三相正弦交流电

三相正弦交流电路基本习题解答

第13章 电动机

部分习题详解

13.1 当某直流电动机的电枢两端所施加的电压UN=220V时，输出的机械功率PN=75kW，此时电动机的效率ηN=88.5％，试求，电动机电枢电路中流过的电流IN。

【解】∵电动机输入的电功率P1=UNIN，而 ηN=PNP2，因此 =P1UNIN

75×103

IN===385.2A UNηN220×0.885PN

13.5 有一台三相异步电动机，额定转速nN=970r/min，p=3，f1=50Hz，试求电动机的额定转差率是多少?

【解】 ∵n0=60f160×50==1000r/min p3

∴sN=n0 nN1000 970=×100%=3% n01000

13.6 有一台三相四极鼠笼式电动机，PN=15kW，UN=380V，三角形联结，IN =28.68A，定、转子铜耗分别为：pCu1=560W、pCu2=310W，铁耗pFe=285W，机械损耗pm=78W，附加损耗pad=193W，求电动机输出额定功率时的电磁功率、效率、功率因数。

【解】∵ 电动机总的损耗为

Σp=pCu1+pCu2+pFe+pm+pad=560+310+285+78+193=142

中职 电工基础 十章三相正弦交流电路 习题

十章测试题

一、填空

1、三相电动势达到最大值的先后次序叫做 。相序U-V-W，称为 相序；如果把上述任意两相颠倒，称这种相序为 。

2、在三相电源的星形连接中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 ；公共连接点 N 叫作中性点，从中点引出的导线叫做中性线俗称 。

3、由三根相线和一根中性线组成的输电方式叫做 (通常在低压配电中采用)。

4、只需单相电源供电的设备，称为 负载，同时需要三相电源供电的负载称

为 负载。

5、三相电源的连接方法有 和 两种。

6、一般在配电盘上用黄色标出

7、在三相电路中负载的连接方法有 、 。

8、三相对称负载作星形连接时，中性线电流为 ，可省去中性线：负载不对称 中性线电流 ，此时中性线不能省。

9、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 。

10、常见的触电

§4.1 三相交流电源三相电动势的产生在两磁极中间，放一个线圈。 在两磁极中间，放一个线圈。 让线圈以 ω 的速度顺时 针旋转。 针旋转。 根据右手定则可知， 根据右手定则可知，线 圈中产生感应电动势， 圈中产生感应电动势， 其方向由A→ 。 其方向由 →X。

N

ωA X

eS

合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布， 合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布， 线圈两端便可得到单相交流电动势。 单相交流电动势 线圈两端便可得到单相交流电动势。

e AX = 2 E sin ωt

三相交流电动势的产生 三相交流电动势的产生A 定子中放三个线圈： 定子中放三个线圈： A B C 首端 → X → Y → Z 末端 Y C

定子 Z

S

ωN

B

三线圈空间位置 各差120o 各差 转子装有磁极并以 ω 的速度旋转。三个 的速度旋转。 线圈中便产生三个单相电动势。 线圈中便产生三个单相电动势。

转子 X

三相电动势

e XA = E m sin ω t

e ZC = E m sin (ω t 240 ° )= E m sin( ω t + 120 ° )三相电动势的特征： 三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120

三相交流电路功率的测量

三相交流电路功率的测量

一、实验目的

（1）熟悉功率表的正确使用方法

（2）掌握三相电路中有功功率的各种测量方法

二、实验原理

三相功率的测量

在三相四线制电路中，如果负载对称，只要用一块功率表测出一相负载的功率（图6-1），再将读数乘以3，便得到三相总功率。如果负载不对称，则要用三块功率表分别测出每一相的功率，三块表的功率相加，即为三相负载总功率。

在三相三线制电路中，不论负载是否对称，都可以采用二块功率表测量三相电路功率，称为二表法，电路如图6-2所示。在这里，每块表的读数并无意义，

但二块表读数之和却是三相总功率。我们可以看作一个简单的证明。

三相电路的总瞬时功率为

P=PA+PB+PC=UAIA+UBIB+UCIC

式中UA、UB、UC和IA、IB、IC分别为各相负载的相电压和相电流。由于三相三线制电路中没有中线，故

IA+IB+IC=0 于是 IC=-（IA+IB）

代入上述三相瞬时功率的表达式，得到

P=UAIA+UBIB-UC（IA+IB）=（UA-UB）IA+（UB-UC）IB =UACIA+UBCIB=P1+P2

式中UAC=UA-UC是A、C端线间的线电压，UBC=UB-UC是B、C端线间的

三相交流电路功率的测

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YUNNAN AIRPORT GROUP Co.,Ltd 第一部分第四章三相交流电路 01-04-1

第四章三相交流电路

培训目标

新进员工、转岗员工、在岗员工培训：

了解三相交流电的相序；三相电源及负载的三角形、星形联接方法；

理解三相电源及负载的三角形、星形联接的特点；三相负载对称与不对称时三相功率的计算方法；

掌握三相电源三角形、星形联结以及负载三角形、星形联接时负载对称与不对称的电路分析与计算；三相四线制的特点及中性线N的作用。

课时要求

新进员工（含转岗员工）培训：理论培训6课时

在岗员工培训: 理论培训4课时。

培训方式

采取集中授课、自学等方式进行培训。

新员工（含转岗员工）脱产培训；在岗员工半脱产培训；自学。

云南机场集团有限责任公司昆明长水国际机场动力能源部培训教材

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第一部分 第四章 三相交流电路 01-04-2

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4.1三相电源

4.1.1三相对称电动势

4.1.1.1三相对称电动势

三相正弦交流电是由三相交流发电机产生的，图4.1.1是三相交流发电机的原理图。定子铁心

绝对有用

中国石油大学（华东）现代远程教育

实验报告

课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告 学生姓名： 郝岩 号：年级专业层次： 11春网络春专升本电气工程及其自动化

学习中心： 胜利职业学院教学服务站

提交时间： 2012 年 6 月 12 日

绝对有用

一、实验目的 1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。

二、实验原理 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系，三相电路中，负载的连接分为星形连 接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 (1)星形连接的负载如图 1 所示：

图 1 星形连接的三相电路 A、B、C 表示电源端，N 为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。无论是三 线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流： (下标 I 表示线的变量，下标 p 表示相的变量)

在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系：

绝对有用

当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相

课题：知道正弦交流电的基本常识

一、教学目标

1、了解正弦交流电的产生。

2、理解正弦量解析式、波形图、三要素、有效值、相位、相位差的概念。 3、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系掌握同频率正弦量的相位比较。

二、教学重点、难点分析

重点：

1、分析交流电产生的物理过程。使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间内，电流的大小及方向是怎样变化的。

2、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系，掌握同频率正弦量的相位比较。

3、交流电有效值的概念。

三、教学方法

讲授法 难点：

1、交流电的有效值。

五、课时计划：2课时 六、教学过程

Ⅰ.知识回顾

提问：什么条件下会产生感应电流？根据电磁感应的知识，设计一个发电

机模型。

学生设计：让矩形线框在匀强磁场中匀速转动。 II.新课

一、交流电的基本概论

1、交流电:大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流统称交流电 2、正弦交流电：随时间作正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 3、正弦交流电的瞬时值

e＝Esin(ωt＋φ.) u＝Usin(ωt＋φ.) i＝Isin(ωt＋φ.)

二、正弦交流电的周期、频率和角频率

如图2所示，为交流电发电机产生交流电的过程及其对应

第五章 三相交流电路

一、内容提要

三相电路在工农业生产上广泛应用。而发电机和输配电一般都采用三相制；在用电方面最主要的负载是交流电动机，而交流电动机多数是三相的。所以本章重点讨论三相制电源的线电压和相电压、线电流与相电流的关系，对称三相负载的连接和取用的功率问题。

二、 基本要求

1、三相对称电路中相电压（电流）与线电压（电流）之间的关系以及不对称电路的概念；2、三相负载的基本连接方法；星形接法和三角接法；3、掌握三相电路的分析与计算方法4、了解三相电功率的计算及测量；5、掌握安全用电技术。

三、 学习指导

由三相电源供电的电路叫三相电路，三相电源可以接成星形，也可以接成三角形。接星形有中线时可以向外提供两种电压，即线电压且Ul

U

和相电压Up且Ul=而三角形接法时仅能向外提供一种电压，3Up，

Up。

1. 三相对称交流电压

幅值相等，频率相同，彼此的相位差为120，这种电压称为三相对称交流电压。即 u1

Umsin t，u2 Umsin( t

2

) Umsin( t 1200) 3

u3 Umsin( t

4

) Umsin( t 1200) 3

其相量表示式为：U1

1 U 0V，U2 U 1200V U( j)V

22

U3

13

U

中国石油大学（华东）现代远程教育

实验报告

课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告

学生姓名： 赵军 学 号： 年级专业层次： 14春 石油开采技术 高起专 学习中心： 江苏油田学习中心

提交时间： 2014 年 6 月 8 日

一、实验目的 1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。

二、实验原理 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系，三相电路中，负载的连接分为星形连 接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 (1)星形连接的负载如图 1 所示：

图 1 星形连接的三相电路 A、B、C 表示电源端，N 为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。无论是三 线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流： (下标 I 表示线的变量，下标 p 表示相的变量)

在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电

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