理论课授课教案课
程名称电工基础第六章三相交流电路
审批签字
授课时间2015年月日授课班级2015级电工班（汉）计划课时10课时实用课时课时
教学目的与要求1．了解三相交流电源的产生和特点。
2．握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。
1.3．掌握对称三相负载Y形连接和?连接时，负载线电压和相电压、线电流和相电
流的关系。
4．掌握对称三相功率的计算方法。
教学重点与难点1．掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。2．熟练分析与计算三相电路电压、电流、功率等。
授课类型理论课教学方法讲授
教具多媒体投影设备、电压表、电流表等
参考资料学生教材、参考教材及网络图文资料
复习提问
教学过程和内容时间分配课时分配：
序号章节名称(课题)教学时数
1 第六章三相交流电路
§6-1 三相交流电源
2
2 §6-2 三相负载的连接方式 2
3 实验与实训7 三相交流负载的连接 4
4 §6-3 提高功率因数的意义和方法 2
合计10
组织教学与复习回顾
1.师生相互问好，组织学生坐端、坐好，进行上课状态。
2.点名考勤，掌握旷课、缺课学生情况及去向。
3.准备多媒体投影，期间提示学生回顾上次课程的重、难点内容。
4.以集中提问或个别提问方式对上一节课的教学效果进行了解，同时复习。
新课导入及展开讲授
第一节三相交流电源
一、三相交流电动势的产生
1．对称三相电动势
振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为
第一相(U相)电动势：e1=E m sin(ωt)
第二相(V相)电动势：e2 = E m sin(ωt- 120?)
第三相(W相)电动势：e3 = E m sin(ωt+ 120?)
显然，有e1 +e2+e3 = 0。波形图与相量图如图10-1所示。每次课前占用约5分钟时间
第一次课
图10-1 对称三相电动势波形图与相量图
2．相序
三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。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。
相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出W相。
二、三相电源的连接
三相电源有星形(亦称Y形)接法和三角形(亦称?形)接法两种。
1．三相电源的星形(Y形)接法
将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相头)分别与负载相连，这种连接方法叫做星形(Y形)连接。如图10-2所示。
图10-2 三相绕组的星形接法图10-3 相电压与线电压的相量图
从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y形公共联结点N叫作中点，从中点引出的导线叫做中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用)。
每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压，它们的瞬时值用u1、u2、u3来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值)均为
U1 = U2 = U3 = U P
任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压)叫做线电压，它们的瞬时值
用u12、u23、u31来表示。Ｙ形接法的相量图如图10-3所示。
显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为
U12 = U23 = U31 = U L =3U P
线电压比相应的相电压超前30?，如线电压u12比相电压u1超前30?，线电压u23比相电压u2超前30?，线电压u31比相电压u3超前30?。
2．三相电源的三角形(△形)接法
将三相发电机的第二绕组始端V1与第一绕组的末端U2相连、第三绕组始端W1与第U1、V1、W1引出三根导线分别与负载相连，这种连接方法叫做三角形(△形)连接。显然这时线电压等于相电压，即
U L = U p
第二节 三相负载的连接
一、负载的星形联结
三相负载的星形联结如图10-4所示。
该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路，在这种电路中三相电源也是必须是Y 形接法，所以又叫做Y －Y 接法的三相电路。显然不管负载是否对称(相等)，电路 中的线电压U L 都等于负载相电压U YP 的3倍，即
U L =3U YP
负载的相电流I YP 等于线电流I YL ，即
I YL = I YP
当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称(称为Y －Y 形对称三相电路)。即各相电流(或各线电流)振幅相等、频率相同、相位彼此相差120?，并且中线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路，也就是说对于对称负载来说，不必关心电源的接法，只需关心负载的接法。
解：在对称Ｙ形负载中，相电压V 2203
L YP ≈=U U
相电流(即线电流)为
A 1120
220
YP YP ===
Z U I 二、负载的三角形联结
负载做 ? 形联结时只能形成三相三线制电路，如图10-5所示。
显然不管负载是否对称(相等)，电路中负载相电压U ?P 都等于线电压U L ，即
U ?P = U L
当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称。负载的相电流为
第二次课
图10-4 三相负载的星形联结
图10-5 三相负载的三角形联结
【例10-2】在负载作Ｙ形联接的对称三相电路中，已知每相负载均为|Z |= 20 Ω，设线电压U L = 380V ，试求：各相电流(也就是线电流)。
Z
U I P P ??=
线电流I ?L 等于相电流I ?P 的3倍，即
P L 3??=I I
解：在 ? 形负载中，相电压等于线电压，即U ?P = U L ，则相电流
A 6.750
380P P ===??Z U I
线电流 A 2.133P L ≈=??I I
解： Ω==k 9.55255022＋Z (1) 相电流 mA 9.179
.551000
P P ===
Z U I (2)线电流 I L = I P = 17.9 mA (3)线电压 U L =3U P = 1732 V
第三节 三相电路的功率
三相负载的有功功率等于各相功率之和，即
P = P 1 + P 2 + P 3
在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相功率为
??cos 3cos 3L L P P I U I U P ==
其中 ? 为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。
三相电路的视在功率为
L L P P 33I U I U S ==
三相电路的无功功率为
??sin 3sin 3L L P P I U I U Q ==
三相电路的功率因数为
?λcos ==
S
P
第三次课
【例10-3】 在对称三相电路中，负载作 ? 形联接， 已知每相负载均为|Z |= 50 Ω，设线电压U L = 380 V ，试求各相电流和线电流。
【例10-4】 三相发电机是星形接法，负载也是星形接法，发电机的相电压U p = 1000 V ，每相负载电阻均为R = 50 k Ω，X L = 25 k Ω。试求：(1) 相电流；(2) 线电流；(3) 线电压。
【例10-5】 有一对称三相负载，每相电阻为R = 6 Ω，电抗X = 8 Ω，三相电源的线电压为U L = 380 V 。求：(1) 负载做星形联结时的功率P Y ；(2) 负载做三角形联结时的功率P ?。
解：每相阻抗均为Ω==108622＋Z ，功率因数 6.0cos ==
=Z
R
?λ (1) 负载做星形联结时：
相电压 V 2203L
YP ==U U 线电流等于相电流 A 22YP YP
YL ===Z
U
I I 负载的功率 kW 7.8cos 3YL YL Y ==?I U P (2) 负载做三角形联结时：
相电压等于线电压 U ?P = U ?L = 380 V ，
相电流 A 38P L ==??Z U
I
线电流 I ?L =3I ?P = 66 A 负载的功率 kW 26cos 3L L ==????I U P 为P Y 的3倍。
第四节 安全用电
一、电流对人体的作用
人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。
触电事故表明，频率为50 ~ 100 Hz 的电流最危险，通过人体的电流超过50 mA(工频)时，就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以至死亡；电流流过大脑或心脏时，最容易造成死亡事故。
触电伤人的主要因素是电流，但电流值又决定于作用到人体上的电压和人体的电阻值。通常人体的电阻为800 Ω 至几万欧不等。通常规定36 V 以下的电压为安全电压，对人体安全不构成威胁。
常见的触电方式有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线，形成两相触电，这时人体受380 V 的线电压作用，最为危险。单相触电是人体在地面上，而触及一根相线，电流通过人体流入大地造成触电。此外，某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时，人体触及外壳也会发生触电事故。
二、常用的安全措施
为防止发生触电事故，除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔丝外，还必须采取以下防护措施。
(1) 正确安装用电设备 电气设备要根据说明和要求正确安装，不可马虎。带电部分必须有防护罩或放到不易接触到的高处，以防触电。
(2) 电气设备的保护接地 把电气设备的金属外壳用导线和埋在地中的接地装置连接起来，叫做保护接地，适用于中性点不接地的低压系统中。电气设备采用保护接地以后，即使外壳因绝缘不好而带电，这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联，而人体的电阻远比接地电阻大，因此流过人体的电流就很微小，保证了人身安全。
(3) 电气设备的保护接零 保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中，把电气设备的金属外壳与中性线连接起来。这时，如果电气设备的绝缘损坏而碰壳，由于中性线的电阻很小，所以短路电流很大，立即使电路中的熔丝烧断，切断电源，从而消除触电危险。
(4) 使用漏电保护装置 漏电保护装置的作用主要是防止由漏电引起的触电事故和单相触电事故；其次是防止由漏电引起火灾事故以及监视或切除一相接地故障。有的漏电保
第四次课
护装置还能切除三相电动机的断相运行故障。
本 章 小 结
本章介绍了电路的基本概念，内容包括： 一、三相电源
振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为 第一相(U 相)电动势： e 1 = E m sin(ω t ) 第二相(V 相)电动势： e 2 = E m sin(ω t - 120?) 第三相(W 相)电动势： e 3 = E m sin(ω t + 120?) 三相电源中的绕组有星形(亦称Y 形)接法和三角形(亦称 ? 形)接法两种。 二、三相负载
1. 三相负载的Y 形接法
在三相四线制电路，线电压U L 是负载相电压U YP 的3倍，即
YP L 3U U =
负载的相电流I YP 等于线电流I YL ，即
I YL = I YP
当三相负载对称时，即各相电流(或各线电流)振幅相等、频率相同、相位彼此相差120?，并且中线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路。
2．三相负载的 ? 形接法
负载做 ? 形联结时只能形成三相三线制电路。显然不管负载是否对称(相等)，电路中负载相电压U ?P 都等于线电压U L ，即
U ?P = U L
当三相负载对称时，相电流和线电流也一定对称。负载的相电流为
Z U I P P ??=
线电流I ?L 等于相电流I ?P 的3倍，即
I ?L =3I ?P
三、三相功率
三相负载的有功功率等于各相功率之和，即
P = P 1 + P 2 + P 3
在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相功率为
??cos 3cos 3L L P P I U I U P ==
其中 ? 为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。
四、安全用电
1．触电方式
人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。通常规定36 V 以下的电压为安全电压。
常见的触电方式有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线，形成两相触电，这时人体受380 V 的线电压作用，最为危险。单相触电是人体在地面上，而触及一根相线，电流通过人体流入大地造成触电。此外，某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时，人体触及外壳也会发生触电事故。
2．安全措施
小结用4课时用多媒体结合实物及
操作演示方
法进行教学
为防止发生触电事故，除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔丝外，还必须采取必要的防护措施，例如正确安装用电设备、对电气设备做保护接地、保护接零、使用漏电保护装置等等。
课堂练习
在课后练习题和PPT设置的练习题中选取练习题目，先叫个别同学上黑板试做，再集中讲解解题思路及步骤。
课程总结
对本次课程的主要内容、重点内容和难点内容进行总结，对同学们的课堂表现进行点评。
作业布置
课后练习题1，2，3抄原题并完整作答，以当天作业本形式交于学习委员。
小结
作业
课后
教学
回顾
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？
第四章 三相异步电动机 一、 填空（每空1分） 1. 如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。 答 s :s)(1:1- 2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 答 50Hz ，50Hz ，50sHz ，50sHz 3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1， σσ21X X '+ 4. ★感应电动机起动时，转差率=s ，此时转子电流2I 的值 ，2cos ? ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大 5. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 0.02，1Hz ， 720r/min ，2Hz 6. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。 答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗 7. 三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动 8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器 9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。 答 大，同步电机为双边励磁 10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机，用在频率为Hz 50的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。
专业资料 《三相异步电动机的正反转控制线路》 教学设计
课题：三相异步电动机的正反转控制线路 授课班级：电子中职高一年级下学期 授课时间：2014年4月11日星期五 授课教材： 中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》 教材分析： 《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。 正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节，如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中，前面与电动机的正转控制紧密相连，后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关，对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。 教学目标： 知识与技能: 1）理解三相异步电动机三种正反转控制线路； 2）掌握三相异步电动机正反转的工作原理。 过程与方法： 1）通过分析三种控制电路的渐进过程，培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2）通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。 情感态度与价值观： 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点： 1）接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2）对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。 教学难点： 1）如何改变三相电源相序。 2）引导学生思考如何实现双重联锁。 教法： 提问、启发引导法（重点）：先不给出线路图，在教师的步步启发下，学生积极思考，由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样，便于学生掌握线路的组成与工作原理。
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。
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°)
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 )。
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)。
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？
第四章三相电路 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U V=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U UV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，U U=220∠0°V，U V=220∠-120°V，U W=220∠120°V，则各电压表读数为V1=＿＿＿，V2=＿＿＿，V3=＿＿＿，V4=＿＿＿。 +W U U U + V U a) W U U U + V U b) - U U U W U
模块六：三相交流电
二、新课讲授 （一）三相交流电动势的产生： 三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。 1.三相交流发电机的结构。 （1）依据三相交流发电机的示意图可以得知，三相交流发电机主要由定子和转子两部分组成。 （2）转子L是电磁铁，其磁极表面的磁场按正弦规律分布。 （3）定子：铁芯中嵌放着三个在尺寸、匝数和绕发上完全相同绕组，三相绕组始端分别用U1,V1,W1表示，末端分别用U2,V2,W2表示，它们分别为U相、V相、W相。三个绕组在空间位置上彼此相隔 120°。 图 1 三相交流发电机的示意图 2.原理： 当转子在原动机带动下以角速度ω作逆时针匀速转动时，三相定子绕组依次切割磁感线，产生三个对称的正弦交流电动势。 3.三相交流电动势的表示方法 （1）解析式： （2）波形图：
图 2 三相交流电动势的波形图 （3）向量图： （见下一页） 图 3 三相交流电动势的向量图 4.相序的概念 三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序称为相序。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。 【课堂练习】 1.相序判断： （1）V-W-U-V（） （2）W-V-U-W（） 2.演示实验： （1）用小型实验电动机，按教材图6-5所展示的两种方式接线，采用直接启动的方法观察电动机的旋转方向。 思考： 依据三相对称交流电动势的向量图判断，三相电压向量值和是多少？
（二）三相四线制 连接方法： 将发电机三个绕组的末端连接在一起，成为一个公共端点，该断电称为“中性点”，用符号“N”表示。从中性点引出的输出线北称为中性线。中性线通常与大地相接，并把接地的中性点称为零点，而把接地的中性线零线。图4所示，为三相四线制电路。 图 4 三相四线制电路 在工程上，从三个绕组的初始端引出的输电线称为相线，俗称火线。U、V、W三根相线分别用黄、绿、红三种颜色座位标志。有时候为了简便，常不画发电机的绕组连接方式，只画四根输电线表示相序。 图 5 三相四线制电路的简易示意图 相电压与线电压的概念： 相电压：相线与相线之间的电压，称线电压。 线电压：相线与中性点之间的电压，称相电压。 相电压与线电压的向量关系： 从图6可以看处，线电压总是超前于相对应的相电压30°。 图 6 三相四线制线电压与相电压的向量图 由此可以得出：
1.3三相交流电源 一、教学目标 1、了解三相交流电的产生。 2、理解三相正弦量、相序的概念。 3、了解中性线的概念。 二、教学重点、难点分析 重点： 1、三相电路中相电压、线电压的关系。 难点： 同重点。 三、教具 正弦交流电的产生示教模型；三相交流发电机模型；灵敏电流计；交流电压表；三相电路示教板；电池；小灯泡；安培表；伏特表等． 电化教学设备。 四、教学方法 演示法、讲授法，多媒体课件。 五、教学过程 Ⅰ.导入 一、复习提问 通过提问讨论的方式共同复习“正弦交流电的产生”过程，以及正弦交流电的重要的参数及表示方法， 提问： 1．在交流电产生的过程中，矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最 大？什么位置电流为零？（线圈平面平行磁感线：中性面） 2．两个完全相同的交流发电机，其矩形线圈也以相同的转速匀速转动， 那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同？（交变电动势的频率、最 大值相同；达到最大值的时刻不同） 3．如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上，并使之在匀强磁场中 转动，这三个线圈是否都产生电动势？为什么？（产生，穿过每个线圈回路
的磁通量都发生变化） 二、引入三相交流电 三相交流电路的优点： 1、三相交流发电机的铁心及电枢磁场较单相发电机利用充分； 2、作为三相交流电负载的三相电动机比单相电机性能好，易维护，运转时 比单相发电机的振动小； 3、理论和实践证明：在输电距离、输送功率、电压相等的条件下，三相输 电是单相输电所用导线量的四分之三； 4、采用三相四线制输电，用户可得两种不同的电压； 5、工农业生产大量使用交流电动机，三相电动机比单相电动机性能平稳可 靠。 II.新课 三相交流电源：简言之，三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式的组合，这三个单相交流电源的频率相同、大小相等，相位彼此相差120°。 一、三相交流电动势的产生 1．三相交流电的产生． 利用“提问3”引入新课，出示三相交流模型发电机，简介其构造后，演示 三相交变电流的产生：将三个灵敏电 流计分别接到发电机的三个线圈上， 摇动发电机的线圈，三个灵敏电流计都将摆动．归纳实验现象说明：三个线圈均能产生交变电动势（电流计指针来回摆动）．引导学生比较单、三相交流发电机的异同． （1）单相交流发电机和三相交流发电机 单相发电机：只有一个线圈，产生一个交变电动势。 三相发电机：有三个互成120°的 ? U1 V2 1 W1 N S U2 - + W2 ? ? 图1 三相交流发电机原理示意图
用PLC实现三相异步电动机的正反转控制电路 一、学情分析 学生上学期以开始学习电力拖动，因此对于简单的继电器接触器控制回路的分析基本无大碍。但学习程度参差不齐，学习能力一般，虽然学生对PLC技术的学习具有一定的兴趣，但这种兴趣不够稳定，需要教师创设适度的情境，适时地激发。 二、学习任务分析 本节内容是中国劳动社会保障出版社瞿彩萍主编的《PLC应用技术(三菱)》第三单元中任务二的内容，在教材的P58~P59中。其主要内容包括继电器接触器控制系统转换到PLC控制系统的方法、操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件和对PLC的读写、电路块串、并联指令、堆栈指令和程序的优化。三相异步电动机的正反转控制电路是简单的继电器控制系统，该系统可以反应PLC梯形图转换的方法、规则和注意事项。本节内容属于新授课，分为三课时完成，以下为第一课时内容。要求学生会按照PLC控制电路的设计顺序对继电器接触接器控制电路进行设计，并利用THPLC可编程控制器完成调试。同时，通过对本节内容的学习，让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度，为继续学习和发展奠定方法基础。 三、教材目标 依据维修电工类专业《PLC应用技术（三菱）》的教学基本要求，结合教学内容的逻辑顺序和08机电班学生的认知水平和思维发展水平，从以下三方面制定本节课的教学目标： 知识目标和能力目标 （1）会列出I/0分配表、PLC接线图、梯形图和指令表 （2）能熟练操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件和对PLC的读写 方法和过程 (1)会根据学习目标，阅读教材 (2)会对简单继电接触控制电路进行PLC控制电路转换 (3)学会类比、比较和归纳总结学习方法 情感态度和价值观 （1）在学习过程中，感受学习PLC的乐趣，激发学习兴趣； （2）在合作学习过程中，学会合作，形成合作精神和竞争意识； （3）通过规范解题步骤，帮助学生养成严谨求实的科学态度。 依据教学基本要求和本节课的教学目标以及对学生现有的知识基础和理解水平对于本节课的教学重点和难点定为：继电器接触器控制系统转换到PLC控制系统既PLC的编程。
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 。
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= 3 U 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．380 2 V B．380 3 V 380 2 C．380 6V D．V 3 3．已知对称三相电压中，V相电压为u v=220 2 sin(314t+ π)V，则按正序U 相和W相电压为( B)。
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
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
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 )。