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uA=10sin(ωt+60°)V，相序为A-B-C，则当电源星形联接时线电压uAB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uB=100 sin(ωt- 30°)V，则线电压uAB=__ V。 A. 100

3sin(ωt+120°) B. 1003sin(ωt-60°)

3sin(ωt-150°)

C. 1003sin(ωt-150°) D. 100

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，uA=U2sin(ωt-90°)，则接成星形时，其线电压uAB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。

4. (2分)对称正序三相电源作星形联接， 若相电压uA=100 sin(ωt- 60°)V，则线电压uBC=______ V。

A. 100 sin(ωt+90°) B. 1003sin(ωt+90°)

C. 1003sin(ωt-150°) D. 100 sin(ωt-150°)

正确答案是C，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。

5．（2分）三相四线制电源能输出 种电压。

A.1 B.2 C.3 D.4

正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源提供电压的类型。

6．(2分)在正序三相交流电路中，接有三相对称负载，设A相电流为iA=ImsinωtA，则iB为： A。

A.iB=Imsin(ωt-120°)A B. iB=ImsinωtA C. iB=Imsin(ωt-240°)A D. iB=Imsin(ωt+120°)A

正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流电源相电流之间的关系。

7．(2分)三相电源相电压之间的相位差是120°，线电压之间的相位差是 。

A.60° B.90° C.120° D.180°

正确答案是C，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压之间的关系。

8．(2分)已知对称三相电源的相电压uB=10sin(ωt-60°)V，相序为A─B─C， 则电源作星形联接时，线电压uBC为__ _ __V。

A.10sin(ωt+90°) B.103sin(ωt-90°) C.103sin(ωt-30°) D.103sin(ωt+150°)

正确答案是C，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压之间相序的关系。

3.2 负载星形连接的三相交流电路

判断题

1． 当三相电源对称，负载特也对称时，中线电流为０，因而可以取消中线。 （√）

2. 对称星形三相电路中，线电压与相电流间的相位差等于线电压与线电流间的相位差。

（√）

3． 对称三相感性负载（星形接法）接于线电压380Ｖ的三相对称电源上，若每相负载电阻Ｒ=8Ω，感抗ＸL=6Ω，则线电流ＩL为38Ａ。 （×）

4．要将额定电压为220Ｖ的对称三相负载接于额定电压为380Ｖ的对称三相电源上，则负载

应作星形联接。 （√）

5．将许多单相负载分成三组接于三相电源中，则这样的负载一定是三相对称负载。

（×）

6．将许多单相负载分成三组接于三相电源中，则成为三相

负载。 （√）

7．将许多单相负载分成三组接于三相电源中，则这样的负载就是三相不对

称负载。 （√）

8．三相对称负载星接时，可以省去中线不用。 （√） 9．三相不对称负载星接时，可以省去中线不用。 （×）

10．三相对称负载星接时，也必须接上中线，三相负载才能正常工作。 （×） 11．三相不对称负载星接时，必须有中线，三相负载才能正常工作。 （√） 12．在三相负载的星形联接中，中线能保证负载相电压对称。 （√） 13．负载星形连接时，相电压等于线电压，相电流不等于线电流。（×） 14．负载不对称时，可以不接中线，电路也能安全工作。 （×） 15．“零线”中没有电流，所以在三相供电线路中“零线”可有可无。 （×） 16．三相对称负载星形连接时，也必须接上中线。（×） 17．需要三相电源供电的三相负载，大多数是三相对称负载。（√） 18.三相对称负载星形连接时，可以不接中线。（√） 19.三相不对称负载星形连接时，必须接有中线。 （√） 20．三相不对称负载星形连接时，也可不接中线。（×）

21．当三相电源对称，负载对称时，中线电流为０，因而可以取消中线。 （√）

22．对称星形三相电路中，线电压与相电流间的相位差等于线电压与线电流间的相位差。

（√）

23．对称三相感性负载（星形接法）接于线电压380Ｖ的三相对称电源上，若每相负载电阻Ｒ=8Ω，感抗ＸL=6Ω，则线电流ＩL为22Ａ。 （√） 24. 任何三相负载均可以星型联接。 （×）

选择题

1．(2分)在三相交流电路中，下列结论中错误的是____。

A.当负载作Y联接时，必须有中线。B.当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 C.当负载作Y联接时，线电流必等于相电流。

正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流星形连接的知识。

2．(2分)已知三相电源线电压UL=380V，接有星形联接的对称负载Ｚ＝(6+j8)Ω。则相电流

Ｉp=________。

A. 383， B. 223， C. 38， D. 22

正确答案是D，本题涉及的知识点是：三相交流星形连接时相电流的计算关系。

3．(2分)已知三相电源相电压UP=220V，接有星形联接的对称负载Ｚ＝(6+j8)Ω。则 线电流ＩL=________。

A. 383 B. 223 C. 38 D. 22

正确答案是D，本题涉及的知识点是：三相交流星形连接时线电流的计算关系。

4．(2分)在三相四线制供电线路中，三相负载越接近对称负载，中线上的电流________。 A.越大 B.越小 C.不变

正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流星形连接时中线电流的计算。 5．(2分)对称正序三相电源作星形联接， 若相电压uA=100 sin(ωt+60°)V，则线电压uAB=____ __ V。

A. 1003sin(ωt-150°) B.1003sin(ωt+90°)

C. 100 sin(ωt+90°) D.100 sin(ωt-150°)

正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流星形连接时线电压的计算关系。

6．(2分)三相负载对称的条件是 。

A.每相复阻抗相等 B.每相阻抗值相等

C.每相阻抗值相等,阻抗角相差120° D.每相阻抗值和功率因数相等 正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相负载的概念。

7．(2分)三相对称负载星形连接时 。

A.Il?3Ip Ul?Up B.Il?Ip Ul?3Up C.不一定 D.都不正确

正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流星形连接时电压电流的计算关系。

8．(2分)三相星形连接交流电路中，火线与火线之间的电压称为 。

A.相电压 B.线电压 C.中线电压

正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电路中电压的定义。

9．(2分)三相星形连接交流电路中，火线与中线之间的电压称为 。

A.相电压 B.线电压 C.中线电压

正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流电路中电压的定义。

计算题

1．已知星形联接的对称三相负载，每相阻抗为10（Ω）；对称三相电源的线电压为380Ｖ。则负载相电流为（ ）。 A．22A B.38A C. 22 答案: A

本题涉及的知识点: ＵL＝３８０Ｖ Ｚ＝１０ Ω 三相对称电源接入三相对称负载 ＵP＝220 Ｖ

2 D. 382

则相线电流IP＝ＵP／︱Ｚ︱＝22Ａ IL＝22Ａ

2．已知星形联接的对称三相负载，每相阻抗为40∠25°（Ω）；对称三相电源的线电压为380Ｖ。则负载相电流为（ ） 。

A．?IA=５.５Ｖ B. ?IA=５.５∠-２５°Ｖ C. ?IA=５.５2∠-２５°Ｖ D. ?IA=５.５2Ｖ 答案: B

本题涉及的知识点：ＵAB=380Ｖ Ｚ=40∠25°Ω

?＝２２０∠０°Ｖ 三相对称电源接入三相对称负载 令 UA?／Z＝５.５∠-２５°Ｖ 则相线电流 ?IA=UA ?IB＝５.５∠－１４５°Ｖ  ?Ic＝５.５∠９５°Ｖ

3．对称三相交流电路中，三相负载每相阻抗Ｚ = ( 6 + j 8 ) Ω，作星形连接，电源线电压有效值为 380Ｖ，试求三相负载的有功功率。 A．25992W B.11616W C. 8712W

答案: C

本题涉及的知识点： 由线电压 380 V 求出相电压ＵP = 220 V ,

相电流ＩP = ＵP/│Ｚ│= 220V/(│6+j8│Ω) = 22 A , 有功功率Ｐ= 3Ｉ2Ｒ=3×222×6Ｗ = 8712 Ｗ（4分）

? =380∠85°(Ｖ)。则三相总4．星形联接的对称三相电路，已知：?IA =５∠10°(Ａ)，UAB功率Ｐ为（ ）。

A．3240W B.3290W C. 286W 答案:B

本题设计的知识点:

?=220∠55°(Ｖ), Ｚ的阻抗角φ= 55°- 10°= 45° UA P?3UlIlco?s =3×380×５×cos45°= 3290Ｗ

5．某三相对称负载，其每相阻抗Ｚ=8+j6Ω，将负载连成星形，接于线电压380Ｖ的三相电源上。试求：相电压、线电流和三相有功功率。

A．380V，22A，11.6KW B. 220V，38A，8.74KW C. 220V, 22A,11.6W

A. 2250W B. 3000W C. 1500W D.750W

答案: B

本题涉及的知识点是：

负载△连接时有: IP?IL/3?17.3/3?10(A)

当ＡＢ相负载断开时则有: IA?IB?IP?10(A);

IC?IL?17.3(A)

Ｐ总＝2Ｐ/3＝2×4500/3＝3000 (Ｗ) (3分)

16．某人采用铬铝电阻丝三根，制成三相加热器。每根电阻丝电阻为40Ω，最大允许电流为6A。试根据电阻丝的最大允许电流决定三相加热器的接法（电源电压为380V）。 A. 星形接法 B. 角形接法 答案: A

本题涉及的知识点是：

(1) 星形接法时,每相(每根)电阻丝的电流为

IP?220/40?5.5A＜6A

(2) 三角形接法时,每相(每根)电阻丝的电流为

IP?380/40?9.5A＞6A

∴ 采用星形接法.

17．`一个对称三相负载，每相为4Ω电阻和3Ω感抗串联，星形接法，三相电源电压为380V，求线电流的大小及三相有功功率P。

A．76A ，23230W B. 76A ，69690W C. 44A ，2320W D. 44A ，69690W 答案: C

本题涉及的知识点是：

2Z?R2?XL?42?32?5（Ω）

UP?UL3?3803?220（V）

IP?IL?UP220??44（A） Z52P?3IPR?3?442?4?23230（W）

19．图示电路，已知uAB?3802sin(试求：(1)314t?30?)V，R=10 ?，XL=5? ，XC=5?，IA?A N B C 中线电流，(2)计算三相总功率。

A.0A ，4840W B.98.1A ，4840W C.110A ，14520W D.110A ，14520W 答案:B

本题涉及的知识点是：

IN?R XL IB?IC?XC （1）负载星接且有中线，有UA?220?0?V，UB?220??120?V ，Uc?220?120?V

?220? I A ? U A ? ? 0 ? ? 22 ? A， U B ? 220 ? 120 ? ? 44 ? ? 30 ?A 0?I B?R10?jXC?j5??????IC?IN?o ????IA ?IA?IB?IC＝22?44??30??44?30??98.1A（2分）UC220?120????44?30?A（1分） jXLj5?ICIB相量图

??IN?IA=22A，IB=IC= 44A， IN=98.1A （2）P=IA2R=222×10=4840W

21．已知三相对称负载三角形联接，其线电流Il =53A，总功率P=2640W，cosφ=0.8，求线电压Ul 、电路的无功功率Q。

A．380V，1980VAR B．220V，2640VAR C．380V，2640VAR D．220V，1980VAR 答案:D

本题涉及的知识点是：

由P?3UIcos?

UL?P2640??220（V）

3Icos?3?53?0.8Q?3UIsin??3?220?53?0.6?1980（Var） 由于三角形联接时UL?UP，IL?3IP

所以：IP?5（A）

Z?UP220??44（Ω） IP5cos??0.8 ??36.9?

Z?44/36.9?（Ω）

3.5 供配电常识及安全用电

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