第三章第五节三相负载的连接分析
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教案内容、过程教法时间分配三相负载的连接三相对称负载:在三相负载中,如果每相负载的电阻相等,电抗相等,性质相同(均为容性或均为感性),则称为。
如果各相负载不同,就是不对称的三相负载。
负载采用两种不同的连接方法:(Y型)、(△型)一、三相负载的星形连接星形连接:它的接线原则与电源的星形连接相似,将每相负载末端连成一点N(中性点N),首端U1、V1、W1分别接到电源线上。
三相三线制:只有3根相线而没有中性线的电路,三相四线制:接线方式除了3根相线外,在中性点还接有中性线。
复习提问 10`课题引入5`N U V W I I I I =++三相负载的线电压就是电源的线电压,也就是两根相线之间的电每相负载两端的电压称作负载的相电压,当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,因此有: 3L P U U =N I 为:N U V W I I I I =++=0当三相电路中的负载完全对称时,在任意一个瞬间,3个相电流中总有一相电流与其余两相电流之和大小相等、方向相反,正好互相抵消。
所以,流过中性线的电流等于零。
教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配()1152sin 100601201152sin100V i t tA ππO O =--=-()()1152sin 100601201201152sin 10060w i t t A ππO O O O =---=+A 12022A 10120220222︒-∠=︒-∠==R U I A 12011A 20120220333︒+∠=︒+∠==R U I中性线电流二、三相负载的三角形连接三角形连接:将三相负载分别接在三相电源的每两根相线之间的接法。
即 UV VW WU L P U U U U U ==== 在负载三角形连接时,相电流和线电流是不一样的。
分析三相负载的的两种连接的相互之间的关系及区别15`UW V +-UWV .UVW+-.UUV .U WU-+Z UZ VZ W.IUV.IWUI VW..IU.IV.I W0U V W I I I ++=线电流有效并且线电流相位依次滞后因此三相对称负载三角形连接时的电流、电压关系如下。
三相负载的星形联接三相负载的连接方法也有两种——星形联接和三角形联接,首先分析三相负载星形联接系统。
三相负载星形联接的电路图如5-8图所示。
三相负载为ZU、ZV和ZW,三相负载的一端连在一起接至电源的中线,另一端分别连接至电源的相线U、V、W。
由电路图可以清晰的看到,每相负载的电压就是电源的相电压,即:ZU的电压为,ZV的电压为,ZW的电压为。
因此有依据基尔霍夫电流定理,中线电流为在三相电路中电流分为线电流和相电流。
流过相线的电流称线电流,图5-8 电路中的、、分别为流过相线U、V、W的电流,是线电流。
线电流的有效值用Il表示。
流过负载的电流称相电流,图5-8电路中的、、分别为流过负载ZU、ZV、ZW的电流,是相电流,相电流的有效值用Ip表示。
在三相负载星形联接的电路中明显有:= ,=,=即对每相都有:5.2.1对称三相负载电路在三相电路中,假如三相负载的阻抗相等,则称为对称三相负载。
由对称三相电源和对称三相负载组成的三相电路称为对称三相电路。
由于三相电路是正弦电流电路的一种特别类型,因而正弦电路的分析方法对三相电路完全适合,而对于对称三相电路,由于对称性而引起一些特别规律,利用它可以化简运算。
设对称三相负载并假设三相电源为则:其中、、为大小相等,相位上相互差120°,三相对称量,其相量图如图5-10所示。
因此中线电流为中线电流为零,即中线无电流通过,此时中线可以不要,此时可得到如图5-9电路,这就是三相三线制电路,这个电路工作状况与有中线状况完全相同,因此电路的分析计算方法也与有中线状况完全相同。
要特殊留意的是,三相负载星形联接采纳三相三线制供电的前提是三相负载必需对称。
工业生产中大量使用的三相电动机的三个绕组采纳星形连接时就是一种对称三相负载,因而经常使用三相三线制供电。
例对称三相四线制的线电压为380V,每相负载阻抗为Z=10∠53.1°Ω,负载为星形联接,求各相的相电流。
1、三相四线制电路中,中线的作用是当负载不对称时,______。
A.保证负载相电压相等B.保证负载线电压相等C.保证负载线电流相等D.保证负载可接成△形2、在三相四线制中,若三相负载对称,负载星形连接,则连接负载的中线电流为______。
A.大于各相电流B.小于各相电流C.等于各相电流D.零3、当照明负载采用星形连接时,必须采用______。
A.三相三线制B.三相四线制C.单相制D.任何线制4、三相对称负载Y形连接,其线电压440 V,则相电压为______。
A.220 VB.440 VC.254 VD.110 V5、三相对称负载Y形连接,其线电流I L=20 A,则其相电流I P为______。
A.10 AB.28.3 AC.34.6 AD.20 A6、三相电路的各相负载分别为R、X L、X C,且R=X L=X C,则此三相负载属于三相______。
A.对称负载B.不对称负载C.阻性负载D.不一定是对称负载7、如果三相负载的阻抗值均为10 Ω,则该三相负载属三相______。
A.对称负载B.不对称负载C.阻性负载D.不一定是对称负载8、在三相异步电动机供电线路中,通常没有中线,这是因为______。
A.电动机三相绕组一般接成三角形,没有中性点B.电动机三相绕组的中性点在电机内已接到机壳上了,机壳接地等于有中线C.电动机三相绕组是对称三相负载D.电动机三相绕组是不对称三相负载9、在三相四线制中性点接地供电系统中,指出下列关于中线各结论中哪一个是错误的______。
A.三相负载做星形连接时,必须有中线B.三相对称负载做星形连接时,中线电流必等于零C.为保证中线可靠接地,中线应多处接地D.三相负载越接近对称时,中线电流就越小10、用测流钳测对称三相电流。
当测流钳钳住一根进线时,读数为2 A,若钳住两根进线,则读数为______。
A.2 AB.4 AC.0 AD.6 A11、三相对称负载是指______。
A.各相的电阻值相等即可B.各相的有功功率相等即可C.各相的电抗值相等即可D.各相的电阻值相等,电抗值相等且性质相同12、有一台额定电流为10 A的三相异步电动机,在额定负载下运行,如果用钳型电流表分别钳住一根相线、两根相线和三根相线,钳型电流表的读数分别为______。
A.10/20/30B.10/10/0C.10/20/10D.10/10/1013、三相对称负载接三相对称电源,下列说法错误的是______。
A.中线上电流为零B.三电流有效值之和为零C.三相电流相量和为零D.三相电流瞬时值之和为零14、三相对称负载接三相对称电源,下列说法错误的是______。
A.三相电流相量和为零B.中线上电流为零C.三相电流有效值之和为零D.三相电流瞬时值之和为零15、一对称三相电源给对称三相负载供电如图,三相电源线电压为380 V,负载电阻R A=R B=R C=190 Ω,若A相RD熔断,则流过R B电流,其端电压分别为______。
A.1 A/220 VB.1.16 A/220 VC.1 A/190 VD.1.16 A/190 V16、一对称三相电源给对称三相负载供电如图,三相电源线电压为380 V,负载电阻R A=R B=R C=220 Ω,则流过各相负载电阻的电流、各相负载端电压分别为______。
A.1 A/220 VB.3A/220 VC.2 A/380 VD.0.5 A/380 V17、在三相四线制供电线路上,干路中线______。
A.应装熔断器B.不允许装熔断器C.应按额定电流值装熔断器D.视具体情形确定18、三相对称负载星形连接,其线电压为380 V,则相电压______。
A.220 VB.269 VC.3803VD.2202V19、在三相四线制中,若某三相负载不对称,星形连接,则连接该负载的中线电流大小一定______。
A .等于各相中最大相电流的有效值B .等于0C .等于各相电流有效值之和D .等于各相电流相量之和的有效值20、三相对称负载星形连接,其线电压为440 V ,则相电压______。
A .220 VB .440 VC .254 VD .110 V21、在三相四线制中,若某三相负载对称,星形连接,则连接该负载的中线电流为______。
A .大于各相电流B .小于各相电流C .等于各相电流D .为零22、对称三相负载星形连接时,相电压U P 与线电压U L 、相电流I P 与线电流I L 的关系是______。
A .P L U U 3=,P L I I =B .P L I I 3=,P L U U =C .P L U U =,P L I I =D .P L I I 3=,P L U U =23、用测流钳测对称三相电流。
当测流钳钳住一根进线时,读数为2 A ,若同时钳住全部三根进线,则读数为______。
A .6 AB .2/3 AC .0 AD .2 A24、一对称三相负载,其线电压为380 V ,线电流为2 A ,负载功率因数为0.5,则三相有功功率为______。
A .658 WB .658 kWC .1 140 WD .1 316 W25、三相对称负载星形连接,其相电压为220 V,相电流为4 A,功率因数为0.6,则其三相无功功率为______。
A.1 584 VB.1 220 varC.2 112 varD.704 var26、采用同一电源三相对称负载作三角形连接时,消耗的功率是作星形连接时的______倍。
A.1/3B.3C.3/1D.327、一台三相异步电动机,已知线电压为380 V,线电流10 A,功率因数为0.8,每天工作5 h,则该电动机每天消耗______ kW·h电。
A.15.2B.45.6C.5.3D.26.328、一对称三角形连接的三相负载,已知S=10 kV A,P=6 kV A,该负载的功率因数为______ ,无功功率为______。
A.0.6/8 kvarB.0.8/8 kvarC.0.6/6 kvarC.0.8/6 kvar29、三相对称负载接成星形,其线电压为380 V,相电流为4 A,功率因数为0.8,负载从电源吸收的电功率为______。
A.1.72 kWB.2.1kWC.3.65 kWD.6.3 kW30、三相对称负载星形连接时,测得其相电压为220 V,相电流为4 V,功率因数0.6,则其三相有功功率为______。
A.2 640 WB.1 584 WC.915 WD.528 W31、某三相对称负载测得其线电压为380 V,线电流为2 A,功率因数为0.5,则三相总功率为______。
A.658 WB.658 kWC.1 140 WD.1 316 W32、一对称三角形连接的三相负载,已知S=10 kV A,P=6 kW,该负载的功率因素为______,无功功率为______kvar。
A.0.6/8B.0.8/8C.0.6/6D.0.8/633、一台正在运行的三相异步电动机,用钳形电流表则得其线电流为30 A,用电压表测得其线电压为380 V,功率因数为0.84,则有功功率、视在功率分别为______。
A.16.58 kW/19.75 kV AB.16.58 kW/10.71 kvarC.10.71 kvar/19.75 kV AD.10.71 kVar/10.71 kvar34、三相负载星形连接,中线的作用是______。
A.获得两种电压B.获得两种电流C.保证各线电流相等D.在负载不对称时保证各相电压相等35、三相对称负载星形连接时,已知相电压为220 V,相电流为4 A,功率因数为0.6,则其三相有功功率为______。
A.2 640 kWB.1 584 WC.915 WD.528 W36、对称三相电源给对称三相负载供电,已知三相电源电压为380 V,Y连接的三相纯电阻负载:R A=R B=R C=220 Ω,则流过各相负载的电流为______,各相负载端的电压为______。
A.1 A/220 VB.1.73 A/220 VC.1.73 A/380 VD.1 A/380 V37、在星形连接的三相对称负载电路中,三相有功功率P =______。
(L :线;P :相;ϕ:每相负载的阻抗角)A .ϕcos 3L P I UB .ϕcos 3P L I UC .ϕcos 3P P I UD .ϕcos 3L L I U38、下列关于三相负载有功功率的计算各式,既可用于对称负载又可用于非对称负载的是______。
(下标中P :相,L :线,A :A 相,B :B 相,C :C 相)A .P =P A +PB +P CB .ϕcos 3P P I U P =C .ϕcos 3L L I U P =D .ϕcos P P I U P =39、三相电路中,对称负载是星形接法,三相无功功率Q =______。
(L :线,P :相)A .ϕsin 3P P I UB .ϕsin 3L L I UC .ϕsin 3L L I UD .ϕsin 31L L I U40、三相对称负载接成三角形,其线电流是相电流的______。
A .2倍B .1/3倍C .1倍D .3倍41、在电源电压相同时,三相对称负载做三角形连接时的线电流I Δ与做星形连接时的线电流I Y 之比为______,功率之比P Δ/P Y =______。
A .I Δ/I Y =1/3 ,P Δ/P Y =1/3B .I Δ/I Y =3,P Δ/ P Y =C .I Δ/I Y =3,P Δ/ P Y =1/3D .I Δ=I Y ,P Δ= P Y42、在三相交流电路中,指出下列各结论中哪个是正确的______。
A .凡是负载做星形连接时,必须有中线B .凡是负载做星形连接时,中线中电流必等于零C .凡是负载作三角形连接时,线电流必为相电流的3倍D .在三相绝缘线制的船舶电网中,所有的照明负载等效到照明变压器副边,相当于三角形接法的三相负载43、如图,电源电压对称、正相序,对称三相负载三角形连接时,相电流与线电流的关系是______。
A .A i 超前AB i 30°,I A =3I ABB .A i 落后AB i 30°,I A =3I ABC .相位相同,大小相等D .相位差30°,线电流是相电流的2倍44、对称三相负载三角形连接时,相电压U P 与线电压U L 、相电流I P 与线电流I L 的关系是______。
A .P L U U 3=,P L I I =B .P L I I 3=,P L U U =C .P L U U =,P L I I =D .P L I I 3=,PL U U 3=45、三相对称负载星形连接,已知相电压为220 V ,相电流为4 A ,功率因数为0.6,则其三相无功功率为______。