第17练 三相交流基础 山东省（春季高考）机械制造类《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第17练，内容为：三相对称正弦交流电基本概念、三相四线制和中性线作用。 山东省（春季高考）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第17练 三相交流基础 一、单项选择题 1. 三相交流电路和单相交流电路比较，下列说法正确的是（ ） A. 三相发电机比单相发电机输出功率大 B. 三相发电机和变压器比单相发电机和变压器结构复杂，运转时振动较大 C. 远距离输电时，单相发电机节约线材 D. 三相电机不比单相电机性能好 2. 如下图所示，某三相交流发电机各相绕组的电压为220V，则电压表的读数（ ） A. 0V B. 440V C. 220V D. 380V 3. 在三相电路中，三相电流之间的相位差是（ ） A. 0 度 B. 90 度 C. 180 度 D. 120 度 4. 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，有效值为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 二、填空题 5. 三相交流电源是由______切割三相定子绕组产生的。 6. 下图为三相负载三角形连接示意图，图中 L1、L2、L3 代表______。 7. 线电压是相电压的______倍，线电压的相位超前相应的相电压______。 8. 三相四线制中，相线与相线之间的电压是______电压。相线与中性线之间的电压叫作______电压。 三、计算题 9. 三相四线制供电系统，电源相电压 220V，接入三相不平衡负载：A 相 11Ω 纯电阻，B 相 22Ω 纯电阻，C 相 44Ω 纯电阻。求各相电流。 四、综合应用题 10. 某机械加工车间采用三相四线制电源为一组平衡电阻炉供电。电源频率为50 Hz，三相电源线电压为380 V，电阻炉每相电阻为20 Ω，采用星形连接。每根输电导线的电阻为0.50 Ω，功率因数按1计算。忽略电源内阻及接线处接触电阻，按负载端线电压为380 V进行计算。（1）计算电阻炉每相电压、相电流、三相负载总功率、输电线路总功率损耗以及负载端获得的功率。（2）计算输电线路的电压降率和供电效率，并判断输电线路功率损耗是否超过负载功率的5%。（3）若将该电阻炉改接为三角形连接，电源线电压和每相电阻均不变，计算改接后三相负载总功率与线电流分别是星形连接时的多少倍，并说明该改接方案是否适合直接采用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第17练，内容为：三相对称正弦交流电基本概念、三相四线制和中性线作用。 山东省（春季高考）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第17练 三相交流基础 一、单项选择题 1. 三相交流电路和单相交流电路比较，下列说法正确的是（ ） A. 三相发电机比单相发电机输出功率大 B. 三相发电机和变压器比单相发电机和变压器结构复杂，运转时振动较大 C. 远距离输电时，单相发电机节约线材 D. 三相电机不比单相电机性能好 【答案】A 【解析】在相同条件下，三相发电机能够输出较大的功率，且三相输电比单相输电节省线材。三相电动机还具有运行性能好、振动小等优点。因此，选项A正确；选项B、C、D均不正确。 2. 如下图所示，某三相交流发电机各相绕组的电压为220V，则电压表的读数（ ） A. 0V B. 440V C. 220V D. 380V 【答案】B 【解析】该图为三相交流发电机的绕组连接图，电压表测量的是线电压。 对于三相交流发电机，当各相绕组电压为220V（相电压）时，线电压为380V。 3. 在三相电路中，三相电流之间的相位差是（ ） A. 0 度 B. 90 度 C. 180 度 D. 120 度 【答案】D 【解析】对称三相交流电的三个相电流在时间上依次相差一个周期的三分之一，即相位差为。因此选C。 4. 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，有效值为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 【答案】C 【解析】任意两根相线之间的电压称为线电压。在三相四线制供电系统中，通常相电压为220V，线电压为相电压的倍，约为380V。因此，380V是线电压的有效值，选C。 二、填空题 5. 三相交流电源是由______切割三相定子绕组产生的。 【答案】旋转磁场 【解析】三相交流发电机运行时，转子产生的旋转磁场切割定子上的三相对称绕组，在三个绕组中感应出频率相同、幅值相等、相位互差的三相交流电动势，从而形成三相交流电源。因此填“旋转磁场”。 6. 下图为三相负载三角形连接示意图，图中 L1、L2、L3 代表______。 【答案】相线（火线） 7. 线电压是相电压的______倍，线电压的相位超前相应的相电压______。 【答案】① ② 【解析】在对称三相正序系统中，线电压的有效值是相电压的倍，且线电压在相位上超前相应相电压。因此两空分别填“”和“”。 8. 三相四线制中，相线与相线之间的电压是______电压。相线与中性线之间的电压叫作______电压。 【答案】① 线 ② 相 【解析】相线与相线之间的电压是线电压；相线与中性线之间的电压是相电压。因此两空分别填“线”和“相”。 三、计算题 9. 三相四线制供电系统，电源相电压 220V，接入三相不平衡负载：A 相 11Ω 纯电阻，B 相 22Ω 纯电阻，C 相 44Ω 纯电阻。求各相电流。 【答案】各相电流 20A Ib=10A Ic=5A 【解析】三相四线制供电系统中，即使三相负载不平衡，各相负载仍分别承受电源相电压220V。各相均为纯电阻负载，因此根据欧姆定律： A相电流：Ia=Up/Ra=220/11=20A； B相电流：Ib=Up/Rb=220/22=10A； C相电流：Ic=Up/Rc=220/44=5A。 所以各相电流分别为20A、10A和5A。 四、综合应用题 10. 某机械加工车间采用三相四线制电源为一组平衡电阻炉供电。电源频率为50 Hz，三相电源线电压为380 V，电阻炉每相电阻为20 Ω，采用星形连接。每根输电导线的电阻为0.50 Ω，功率因数按1计算。忽略电源内阻及接线处接触电阻，按负载端线电压为380 V进行计算。（1）计算电阻炉每相电压、相电流、三相负载总功率、输电线路总功率损耗以及负载端获得的功率。（2）计算输电线路的电压降率和供电效率，并判断输电线路功率损耗是否超过负载功率的5%。（3）若将该电阻炉改接为三角形连接，电源线电压和每相电阻均不变，计算改接后三相负载总功率与线电流分别是星形连接时的多少倍，并说明该改接方案是否适合直接采用。 【答案】（1）星形连接时，每相电压为219.4 V；每相电流为10.97 A；三相负载总功率为7.21 kW；输电线路总功率损耗为0.181 kW；负载端获得的功率为7.21 kW。（2）输电线路电压降率约为2.64%，供电效率约为97.6%；输电线路功率损耗未超过负载功率的5%。（3）三角形连接时，三相负载总功率为星形连接时的3倍；线电流为星形连接时的倍。该改接方案不适合直接采用，因为负载功率和线路电流均显著增大，可能造成电源及输电线路过载。 【解析】（1）星形连接时，负载相电压为。每相电流为。星形连接中线电流等于相电流，因此。三相负载总功率为。输电线路总功率损耗为。负载端获得的功率就是三相负载消耗的功率，约为7.21 kW。（2）每根导线上的电压降为。按每根导线电阻产生的电压降与负载相电压比较，电压降率为。若按三相线路线电压近似计算，线电压降为，线电压降率为。线路功率损耗占负载功率的百分比为，小于5%。供电效率为。（3）三角形连接时，每相负载电压等于线电压，即。每相电流为。三角形连接的线电流为。三相负载总功率为。星形连接时，所以。星形连接线电流约为10.97 A，因此。故三角形改接后功率和线电流均约为星形连接的3倍，不能在原供电条件下直接改接。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $