第三章三相电路题
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第三章第一节三相异步电动机的基本结构和工作原理(P59)1.三相异步电动机为什么会旋转,怎样改变它的转向?答:三相异步电动机的旋转原理是当定子绕组通入三相交流电流后,在空间产生了一个转速为n1的旋转磁场,设旋转磁场以顺时针方向旋转,则相当于转子导体向逆时针方向旋转切割磁场,在转子导体中就产生感应电动势。
方向由右手定则判定。
因为转子导体已构成闭合回路,转子绕组中有电流通过。
根据电磁力定律,转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,产生电磁转矩,使电动机转子跟着旋转磁场方向顺时针旋转,方向由左手定则判定,其转速为n。
要想改变它的转向可以将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的任意两根对调。
2.异步电动机中的空气气隙为什么做的很小?答:异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流),从而提高电动机功率因数。
因为异步电动机的励磁电流是由电网供给的,故气隙越小,电网供给的励磁电流就小。
而励磁电流又属于感性无功性质、故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因数。
3.三相异步电动机转子电路断开能否起动运行?为什么?答:不可以。
转子绕组中不能产生电流,也就不能产生电磁力。
4.三相异步电动机断了一根电源线后,为什么不能起动?而运行中断了一相电源线,为什么仍能继续转动?这两种情况对电动机将产生什么影响?答:三相异步电动机断了一根电源线后,则三相电源变成了单相电源,由于单相电源所产生的磁场为脉动磁场,所以三相异步电动机不能正常起动(原理同单相异步电动机)。
而三相异步电动机在运行时断了一根电源线,虽此时也为单相运行,但因转子是转动的,脉动磁场对转子导体产生的作用力在两方向上不同,所以电动机仍能继续转动。
这两种情况对电动机均有很大的影响。
两种情况均为过载运行,长时间工作会损坏电动机。
5.假如有一台星形联结的三相异步电动机,在运行中突然切断三相电流,并同时将任意两相定子绕组(例如U、V相)立即接入直流电源,这时异步电动机的工作状态如何?画图分析。
《⼯⼚供电》试题库(第三章)第三章短路电流计算⼆、判断题1、单相短路电流只⽤于单相短路保护整定及单相短路热稳定度的校验。
()答案:2、短路电流的周期分量就是短路稳态电流。
()答案:3、短路次暂态电流I’’是⼀个瞬时值()答案:4、当发⽣三相短路时电⼒系统变电所馈电母线上的电压基本保护不变。
()答案:5、三、选择题1、当发⽣三相短路时,导体中所承受的电动⼒。
A)两边相最⼤B)中间相最⼤C)三相均匀D)不能确定答案:B2、主要⽤于选择电⽓设备和导体的短路稳定度校验的短路电流是。
A)三相短路电流B)两相短路电流C)单相短路电流D)不能确定答案:A3、主要⽤于相间保护的灵敏度校验的短路电流是。
A)三相短路电流B)两相短路电流C)单相短路电流D)不能确定答案:B4、下列哪⼀个电⼒系统不能视为⽆限⼤容量系统?A)电⼒系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的5~10%B)电⼒系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的10%C)电⼒系统容量低于供电系统容量50倍时D)电⼒系统容量超过供电系统容量50倍时答案:C5、下列哪⼀个设备的阻抗在短路计算时不会考虑的?A)电⼒系统B)电⼒设备C)电⼒输送线D)开关设备答案:D四、名词解释1、短路答:短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。
2、⽆限⼤容量电⼒系统答:短路后经半个周期,ik达到最⼤植,此时的短路全电流即短路周期电流。
4、短路次暂态电流I"答:短路次暂态电流有效值,即短路后第⼀个周期的短路电流周期分量ip的有效值。
5、短路稳态电流I∞答:短路稳态电流I∞是短路电流⾮周期分量衰减完毕以后的短路全电流。
6、短路电流的电动⼒效应答:短路电流的电动⼒效应是当电路短路时,短路冲击电流流过导体瞬间,导线间相互电磁作⽤产⽣的⼒。
7、短路电流的热效应答:供配电系统发⽣短路时,短路电流⾮常⼤。
短路电流通过导体或电⽓设备,会产⽣很⾼的温度,称为热效应。
8、假想时间t ima答:由于通过导体的短路电流实际上不是I∞,因此假定⼀个时间,在此时间内,设导体通过I∞所产⽣的热量,恰好与实际短路电流i k或i k(t)在实际短路时间t K内所产⽣的热量相等。
第三章:三相电路
一、 基本概念:
填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。
1、若正序对称三相电源电压u U t A m =+⎛⎝ ⎫⎭
⎪cos ωπ2V ,则u B = V , u C = V 。
2、对称三相电压源作星形联接,每相电压有效值均为220V,若其中BY 相接反了,如图所示,则电压U CY = , U CA = 。
3、图示对称星形联接三相电路,线电压U l =380V 。
若此时图中p 点处发生断路,则电压表读数为 V 。
若图中m 点处发生断路,则此时电压表读数为 V 。
若图中m 点、p 点两处同时发生断路,则此时电压表读数为 V 。
C
二、计算题:
1、图示三相四线制电路对称电源线电压U
l =380V ,负载星形联接不对称,求中线电流I N 之值。
N C A
B
2、图示对称三相Y -∆形电路中,已知负载电阻R =38Ω,相电压 U A
=∠︒2200V 。
求各线电流 I A 、 I B 、 I C 。
C
3、图示对称三相电路中,负载电阻R =38Ω,电源线电压U l =380V,两块功率表采用如图接法,试求两功率表读数各为多少?
4、图示对称三相电路中,已知电源线电压U l =300V,线路(复)阻抗()Z l j3=+1Ω,三角形联接负载复阻抗()Z =+15j15
Ω。
试求三角形联接负载的三相功率P Z 。
(提示:将对称的三角形连接组转化为星形连接组:3Z Y Z =) l。
第3章 三相交流电路习题参考答案一、 填空题: 1. 对称三相负载作Y 接,接在380V 的三相四线制电源上。
此时负载端的相电压等于 31倍的线电压;相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 0 。
2. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A ,那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var ;视在功率为 6600VA 。
假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量为 42mH 。
二、 判断题:1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。
(对 )2. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。
(错 )3. 三相负载作三角形联接时,总有P 3I I l =成立。
(错 )4. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
(对)5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)6. 中线不允许断开。
因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。
(错)三、选择题:1. 三相对称电路是指( C )A 、 三相电源对称的电路;B 、三相负载对称的电路;C 、三相电源和三相负载均对称的电路。
2. 三相四线制供电线路,已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻,V 相为纯电感,W 相为纯电容,通过三相负载的电流均为10安培,则中线电流为( C )A 、30安;B 、10安;C 、7.32安。
3. 有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏,串联后接入220V 交流电源,其亮度情况是( B )A 、100W 灯泡最亮;B 、25W 灯泡最亮;C 、两只灯泡一样亮。
四、计算题3-1一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上,其线电流I L =2.2A ,cos φ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z 。
解:先由题意画出电路图(如下图),以帮助我们思考。
第3章:三相交流电路-复习要点基本概念:理解对称三相电压概念,理解相电压、相电流和线电压和线电流的概念,理解三相负载对称和不对称的概念,理解三相负电路中电压、电流的对称性概念,掌握三相负载的联接方法,理解三相四线制供电电路中中线的作用,理解三相电路有功功率、视在功率和无功功率的概念。
分析依据和方法:熟练掌握三相对称负载Y 联接和△联接时,线电压与相电压和线电流与相电流的大小及相位关系,以及线、相电压电流的计算;掌握三相不对称负载Y 联接且有中线时,线电流和中线电流的计算;掌握三相电路有功功率、视在功率和无功功率计算。
基本公式:对称三相电压正相序线、相电压关系︒=∙∙30/3AABU U ,︒=∙∙30/3BBCU U ,︒=∙∙30/3CCAUU三相不对称负载Y 联接有中线或三相对称负载无中线时,线、相电压关系︒=∙∙30/3AABUU,︒=∙∙30/3BBCU U,︒=∙∙30/3CCAUU;p l U U 3=,AA AZU I∙∙=,BBBZ UI∙∙=CCC Z UI ∙∙=,C BANI I I I ∙∙∙∙++=(有中线时)三相对称负载△联接时,线、相电流关系︒-=∙∙30/3ABAI I ,︒-=∙∙30/3BCBI I ,︒-=∙∙30/3CA C I I ;p l I I 3=三相负对称载时三相功率l l l l l l I U S I U Q con I U P 3,3,3==ϕ=三相不对称负载时三相功率CA BC AB C B A P P P P P P P P ++=++=,一、填空题:1.三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。
2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。
3.三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。
4.三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。
5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。
6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。
相量图形:1、下图中,R 1=6Ω,L=0.3H ,R 2=6.25Ω,C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3,并画出电路的相量图。
解:V U0010∠= R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//(1/j ωC )=(4-j3)Ω, 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω,则:A Z U I 0010110010∠=∠== A R Z I I 0211287.368.0-∠== A U C j I 02313.536.0∠== ω 所以:A t i )10cos(21=A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+=相量图见上右图2、下图所示电路,A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω,电源角频率ω=1000rad/s ,为使1U 超前2U 300,求R 和C 的值。
解:从AB 端看进去的阻抗为Cj R Z ω1+=, I213其模值为:Ω=+=k CR Z 5)1(22ω (1) 而2U /1U =)arctan()(112CR CR ωω-∠+由于1U 超前2U 300,所以ωCR =tan300=31 (2)联列(1)、(2)两式得R =2.5k Ω,C =0.231μF3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。
已知R=20Ω,R 2=6.5Ω,在工频(f =50Hz)下,当调节触点c 使R ac =5Ω时,电压表的读数最小,其值为30V ,此时电源电压为100V 。
试求Z 及其组成的元件的参数值。
(注意:调节触点c ,只能改变cd U 的实部,电压表读数最小,也就是使实部为零,cd U 为纯虚数,即cdU =±j30V)解:UZR R U R R U ac cd++-=22调节触点c ,只能改变cd U 的实部,其值最小,也就是使实部为零,cd U 为纯虚数,即cdU =±j30V , 因此上式可表示为:±j 30=-25+(100⨯6.5)/(6.5+Z ) 解得:Z=(4.15±j 12.79)Ω 故:R Z =4.15ΩL =40.7mHC =249μF4、电路如下图所示,已知f =1kHz ,U =10V ,U 1=4V ,U 2=8V 。