ） 4. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （对） 5. 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。 （对） 6. 中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（错） 三、选择题： 1. 三相对称电路是指（ C ） A 、 三相电源对称的电路； B 、三相负载对称的电路； C 、三相电源和三相负载均对称的电路。 2. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻，V 相为纯电感，W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（ C ） A 、30安； B 、10安； C 、7.32安。 3. 有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是（ B ） A 、100W 灯泡最亮； B 、25W 灯泡最亮； C 、两只灯泡一样亮。 四、计算题 3-1一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上，其线电流I L =2.2A ，cos φ=0.8，试求每相绕组的阻抗Z 。 解：先由题意画出电路图（如下图），以帮助我们思考。 因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。三相负载作星接时 p l U U 3= 由于U l =380(V)，I L =2.2(A) 则 U P =220(V), I p =2.2(A), 1002 .2220===p p U U Z （Ω） 由阻抗三角形得
三相交流电路原理介绍 1.1基本要求 （1）掌握对称三相电源及其相电压、线电压的表示方法。 （2）能计算三相负载星形接法电路。 （3）能计算三相负载三角形接法电路。 （4）掌握三相功率的计算。 1.2基本内容 1.2.1 对称三相电源（通常都为星型接法，如图3-1-1所示。） 对称三相电源是由三个同频率、等幅值、初相角依次落后120o的正弦电压构成。 三相电源的表示：瞬时值表达，波形表达，相量图表示，相量式表示，计算中常用的是 相量图表示和相量式表示： 1. 相电压：对称三相电源的相电压常以U P 表示： o o 1100P U U U =∠=∠ 22120120P U U U =∠-?=∠-? 24024033-∠=-∠=p U U U 注： V 的单下标代表某点的电位，U 的双下标代表 图3-1-1 两点的电压，这里的1U 实质是电压1N U ，因为省略N ，故写作1U 。 2. 线电压：对称三相电源的线电压常以U L 表示：由相量图或复数可以证明：线电压U L 等 于相电压P U 的3倍，且超前于相应相电压30o。 121211330303033030P L U U U U U U U =-=∠?=∠?∠=?∠=∠， 23232.........33090L U U U U U =-==∠?=∠- 31313330......210L U U U U U =-=∠?==∠- 1.2.2 三相负载 三相负载接入电源之前，首先核对每相负载的首端与尾端，每相负载在电路中施加的电压应符合本身的额定电压。 1. 三相负载的星形接法 三相负载的首端分别接在三相电源上，其三个尾端的连结点N '接电源中线N 。 （1）若Z 1=Z 2=Z 3（大小相等，性质相同）是对称三相负载，以U U I I z Z = =或求出各相电流，相量图求解或复数求解的结果，中线电流等于零（ 1230N L L L I I I I =++=），可以省去中线，变成三相三线制。 注：尽管中线省去，但每相负载两端电压依然等于电源相电压U P 。 o 120o 120o 1203 U 2 U 1 U
图电动机保护器电路 电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1、VD2、电容器C1、C2和三端稳压集成电路IC1组成。 相序检测电路由二极管VD3～VD5、电阻器R1～RIO、电容器C6、四与非门施密特触发器集成电路IC2（D1～D4）和双JK主从触发器集成电路IC3组成。 单稳态电路由电阻器R11～R13、电容器C3～C5和时基集成电路IC4组成。 控制执行电路由电阻器R14、晶体管V、二极管VD6和继电器K等组成。 刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM和KR是电动机M原主控制电路。 相线L3与中性线N之间的交流220V电压经T降压、VD1和VD2整流及01滤波后，一路作为继电器K的工作电源，另一路经IC1稳压、C2滤波后，为IC2～IC4提供＋5V工作电IF。 三相交流电压经VD3～VD5整流及RI～R9分压限流后，产生3个负电压，分别加在与非门施密特触发器Dl～D3（接成非门）的输人端，经Dl～D3整形变换后，产生三相脉冲信号，作为IC3的相位检 测信号。 在三相交流电的相序正常时，IC3的1脚和15脚均输出高电平，与非门施密特触发器D4输出低电平，IC4受触发翻转，其3脚输出高电平，Κ通电吸合，K的常开触头接通，使KM通电吸合，其常开触
头接通，电动机M通电运转。若三相交流电相序异常，则D4输出高电平，IC4的3脚输出低电平，V截止，K和KM释放，电动机M无法通电运转或断电停转。 元器件选择 R1～R14均选用1／4为金属膜电阻器。 C1和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器；C3～C6选用独石电容器或涤纶电容器。 VD1～VD6均选用1N4007型硅整流二极管。 V选用3DK106或58050型硅NPN晶体管。 IC1选用LM7805型三端稳压集成电路；IC2选用CD4093或MC14093型四与非门施密特触发器集成电路；IC3选用CD4027或CC4027、MC14027型JK主从触发器集成电路；IC4选用NE555型 时基集成电路。 K选用JRX-13F型9V直流继电器。 T选用10W的电源变压器。
三相交流电路的研究 一、实验目的 1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接线法、相电压、线电压、相 电流、线电流之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、实验设备 序号名称型号与规格数量 1 交流电压表 2 交流电流表 1 3 万用表 1 4 三相自耦调压器 1 5 三相灯组负载220V,15W白炽灯9 6 电门插座 3 三、实验内容 1. 三相负载星形联接（三相四线制供电） 按图7-1线路组接实验电路，即三相灯组负载以三相自藕调压器接通三相对称电源，并将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0v的位置（即逆时针旋到底的位置），经指导老师检查合格后，方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220v，并按以下的步骤完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压，将所测得的数据记入表7-1中，并观察各相灯组亮暗的变化程 度，特别要注意观察中线的作用。
表7-1 测量 数据实验内容（负载情况）开 灯 盏 数 线电流 （A） 线电压 （V） 相电压 （V） 中性电 流Io （A） A相B 相 C相IA IB IC UAB UBC UCA UA0 UB0 UC0 Y0接 平衡 负载 3 3 3 Y接 平衡 负载 3 3 3 Y0接 不平 衡负 载 1 2 3 Y接 不平 衡负 载 1 2 3 Y0接 B相 断开 1 3
Y接 B相 断开 1 3 Y接 B相 短路 1 3 2. 负载三角形联接（三相三线制供电） 按图5-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出电压为220v，并按数据表格的内容进行测试。 注：三相电路的线电流需用DG10元件箱的三个电流插孔。 表7-2 测量 数据 负载情况开灯盏数 线电压＝相 电压（v） 线电流 （A） 相电流 （A） A-B 相 B-C相C-A相UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC ICA 三相 平衡 三相 不平 衡 四、实验注意事项