11 三相交流电源
三相交流电源学案
【学习目标】编者：
1、理解三相交流电源的感念以及特点？
2、掌握三相交流电动势的产生及三种表示方法如何表示？
3、掌握并会连接三相电源的星型连接？会绘制三相电源的星型连接矢量图并找到线电压与相电压的相位关
系？
【学习重点】
1、理解三相交流电源的感念以及特点？
2、掌握并会连接三相电源的星型连接？会绘制三相电源的星型连接矢量图并找到线电压与相电压的相位关
系？
【学习难点】
1、掌握并会连接三相电源的星型连接？会绘制三相电源的星型连接矢量图并找到线电压与相电压的相位关
系？
【学习过程】
一、自主预习
1、什么是三相交流电源？
2、三相交流电源是如何产生的？交流电动机是如何组成的？
3、三相交流电源的表示方法有哪些？并如何表示三相交流电源？
4、三相电动势的相序？什么叫正序？三相对称电动势代数和为？
5、星型联结的概念？中性点或零点、中性线或零线、相线或端线（火线）的概念？（各名称的符号）
6、相电压、线电压、三相三线制、三相四线制的概念？教师同步导学案学生笔记及反思
二、新知学习
1、三相电源星形联结线电压与相电压的向量图绘制？
2、三相电源星形联结线电压与相电压的相位关系？
三、课堂达标训练
1、三相交流电电源是三个单项电源按一定方式进行组合，这三个单相交流电电源的_________、______、________。
2、三相四线制是由_________和_________所组成的供电体系，其中相电压是指_________间的电压；线电压是指_________间的电压，且UL=_________UP。
3、若对称的三相交流电压u1=2202sin（wt-600）V，则u2=_______V，u3=_______V，u12=_______V。
4、目前我国低压三相四线制供电线路供给用户的线电压是_______V，相电压是__________V。
5、三相对称电动势正确的说法是（）
A、它们同时达到最大值
B、它们达到最大值的时间依次落后1/3周期
C、它们的周期相同，相位也相同
D、它们因为空间位置不同，所以最大值也不同
6、在三相对称电动势，若e1的有效值为100V，初相为0，角频率为W，则e2、e3可分别表示为（）
A、e2=100sinwtV，e3=100sinwtV
B、e2=100sin（wt-120°）V，e3=100sin（wt+130°）V
C、e2=102sin（wt-120°）V，e3=1002sin（wt+120°）V
D、e2=1002sin（wt+120°）V，e3=1002sin（wt-120°）V
7、三相动力供电线路的电压是380V，则任意两根相线之间的电压称为（）
A、相电压，有效值是380V
B、线电压，有效值为220V
C、线电压，有效值为380V
D、相电压，有效值为220V
8、已知某三相电源的相电压是6KV，如果绕组接成星形，它的线电压是多大？如果已知u1=Umsinwt，写出所有的相电压和线电
压的解析式？
四、课后反思教师同步导学案学生笔记及反思。
《 电工基础 》试题库
《电工基础》试题库(3) 三相交流电路 (共100题)一、是非判断题(共20题) 11/16/20081.、三相交流电是由三相交流电动机将其它形式的能转化而来的( )2、三相交流电的线电压为380 V，这是指它的最大值( )。
3、三相电源的三根相线俗称火线 ( )4、假设三相电源的正相序为U-V-W，则V-W-U为负相序。
( )5、一台三相电动机, 每个绕组的额定电压是 220 V, 三相电源的线电压是380 V, 则这台电动机的绕组为星形联结。
( )6、三个电压频率相同、振幅相同，就称为对称三相电压。
( )7、三相负载作星形联结时, Y 形公共连接点N 叫作中性点( )8、任意两个火线之间的电压叫做相电压。
( )9 、Y 形联结,无论负载对称与否,线电流必定等于对应负载的相电流。
( )10、三相交流电路中，总的视在功率等于各相视在功率之和 ( )11、相线上的电流叫做线电流。
( )12、三相对称负载中性线电流为零( )13、在三相四线制供电系统中,若负载对称，则中线电流IN0 ( )14、同时需要三相电源供电的负载称为三相负载。
( )15、照明灯开关一定要接在相线上。
( )16、凡负载作星形联结，线电压必等于相电压的根号3倍。
（）17、在三相电路中,负载的连接方法有星形和三角形两种（）18、凡负载作三角形联结时，其线电流都等于相电流。
（）19、三相交流电动势的相序为U→V→W 称为正序（）.20、称三相负载三角形联结，其线电流的相位总是滞后对应的相电流30°( )21、三个电压频率相同、振幅相同，就称为对称三相电压。
（）.22、在低压配电系统中，规定为相电压380V，线电压220V。
（）23、对称三相电路星形联结，中性线电流不为零。
（）.24、,如果每相负载的电阻、电抗都相等, 则它们是三相对称负载。
( )25、三相对称电动势的相量之和等于0 ( )二、填空题(共20题)1、三相交流电源是由三个( )相同、( )相等、( )依次互差120°的交流电势组成的电源。
《 电工基础 》试题库(3)
《电工基础》试题库(3) 三相交流电路 (共100题)一、是非判断题(共20题) 11/16/20081.、三相交流电是由三相交流电动机将其它形式的能转化而来的( )2、三相交流电的线电压为380 V，这是指它的最大值( )。
3、三相电源的三根相线俗称火线 ( )4、假设三相电源的正相序为U-V-W，则V-W-U为负相序。
( )5、一台三相电动机, 每个绕组的额定电压是 220 V, 三相电源的线电压是380 V, 则这台电动机的绕组为星形联结。
( )6、三个电压频率相同、振幅相同，就称为对称三相电压。
( )7、三相负载作星形联结时, Y 形公共连接点N 叫作中性点( )8、任意两个火线之间的电压叫做相电压。
( )9 、Y 形联结,无论负载对称与否,线电流必定等于对应负载的相电流。
( )10、三相交流电路中，总的视在功率等于各相视在功率之和 ( )11、相线上的电流叫做线电流。
( )12、三相对称负载中性线电流为零( )13、在三相四线制供电系统中,若负载对称，则中线电流IN0 ( )14、同时需要三相电源供电的负载称为三相负载。
( )15、照明灯开关一定要接在相线上。
( )16、凡负载作星形联结，线电压必等于相电压的根号3倍。
（）17、在三相电路中,负载的连接方法有星形和三角形两种（）18、凡负载作三角形联结时，其线电流都等于相电流。
（）19、三相交流电动势的相序为U→V→W 称为正序（）.20、称三相负载三角形联结，其线电流的相位总是滞后对应的相电流30°( )21、三个电压频率相同、振幅相同，就称为对称三相电压。
（）.22、在低压配电系统中，规定为相电压380V，线电压220V。
（）23、对称三相电路星形联结，中性线电流不为零。
（）.24、,如果每相负载的电阻、电抗都相等, 则它们是三相对称负载。
( )25、三相对称电动势的相量之和等于0 ( )二、填空题(共20题)1、三相交流电源是由三个( )相同、( )相等、( )依次互差120°的交流电势组成的电源。
三相变压器的连接组别(星形连接、三角形连接)
三相变压器的连接组别（星形连接、三角形连接）三相变压器中，三个原边线圈与三相交流电源连接应当由两种解法，即星形连接和三角形0连接。
如下图（a）、（b）所示。
当星形连接（Y形）连接时，首端1U1、1V1、1W1为引出端时，将三相末端1U2、1V2、1W2连接在一起成为中性点，若要把中性点引出，则以“N”标志，接线方式用YN表示。
同样，三个副线圈的连接方式也应当有这两种接法。
三相变压器原、副边绕组都可用星形连接、三角形连接，用星形连接时，中性点可引出，也可不引出，这样原、副边绕组可有如下的组合：Y/Y或Y/Yn；Y/△或Yn/△；△/Y或△/Yn；△/△等连接方式。
但是，这些组合符号不足以完全说明原、副边绕组连接关系的全部情况，还应进一步用时针表示法来说明原、副边绕组间电动势的相位关系。
时钟盘上有两个指针，12个字码，分成12格，每格代表一个钟，一个圆周的角度是360°，故每格式30°。
以短针顺时针的方向计算，例如12点和11点之间应该是30°*11=330°；反过来时针向前转了300°，那必定指示300°/30°=10点。
变压器的连接组别就是用时计的表示方法说明原、副边线电压的相位关系。
三相变压器的一次绕组和二次绕组由于接线方式的不同，线电压间有一定相位差。
以一次线电压作长针，把它固定在12点上，二次侧相应线电压相量作为短针，如果他们相隔330度，则二次线电压相量必定落在330°/30=11点，如右图所示。
如果相差180°，那么二次电压相量必定落在6点上，也就是说这一组三相变压器接线组别属于6点。
Y/Y连接如下图所示，原副边绕组不仅都是Y连接，而且原边和副边都以同极性端作为首端，因此从相量图上可以看出原、副边的电动势是同相位，所以应标记为“12”，即把这种连接标记为Y/Y-12连接组。
新标准用（y，y0）表示在图（b）中原、副边的极性不同，因此同相量图上可以看出原副边的180°相位差，所以应标记为“6”，即这种连接法成为Y/Y-6连接组（新标准用y，y6表示）。
电路分析 选择题题库 第11章 正弦稳态功率和三相电路
第11章正弦稳态的功率和三相电路1、在三相交流电路中，负载对称的条件是()。
(a)Z Z ZA B C==(b)ϕϕϕA B C==(c)Z Z ZA B C==答案：(c)2、某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流与其对应的相电流的相位关系是()。
(a)线电流导前相电流30︒(b)线电流滞后相电流30︒(c)两者同相答案：(b)3、三角形连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为()。
(a)3(b)2(c)1答案：(a)4、作星形连接有中线的三相不对称负载，接于对称的三相四线制电源上，则各相负载的电压()。
(a)不对称(b)对称(c)不一定对称答案：(b)5、对称三相电路的有功功率P U I l l=3λ，功率因数角ϕ为()。
(a)相电压与相电流的相位差角(b)线电压与线电流的相位差角(c)阻抗角与30︒之差答案：(a)6、对称三相电路的无功功率Q U I l l=3sinϕ，式中角ϕ为()。
(a)线电压与线电流的相位差角(b)负载阻抗的阻抗角(c)负载阻抗的阻抗角与30︒之和答案：(b)7、有一对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上，如图所示。
当在M点断开时，U1为()。
(a)220V (b)380V (c)190VABCNM答案：(a)18、一对称三相负载接入三相交流电源后，若其相电压等于电源线电压，则此三个负载是( )接法。
(a)Y (b)Y 0 (c)∆答案：(c)9、作三角形连接的三相对称负载，均为RLC 串联电路，且R =10Ω，X L =X C =5Ω，当相电流有效值为I P =1A 时，该三相负载的无功功率Q =( )。
(a)15Var (b)30Var (c)0Var答案：(c)10、正弦交流电路的视在功率定义为( )。
(a)电压有效值与电流有效值的乘积 (b)平均功率(c)瞬时功率最大值答案：(a)11、正弦交流电路的无功功率表征该电路中储能元件的( )。
燃机电厂电气问答题
1、若励磁系统已经在起励过程中，则应具备哪些条件才能完成起励工作？2、励磁系统使用的24V 直流电源从何来？3、励磁系统的自动电压控制与磁场电流控制有何不同？4、机组运行时，励磁调节器在手动通道运行应注意什么？5、请说明我厂励磁系统运行方式6、电力系统稳定器PSS 投退应如何操作？7、在机组启动过程中，励磁变、启动励磁变、起励电源三者之间是怎样切换的？8、我厂两台SFC 装置供三台机组启动用，请画出接线示意图（从逆变器输出至发电机出口开关SFC 启动刀闸）。
并说明两台机组是否可以同时启动？9、画出SFC 原理图，并标出各部分名称。
10、画出SFC 谐波滤波器原理图（以5次谐波滤波器为例）。
11、试画出机组启动过程中，SFC 输出电压波形。
12、试画出机组启动过程中，SFC 输出电流波形。
13、GCB 冷却器有A 、B 两套正常运行是如何切换？运行人员应注意什么？14、怎样判断GCB 断路器液压泵打压次数是否正常？15、简述GCB 断路器液压泵打压动作原理。
16、GCB 打压超时会有什么现象？可能是什么原因？17、机组启动前发电机出口开关应完成哪些工作？18、运行中发现GCB 断路器液压操作机构不能自动打压，可能是什么原因？19、GCB 断路器液压操作机构马达运行但盘簧机构无法蓄能，可能是什么原因？20、下图为GCB 断路器内部结构示意图，图中A 为SF 6气体断路器，2、3为金属波纹管，4为操作杆，7为微型开关，请说明7的动作情况。
若7出现故障，会有什么后果？21、GCB 装置有哪些加热器，它们的投退情况如何？22、氢冷发电机容量曲线如下图，说明发电机运行在a 、b 、c 三个区域时，分别主要受到那方面的温度限制。
M V A R M W500400400ab c23、请问发变组保护装置WFB-801、WFB-802、WFB-803、WFB-804各集成了什么保护？24、发变组全停保护会跳开哪些开关？25、SFC投入期间，列出三种以上发电机应退出的保护。
第三章 三相交流电路
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°)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。
三相交流调压电路实验实验报告
三相交流调压电路实验实验报告实验日期：2021年11月1日实验地点：XXX实验室一、实验目的1.了解三相交流电路的基本特点。
2.掌握三相交流调压电路的组成及原理。
3.掌握三相半波可控整流电路及三相全波可控整流电路的调压方法。
二、实验器材1.三相交流电源模块。
4.示波器。
5.直流电压表。
6.多用表。
7.接线板及导线。
三、实验原理三相电路是指电压或电流具有三个相位、相互相位差相等、频率相等的交流电。
三相交流电源是工业中最常用的电源形式。
三相交流电路具有以下特点:(1)电源电压稳定，电流平衡分配。
(2)发电机功率密度高，体积小，重量轻。
(3)运行平稳可靠，可实现无级调速。
(4)经济性高，在运输、建设、运行费用方面有一定优势。
2.三相半波可控整流电路半波可控整流电路是一类基础的电力电子电路，可以将交流电变成脉动的直流电。
三相半波可控整流电路由三个半波可控整流单元组成。
通过控制晶闸管的导通，实现输出电压的控制。
四、实验步骤2.连接多用表测量三相交流电源的电压。
3.连接示波器观测输出电压波形。
4.通过调节触发电路中的电压，调节输出电压大小。
5.记录输出电压大小及波形。
五、实验结果输出电压大小为12V，实验结果见图1。
六、实验分析此次实验通过搭建三相半波可控整流电路及三相全波可控整流电路，掌握了三相交流调压电路的组成及调压原理。
实验结果表明，三相半波可控整流电路与三相全波可控整流电路的实验结果大小略有差异，应注意控制输出电压的大小和稳定性，实现准确调压。
三相交流发电机接线方法
三相交流发电机接线方法三相电机二种接线运行方式，一种为星形（Y）接法，电机内部三相定子绕组的首或尾端连接，另一端三相分别通入U.V.W三相交流电运行，适用于三千瓦及以下的三相异步感应式电动机。
第二种为三角形（△）接法，即将三相定子绕组的首尾对应连接，一相绕组的首端与第三相绕组的尾端连接可视为U相，第二绕组首端与一绕组的尾端相连接可为V相，第三绕组首端与第二绕组的尾端相连接可为W相，分别通入U.V.W三相交流电源运行，适用于4kw及以上的三相异步感应式电动机。
但对电动机的接线方法应按实际铭牌接线为准。
一般三相交流电动机接线架上都引出六个接线柱，当电动机牌上为星型接法时，D6，D4，D5相连接。
其余D1，D2，D3接电源；当是三角形接法时，D6与D1连接，D4与D2连接，D5与D1连接，然后D1，D2，D3接电源。
注意事项：1、拆线时做标记清楚、易分辨。
若接线盒内已有标记，应擦拭干净后重新做好。
2、检查电机接线柱瓷瓶有无破损、松动、裂纹。
3、检查电机三相引出线线鼻子是否紧固、焊接是否牢固，引出线与机壳是否有摩擦，若有摩擦时，应垫好适型毡绑扎固定好，不再摩擦。
4、接线盒紧固螺栓、接线瓷瓶紧固螺栓、引出线紧固螺栓是否紧固。
5、电机接线柱上的螺母、垫片必须符合规格，无生锈、腐蚀等，否则更换。
6、接线盒内引出线尽量不要重叠、别劲、弯曲过大。
7、等电机找完中心后再接线。
8、电机接线盒内应无积煤粉、灰尘，应定期打开接线盒检查、清扫。
9、检查电缆线鼻子有无弯曲、是否平整、有无变色。
10、电缆头与接线柱垫片间应平整、接触紧密无间隙、螺母应紧固。
11、电缆头与接线柱之间不应受力。
12、高压电机接完线、再次检查确认无误后，按照由内到外；黄蜡绸布-色相带-防水自粘带包好且压紧、紧固、密封。
13、蛇皮管到电缆接线盒处电缆必须包扎好，防止碰伤，电缆与接线盒处必修固定好。
14、接线盒必须有防雨措施。
15、防止电缆损坏而引起事故（特别时铝芯电缆一定要仔细检查蛇皮管接口处，防止因铝线折弯次数太多、虚接而引起缺相或短路等），在接线前先仔细检查电缆是否受损、包扎好，摇绝缘合格后再接线，距离近的铝芯线有条件的较好换成铜电缆（如捞碎渣机电机、电控油泵电机等。
电网第十一章三相正弦交流电路
UV U 120 0
U W U1200
11.1 三 相 正 弦 交 流 电 源
11.1.3 三相交流电源的“对称”和“相序” 1）若三相电源的最大值相等、频率相同、相位互差1200, 即称为“对称”
电源。 2）三相电源的对称性,是由三相绕组对称结构所保证的。 3）三相对称正弦量的三个电动势(或电流、电压)到达最大值 (或零值) 的
零线, 这种措施称为“保护接零”。 4）有中线的三相星形联结电路,称为三相四线制电路,记作Y0。
11. 2三 相 正 弦 交 流 电 源 的 联 结
11.2.2 电源星形联结的线电压和相电压 三相四线制电路对外输出两种电压：线电压和相电压。 图11-3是星形联结三相电源线电压与相电压的相量图。
11. 2三 相 正 弦 交 流 电 源 的 联 结
1.线电压
相线 (火线) 之间的电压, 称为线电压, 用uUV 、uVW 、uWU表示
(下标表示一定的顺序) , 由于电路对称, 三个线电压的有效值 是相等的, 记作U线或UL。 2.相电压 每相绕组的始端与末端之间的电压,即每相绕组两端的电压,也即是
火线与中线之间的电压,称为相电压, 用uU、uV、uW 表示, 由于
三相交流电之所以广泛应用, 是因为它比单相交流电,具有以下的主要优点： 1）制造三相发电机和三相变压器比制造单相的要省材料。 2）在输电距离、输送功率,负载的线电压,负载的功率因数、输电损耗以 及输电线材料等方面,在相同的条件下,用三相输电线的金属用量仅为用 单相输电时的75%。 3）三相电能产生旋转磁场, 从而能制成结构简单、性能良好的三相异步 电动机。 4）有星形和三角形两种联结方式,提供线电压和相电压两种电压,提供线 电流和相电流两种电流。
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。