项目5：三相交流电路的装接与测量目 录CONTENTS认识三相交流电源01三相负载电路的装接与测量020403思考与练习认识三相交流电源0
15.1.1 认识三相交流电源1．三相交流电的产生三相交流电是通过三相交流发电机产生的，如图5-1-1所示为三相交流发电机的示意图
，它与单相交流发电机的结构相似，由定子和转子组成。转子有三个结构相同的绕组，三个绕组在转子的位置彼此相隔120°，三个绕组的始端分
别以U1、V1、W1来表示，末端分别以U2、V2、W2来表示。当转子匀速旋转时，三个绕组由于切割磁力线而产生的三个不同相位的三相交
流电，其波形图和相量图如图5-1-2所示。 （a）三相交流发电机 （b）电枢绕组 （c）三相绕组及电动势
图5-1-1 三相交流发电机（a）波形图 （b）
相量图图5-1-2对称三相电动势的波形图和相量图5.1.1 认识三相交流电源在工程上，最大值相等、频率相同、相位互差120°的三个
正弦电动势，称为三相对称电动势。若以eU为参考正弦量，那么各相电动势的瞬时值表达式为eU=Emsinωt VeV=Emsin（
ωt－120°）VeW=Emsin（ωt＋120°）V 1．三相交流电的产生5.1.1 认识三相交流电源2．三相交流电
的相序三相对称电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）的先后次序，称为相序。由图5-1-2相量图可以看出，三个电动势按
顺时针方向依次序达到最大值（或零值），即按U—V—W—U的顺序，称为正序或顺序；若按逆时针方向的依次到达到最大值（或零值），即按U
—W—V—U的顺序，称为负序或逆序。电力系统中通常采用正序。由相量图可知，如果把三个电动势的相量加起来，相量和为零。由波形图5-1
-2（a）可知，三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零，即
e1＋e2＋e3=0 5.1.2 三相交流电源的连接 三相交流电源的连接方式有星
形（Y）连接和三角形（Δ）连接两种。由于在低压供电系统中变压器通常都采用星形连接方式。 将三相发电机绕组的三个末端U
2、V2、W2连接在一起，形成一个节点N，称为中性点。再由三个首端U1、V1、W1分别引出三根输电线，称为端线或相线（俗称火线）。
这样就构成了三相电源的星形连接，所图5-1-3所示。（a）三相四线制电路 （b
）三相三线制电路图5-1-3 三相电源的星形连接5.1.2 三相交流电源的连接 中性点也可引出一根线，这根线称为中性线，简称中线，
如图5-1-3（a）所示。中性线通常与大地相接，并把接大地的中性点称为零点，而把接地的中性线叫零线。有中性线的三相电路叫做三相四线
制电路，无中性线的三相电路叫做三相三线制电路，如图5-1-3（b）所示。在三相四线制中可输送二种电压：一种是相线与中线之间的电压称
作相电压，用有效值UU、UV、UW来表示，通用符号为UP，UP=UU=UV=UW；另一种是任意两根相线之间的电压称作线电压，其有效
值用UUV、UVW、UWU表示，通用符号为UL，UL=UUV=UVW=UWU。两种电压间的关系:线电压与相电压的相位不同，线电压总
是超前与之对应的相电压30°。5.1.3三相电源导线认识 工业上通常在交流发电机引出线及配电装置的三相母线上涂以黄、绿、红
三色，代表U、V、W三相；中性线常与大地相接，并把接地的中性点成为零点，工程上中性线所用颜色一般用黑色，如图5-1-6所示。图5-
1-6 配电装置三相母线颜色5.1.4 工具、仪表及器材的准备 1）工具：验电笔。2）仪表：万用表。3）器材：380V三相交流
电源。5.1.5 三相交流电源的识别测量 1.认识三相交流电源插座，用验电笔判别相线与零线在电工实验台上，找到三相交流电源的插座，
用验电笔对四个孔分别进行验电，找出相线和零线，并将结果填入表5-1-1中。2.用万用表测量单相交流电源的电压先将万用表选择合适的量
程，再将万用表的红、黑二表棒分别插入单相交流电源插座的左、右二个插孔中，读取电压数值，并将结果填入表5-1-1中。5.1.5 三相
交流电源的识别测量 表5-1-1 单相交流电源识别与测量结果记录表三相负载电路的装接与测量025.2 三相负载电路的装接与测
量 5.2.1三相负载的星形连接三相电路中的三相负载，可能相同也可能不同。通常把各相负载相同的三相负载叫做对称负载，如三相电动机、
三相电炉等。如果各相负载不同，就叫做不对称负载，如三相照明电路中的负载。 把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之
间，这种接法称为三相负载的星形（Y）连接，如图5-2-1所示。图5-2-1 三相负载的星形连接5.2.1三相负载的星形连接
把负载两端的电压称为负载的相电压。在忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压。三相负载的线电压就是电源的线电压。
负载的相电压UP和负载的线电压UL的关系仍然是：UYL= UYP 星形负载接上电源后，就有电源产生。我们把流过每相负载的
电流叫做相电流，用Iu、Iv、Iw表示，统记为IP。把流过相线的电流叫做线电流，用IU、IV、IW表示，统记为IL。由图5-2-1
可见线电流的大小等于相电流，即： 在三相对称电路中，由于各负载相同，因此流过各相负载的电流大小应相等，而且每相电流间的相位差仍
为120°.即中线电流为0。5.2.2三相负载的三角形连接 把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间，这种接法称为三角形（Δ）连接
，如图5-2-3所示。在三角形连接中，由于各相负载是接在两根相线之间，因此负载的相电压就是电源的线电压，即对于作三角形连接的对称负
载来说，线电流与相电流的数量关系为： 线电流总是滞后与之对应的相电流30°。图5-2-3 三相负载三角形连接5.2.3三相负载
的功率 在实际工作中，测量线电流比测量相电流要方便些（指 形连接的负载），三相功率的计算式通常用线电流、线电压来表示。当对称负载作
Y形连接时，有功功率为：当对称负载作形连接时，有功功率为：因此，对称负载不论是连接成星形还是连接成三角形，其总有功功率均为：
对称三相负载的无功功率和视在功率的数学式，它们分别为： （5-28） 5.2.4工具、仪表及器材的准备 1）工具：螺钉旋
具、斜口钳、剥线钳等常用电工工具。2）仪表：万用表、兆欧表、钳形电流表等。3）器材：完成本任务所需器材明细表如表5-2-1所示。表
5-2-1 器材明细表5.2.6三相对称星形负载电路的装接与参数测量 1.三相对称星形负载电路的连接按图5-2-4所示的电
路图，完成三相对称星形负载电路的连接。图 2-1-10 测量前断开开关图 2-1-11 错误的测量动作图5-2-4三相对称负载
星形连接电路图5.2.6三相对称星形负载电路的装接与参数测量 2.三相对称星形负载电路的参数测量合上电源开关QF，，将测量结果记录
表5-2-5。图 2-1-10 测量前断开开关图 2-1-11 错误的测量动作表5-2-5 测量记录表5.2.7三相对
称三角形负载电路的装接与参数测量 1.三相对称三角形负载电路的连接按图5-2-5所示的电路图，完成三相对称三角形负载电路的连接。5
-2-5三相对称三角形负载连接电路图5.2.7三相对称三角形负载电路的装接与参数测量 2.三相对称三角形负载电路的参数测量合上电源
开关QF，将测量结果记录表5-2-6。表5-2-6 测量记录表思考与练习02思考与练习 一、判断题：1.三相对称电动势的各
相有效值相等，频率相等，但相位不相等。（ ）2.对称三相负载作星形连接时，中线电流为零 。（ ）3.为实现短路
保护，三相四线制供电系统的相线和中线均应装设熔断器。（ ）4.某三相负载各相阻抗均为100欧，则该负载为三相对称负载。（
）5.三相异步电动机作Y形连接时可以不接中线。（ ）思考与练习 二、选择题1.一般三相交流发电机的三个线圈中
的电动势，正确说法应该是_______。A.它们的最大值不同 B.它们同时达到最大值C.它们的周期不同
D.它们达到最大值的时间依次落后1/3周期2.异步电动机是由______两部分组成。 A.定子和转子 B.铁
心和绕组 C.转轴和机座 D.硅钢片与导线3.三相对称电源的线电压为380V，对称负载星形连接，没接中性线，若
某一相发生短路时，其余各相负载电压为_______。 A.190V B.220V C.380V
D.不确定4、一个三相四线制供电电路中，相电压为220V,则相线和相线间的电压为_______。 A.127V
B.220V C.380V D.311V5、对称三相四线交流电路中，_________。A.中线电流为“0” B.中线电流不为“0” C．中线电压、电流都不为“0” D.中线断开，火线电流会有变化思考与练习 三、计算题：1.对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为38Ω，接于线电压为380V的对称三相电源上，试求负载相电压、相电流IP、线电流IL。2.有一三相对称负载，每相负载的R=6Ω，XL=8Ω，电源电压为380V，接成星形连接，求线电流、相电流。?THANK YOU |
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