(三相电路)习题解答
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第五章三相电路习题参考答案(共11页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第五章 三相电路[练习与思考]5-1-1 对称三相电源的三相绕组作星形联结时,设线电压u AB =380sin(ωt+30o )V ,试写出相电压u B 的三角函数式及相量式。
解:V t u B )120sin(220︒-=ω V U B ︒-∠=•12021105-1-2 三角形联结的对称三相电源,空载运行时三相电源会不会在三相绕组所构成的闭合回路中产生电流如果一相电源电压极性接反,则闭合回路中是否有电流通过解:空载运行时,电源回路中无电流通过。
如果一相电源电压极性接反,则闭合回路中有电流通过。
5-2-1 为什么电灯开关一定要接在相线(火线)上解:因为电灯是单相负载,当开关断开时,电灯灯头不带电,以便于安全维修和更换。
如果开关接在零线上,当其断开时,电灯灯头依然带电(接在火线上),作业时会造成触电事故。
5-2-2 三相四线制电路中,中线阻抗为零。
若星形负载不对称,则负载相电压是否对称如果中线断开,负载电压是否对称解:三相四线制电路中,若星形负载不对称,负载相电压仍然对称;如果中线断开,负载电压将不对称。
5-2-3 三相四线制电路中,电源线的中性线上规定不得加装保险丝,这是为什么解:如果电源线的中性线上加装保险丝,一旦由于某种原因造成保险丝熔断,接成Y 型的各组单相负载上的各相相电压将不会对称,有的相电压可能会超过单相负载的额定电压,造成损坏;有的相电压可能会低于额定电压,使得负载不能正常工作。
因此源线的中性线上规定不得加装保险丝。
5-3-1 三相负载对称是指下述三种情况下的哪一种:⑴|Z AB |=|Z BC |=|Z CA |;⑵φAB =φBC =φCA ;⑶Z AB =Z BC =Z CA 。
解:三相负载对称是指(3),阻抗模相等,阻抗角相等。
5-3-2 已知对称三角形联结的三相电路中A 相负载线电流A 010 ∠=•A I ,试写出其余各相线电流与相电流。
三相交流电路习题及参考答案一、 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。
第四章三相交流电路三、习题详解4-2已知对称三相电源中,相电压的瞬时值时,试写出其它各相电压的瞬时值表达式,相量表达式,并绘出相量图。
解其它两相电压的瞬时值表达式相量表达式相量图略。
4-3有⼀三相对称负载,其每相的电阻,感抗。
如果将负载连成星形接于线电压的三相电源上,试求相电压,相电流及线电流。
解对于星形联接负载相电压设,则相电流线电流根据对称关系4-4已知星形联接的对称三相负载每相复阻抗为,对称三相电源的线电压为。
求负载相电压,并画出电压、电流的相量图。
若在此负载情况下,装有中线,中性线的复阻抗为,求这时的负载相电流⼜是多少?解因为负载对称,只需计算⼀相即可,现以U相为例设电源相电压。
负载相电压等于电源相电压,且相电压对称。
U相电流68因为电压、电流都是对称的,所以其它两相的电压、电流分别为:在此对称三相负载情况下,装有中线。
不管中线的复阻抗为多少,中线中的电流总为0。
4-5某对称三相电路,负载作三⻆形联接,每相负载阻抗为,若把它接到线电压为的三相电源上,求各负载相电流及线电流。
解设则根据对称性可直接写出其余两相电流。
各线电流为4-6某住宅楼有户居⺠,设计每户最⼤⽤电功率,功率因数,额定电压,采⽤三相电源供电,线电压。
试将⽤户均匀分配组成对称三相负载,画出供电线路;计算线路总电流,每相负载阻抗、电阻及电抗,以及三相变压器总容量(视在功率)。
解将30户均匀分配在三个相上,每相10户(并联),组成星形接法三相四线制线路,如图4—6所示。
设每相总功率,,线电压380V。
则相电压为220V,符合⽤户额定电压。
每相总电流即为线路总电流,即每相总阻抗为三相总视在功率即为供电变压器容量,即图4-5题4-6图69可选⽤⼀台100KVA的三相变压器供电。
4-7已知三相四线制电路,电源线电压。
三个电阻性负载联成星形,其电阻为。
(1)试求负载相电压、相电流及中性线电流,并作出它们的相量图;(2)如⽆中性线,求负载相电压及中性点电压;(3)如⽆中性线,当相短路时求各相电压和电流,并作出它们的相量图;(4)如⽆中性线,当相断路时求另外两相的电压和电流;(5)在(3),(4)中如有中性线,则⼜如何?解(1)设电源相电压因为有中线,负载相电压对称,等于电源相电压。
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。
第十一章 三相电路一 重点和难点1 三相对称的概念2 三相对称电路单相求解的方法3 三相对称电路功率的求解 星形联接:线电压与相电压的关系:.............(11120)330330330AB A B A A BC B CB CAC A CU U U U U U U U U U U U U =-=-∠-=∠=-=∠=-=∠①相电压对称,线电压也对称; ②3P LU U =;③线电压超前对应相电压30 ④线电流与相电流的关系:三角形联接:必须注意,如果任何一相定子绕组接法相反,三个相电压之和将不为零,在三角形联接的闭合回路中将产生根大的环行电流,造成严重恶果。
线电流与相电流的关系:''''''''''''...''...''...''330330330A B C A A B A B C A B B C B C A B C C A C I I I I I I I I I I I I •••=-=∠-=-=∠-=-=∠-①相电流对称,线电流也对称; ②3L P I I =;③线电流滞后对应相电流30 ④线电压与相电压的关系:P L U U =平均功率cos cos cos 3cos A B CAP AP ZA BP BP ZB CP CP ZC AP BP CPP AP BP CPPZA ZB ZCZP P ZP P P P U I U I U I U U U U I I I I P U I ϕϕϕϕϕϕϕϕ=++=++=======∴对称时: []23,3333cos ()3Re l P l Pl P l P P P l ll l Z Z P U U I I U U I I U I U I P U I P I Z ϕϕ=======星形:,三角形:故 为每相阻抗的阻抗角无功功率 对称时:[]23sin 3sin 3Im P P Z l l Z p Q U I U I I Z ϕϕ===视在功率 对称时:2233P P l l S P Q U I U I =+==三相功率的测量:(两瓦特表法)i A + i B + i C =0()()()()1()cos()cos()A AB BC C A A B B C A B A C A B C B TAC A BC B AC BC BAu u i i p t u i u i u i u i u i u i i u u i u u i P p t dt U I U I Tψψψψ=++=++--=-+-==-+-⎰可见等式右端两次分别对应两个瓦特表的读数。
b o o 三相交流电路习题及参考答案一、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,总有成立。
(错P 3I I l )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 ,cosφ=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。
因三相交流电动机是对称负载,因此可选一相进行计算。
三相交流电路习题及参考答案一、 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。
139第五章 三相电路[练习与思考]5-1-1 对称三相电源的三相绕组作星形联接时,设线电压uAB=380sin(ωt+30o)V ,试写出相电压uB 的三角函数式及相量式。
解:V t u B )120sin(220︒-=ωV U B ︒-∠=∙1202110 5-1-2 三角形联接的对称三相电源,空载运行时三相电源会不会在三相绕组所构成的闭合回路中产生电流?如果一相电源电压极性接反,则闭合回路中是否有电流通过?解:空载运行时,电源回路中无电流通过。
如果一相电源电压极性接反,则闭合回路中有电流通过。
5-2-1 为什么电灯开关一定要接在相线(火线)上?解:因为电灯是单相负载,当开关断开时,电灯灯头不带电,以便于安全维修和更换。
如果开关接在零线上,当其断开时,电灯灯头依然带电(接在火线上),作业时会造成触电事故。
5-2-2 三相四线制电路中,中线阻抗为零。
若星形负载不对称,则负载相电压是否对称?如果中线断开,负载电压是否对称?解:三相四线制电路中,若星形负载不对称,负载相电压仍然对称;如果中线断开,负载电压将不对称。
5-2-3 三相四线制电路中,电源线的中性线上规定不得加装保险丝,这是为什么? 解:如果电源线的中性线上加装保险丝,一旦由于某种原因造成保险丝熔断,接成Y 型的各组单相负载上的各相相电压将不会对称,有的相电压可能会超过单相负载的额定电压,造成损坏;有的相电压可能会低于额定电压,使得负载不能正常工作。
因此源线的中性线上规定不得加装保险丝。
5-3-1 三相负载对称是指下述三种情况下的哪一种:⑴|Z AB |=|Z BC |=|Z CA |;⑵φAB =φBC =φCA ;⑶Z AB =Z BC =Z CA 。
、解:三相负载对称是指(3),阻抗模相等,阻抗角相等。
5-3-2 已知对称三角形联接的三相电路中A 相负载线电流A 010∠=∙A I ,试写出其余各相线电流与相电流。
解:A I B ︒-∠=∙12010 A I C ︒+∠=∙12010140A I AB ︒∠=∙308.5 A I BC ︒-∠=∙908.5 A I CA ︒∠=∙1508.55-4-1 同一三相负载,采用三角形联接和星形联接接于线电压相同的三相电源上,试求这两种情况下负载的线电流、相电流及有功功率的比值。
第六章 三相交流电路§6-1 三相交流电源一、填空题1.三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源按一定方式的组合。
2.由三根相线和一根中性线所组成的供电线路,称为三相四线制电网。
三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。
3.三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择,即线电压和相电压。
这两种电压的数U 线超前U 相30°。
4.如果对称三相交流电源的U 相电动势e u =E m sin (314t+π6)V ,那么其余两相电动势分别为ev= E m sin (314t-90°)V ,ew =E m sin (314t+150°) V 。
二、判断题1.一个三相四线制供电线路中,若相电压为220 V ,则电路线电压为311 V 。
( × )2.三相负载越接近对称,中线电流就越小。
( √ )3.两根相线之间的电压叫相电压。
( × )4.三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。
( × )三、选择题 1.某三相对称电源电压为380 V ,则其线电压的最大值为( A )V 。
A .380 2B .380 3 c .380 6 D .380232.已知在对称三相电压中,V 相电压为u v =220 2 sin(314t+π)V ,则U 相和W 相电压为(B )V 。
A. U u =220 2 sin (314t+π3) u w =220 2 sin (314t-π3) B .u u =220 2 sin (314t-π3) u w =220 2 sin (314t+π3) C.u u =220 2 sin (314t+2π3) uw=220 2 sin (314t-2π3) 3.三相交流电相序U-V-W-U 属( A )。
A .正序B .负序C .零序4.在如图6-1所示三相四线制电源中,用电压表测量电源线的电压以确定零线,测量结果U 12=380 V ,U 23 =220 V ,则( B )。
第6章 三相交流电路一、填空题1.三相交流电是由三相交流发电机产生的,最大值相等,频率相同,相位互差1200的三个正弦电动势,称为三相对称电动势。
2.三相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,叫做相序。
三个电动势按U -V -W -U 的顺序,称为正序;若按U -W -V -U 的顺序,称为负序。
3.三相四线制是由三根相线和一根中线所组成的供电体系,其中相电压是指相线与中线之间的电压,线电压是指相线与相线之间的电压,且U L =3U P 。
4.目前,我国低压三相四线制配电线路供给用户的线电压为380V ,相电压为 220V 。
5.三相负载接到三相电源中,若各相负载的额定电压等于电源线电压,负载应作Δ连接,若各相负载的额定电压等于电源线电压的31时,负载应作_Y_连接。
6.同一三相对称电源作用下,同一三相对称负载作三角形连接时的线电流是星形连接时的_3_倍,作三角形连接时的有功功率是星形连接时的_3_倍。
7.对称三相负载星形连接,通常采用三相三线制供电,不对称负载星形连接时一定要采用 三相四线制制供电。
在三相四线制供电系统中,中线起使不对称负载两端的电压保持对称作用。
8.三相负载接法分Y 接法_和Δ接法。
其中,Y 接法线电流等于相电流,Δ接法线电压等于相电压。
9.某对称三相负载星形接法时,线电流为2A ,负载消耗的总功率为50W ,若改为三角形接法时,各相功率应为_50W 。
10.对称三相电路,负载为星形连接,测得各相电流均为5A ,则中线电流I N =_0_;当U 相负载断开时,则中线电流I N =5A 。
11.三相异步电动机的接线如图6.15所示,若(a )图电动机是顺时针旋转,则(b )图为顺时针 旋转,(c )图为 逆时针旋转。
图 6.15二、选择题1.在对称三相电压中,若V 相电压为u v =2202sin(314t+π)V ,则U 相和W 相电压为(B)A .u u =2202sin(314t +π/3) V ,u w =2202sin(314t +π) VB .u u =2202sin(314t -3π) V ,u w =2202sin(314t +3π) VC .u u =2202sin(314t +32π) V ,u w =2202sin(314t -32π) V D .u u =2202sin(314t +3π) V ,u w =2202sin(314t -3π) V 2.某三相电动机,其每相绕组的额定电压为220V ,电源电压为380V ,电源绕组为星形连接,则电动机应作 (B )A .星形连接B .三角形连接C .星形连接必须接中性线D .星形、三角形连接均可3.照明线路采用三相四线制供电线路,中线必须 (A )A .安装牢靠,防止断开B .安装熔断器,防止中线断开C .安装开关以控制其通断D .取消或断开4.一台三相电动机绕组星形连接,接到U L =380 V 的三相交流电源上,测得线电流I L =10A ,则电动机每相绕组的阻抗为 (B )A .11 ΩB .22 ΩC .38 ΩD .66 Ω5.若要求三相负载各相互不影响,负载应接成 (A )A .星形有中性线B .星形无中性线C .三角形D .星形有中性线或三角形6.下列四个选项中,结论错误的 (B )A .负载作星形连接时,线电流必等于相电流B .负载三角形连接时,线电流必等于相电流C .当三相负载越接近对称时,中线电流越小D .三相对称负载星形和三角形连接时,其总有功功率均为相线线ϕcos I U P 3=7.在三相三线制供电系统中,三相对称负载星形连接,电源线电压为380 V ,若V 相负载开路,则负载相电压Uu 为 (B )A .110 VB .190 VC .220 VD .380 V8.如图6.16所示的对称三相电路中,S 合上时电流表读数A 1=A 2=A 3=10 A ,当开关S 打开时,电流表读数为(C )A .全为10 AB .A 1=A 2= A 3=310 A C .A 1=A 3=310 A ,A 2=10A 图6.16 D .A 1=A 3=10A ,A 2=310 三、计算题、1.有一三相对称负载,每相负载的R =8Ω,X L =6Ω,电源电压为380 V 。
第十一章 (三相电路)习题解答一、选择题1.对称三相Y联接负载,各相阻抗为(3 j3),假设将其变换为等效联接负载,那么各相阻抗为 C 。
.(1 j1);.32 /450;.(9j9);.3(3 j3)A B C D2.如图 11— 1 所示电路中, S 闭合时为对称三相电路,设U A U /00V〔U A为A相电源的电压〕,那么 S 断开时,负载端 C 。
A.U AN U /00V,UBN U / 1200V;B.U AN U/00,UBN U /1800V;C.U AN 3U /300V,UBN3U/ 1500V;22D.U AN 3U/ 300V,U BN3U/ 300V 223.如图 11— 2 所示对称三相电路中,线电流I A为D。
U A;U A; C.U A; D.U AA.Z Z N B.Z Z 3Z N Z Z N34.对称三相电路总有功功率为P 3 lIlcos,式中的角是 B。
UA.线电压与线电流之间的相位差角;B.相电压与相电流之间的相位差角;C.线电压与相电流之间的相位差角;D.相电压与线电流之间的相位差角5.如图 11— 3 所示对称星形三相电路的线电流为 2 A,当S闭合后I A变为A。
A.;.;.43;.23A6 A B4AC AD解:设U A U /00,那么U B U / 1200, U C U /1200,UBA3U A/ 3003U A / 1500,U CA3U C/300,开关闭合后I A I B I CU BA U CA3U A /15003U C /300Z Z3U A/15003U A /1200/3003U A/1500/1500Z Z3U A326AZ二、填空题1.三相三线制电路中可用二瓦计法测量三相负载功率。
在不对称三相四线制电路中,可用三瓦计法测量三相负载功率。
2.在图 11— 4 所示三相电路中电源对称,R X L X C,电流表A1的读数为5A,电流表 A2的读数为A,电流表 A3读数为 A。
解:由于电源对称且有中线,假设设 A 相负载的相电压为U A U / 00,那么B、C两相的相电压分别为 U B U /1200, U C U /1200,由图11—4 可见 A2的读数为I A I B U A U B U /00jU /1200 R j L RU/ 00j /1200U/ 00/15005R RA3的读数为U A U B U C U /00U /120 0U /120 0j jR j L j1R L1C CU/00j U /1200j U / 1200U/ 00j / 1200j /120 0R R R RU/ 00/300/1500R3.图 11— 5 所示电路接于对称三相电源。
S 接通时, A 、A 、 A 读数均为 A;当 S123断开时,各表的读数变为:A1等于10A、 A2等于A、 A3等于10A。
解: S 接通时各表读数均为线电流,S 断开时, A1、 A3的读数为原对称电路的相电流10A ,而A2的读数保持不变。
34.某对称星形负载与对称三相电源连接,线电流 I A5/ 100A,U AB380/ 750V,那么此负载的每相阻抗为44/ 350。
解: U AB= 380/ 750V ,U A=220/ 450V,Z220/ 45044/ 3505/1005.对称三相负载各相阻抗Z(6j8)接于线电压为380V的对称三相电源上,负载为星形接法时,负载耗资的平均功率为kW。
负载为三角形接法时,负载耗资的平均功率为 26.06 kW。
解:〔1 〕.星形接法时,设U AB380/ 300V ,那么U A220/ 00V,I A 220022/6j853.1 AP0 ) 8.69 kW〔 2〕.三角形接法时I A3380 /30/ 3000 A6j8P3380660 )26.06 kW三、计算题1.对称三相电路如图11— 6 所示,U A220 / 0 0V, Z (3 j4),求每相负载的相电压、相电流及线电流的相量值。
解:由星形联接相电压与线电压的关系得UA B UAB3U A /300380/ 300V故UB C380/90 0V,U CA380/1500V,负载相电流分别为I A B U A B76 /0A;I BC76/0A ;I CA76/ 96.87 0AZ由三角形联接线电流与相电流关系得I A3I AB/3000A;I B0 A ;I C0A2 .对称三相电路如图11— 7所示,负载阻抗Z(150j150) ,线路阻抗为Z l( 2 j2),负载端线电压为 380V,求电源端的线电压。
解:将三角形负载等效为星形负载,其阻抗Z Y 1Z50j 50 50 2 / 450,3取出 A 相,等效电路如图11— 7〔 a〕。
设U A N 220/ 00V,那么I A UA N 2.2 2 / 450A,Z YUAN(2j2) I A UA N0V,UlU396V3AN3.图 11— 8 所示电路中,对称三相电源线电压为380 V,单相负载阻抗 Z 38,对称三相负载吸取的平均功率P3290 W,功率因数(感性),求I A、I B、I C。
解: P 3 U l I l cos得而由设 U AI A 1I AI BI C因此I lIA1P329010A3U l cos3380arccos(0.5) 60 0220/0 0V ,那么U B220 /1200 V ,U C220 /120 0V ,10 /600 A ,I B 110 /1800A ,I C 110 / 600A ,I A 110 /600 A ,IB 1I f10 /180010 /90010j1010 2/ 1350 A IC 1I f10 /60010 /90 05j 103j100A2I A10A , I B102A,I C19.3 A4.图 11— 9 所示对称三相电路中,功率表的读数为4000 W,假设三相负载为感性负载,求此三相负载吸取的无功功率。
解:设U A U/00V,那么U A B3U / 300V,U BC3U /900VI A I /A。
相量图如图11— 9〔 a〕所示,设功率表的读数为P 那么P3UI cos(900)3UI [cos(90 ) cos sin(90 ) sin]3UI sin13Q因此Q3P6928 Var5.图11— 10所示电路中,U s1220/ 00V,U s2220/ 1200V,Z l j2,Z (8j6),①.三角形负载上的电压可否为对称电压②.求两个电源各自觉出的功率。
解:①.按图11— 10 所选的回路列其回路电流方程,得(2Z l Z )I l1ZlIl 2ZI l 3Us1Zl Il 1(2Z l Z )I l 2ZI l 3Us2ZI l1ZI l 23ZI l 30将 Z l、Z及 U s1、 U s2的数值代入上面三式,得(8 j2) I l1 j2 I l 2 (8 j6) I l 3 220j2 I l1 (8 j2) I l 2(8 j6) I l 3 220 / 1200Il1Il 23I l 3 0有此三式解得165 j 55 3, I l 2j55 3 , I l 355 j55 3I l14 4 2 4 4而IabIl 1Il 355 /00,I bcIl 2Il 355j 55 355/ 120,2442I caI l 355 j 55 355/120 044 2因此可知对称三相负载中的相电流对称,因此电压必然也对称。
〔实质上,由于U s1 220/ 00 V , U s2 220/ 1200 V ,因此 U CA 220/ 1200 V ,于是可在 C 、 A 两端加一个源电压为 U C A 220 / 1200 V 的电压源。
此时电路为对称三相电路,负载上的电压为对称电压〕。
②.将图 11— 10 所示的对称电路的电源和负载等效变换为星形连接的电源和负载,且 取其 A 相如图 11— 10〔 a 〕所示,其中 U A220/ 30 0 V 。
由图 11— 10〔 a 〕可得3220 /300I A38 j647.63 /30 0A ,I B/150 0A, I C/90 0A ,j23~U s1 IA220 /047.63 /3010478.9 /30(9075 j5239.45) VAS 1~U s2 ( I C ) 220/120047.63 /90(9075 j5239.45)VAS 2两个电源发出的平均功率均为9075W 。
6.如图 11— 11 所示电路中,一个连成三角形的负载,其各相阻抗Z (16 j24) ,接在线电压为 380 V 的对称三相电源上。
①.设负载中一相断路〔S 2断开时〕,求线电流和相电流;②.设一条端线断路(S 1 翻开 ),求线电流和相电流。
解:正常工作时, S12都闭合,相电流I p 38038013.2A ,线电流、 S16j24 I l 3 I p22.82 A 。
①.当 S12断开时相电流IA BIB C, IC A0闭合, S线电流I A I C13.2 A ,I B22.82 A②.当 S21断开时,相电流闭合, SI A B IC A3806.6 A,I B C216j24线电流 I A0 ,I B I C19.8 A7.星接负载与线电压380V的对称三相电源相接,各相负载电阻分别为R A10 ,R B12, R C15,无中线,求各相电压。
解:设电源为星形连接的对称三相电源,其中性点为N ,星接负载的连接点为N 。
以A相电源电压为参照相量,由节点法可得220 / 00220 /1200220 /1200UN N101215111101215 2218.33 /120014.67 / 1200 22j15. 877. 33425.39 /300再由 KVL 得UA N U A UN N220j12.69)/3.66 0UB N U B UN N220 / 1200(21.99 j12.69)UCN UCUN N220 /120 0( 21.99 j12.69)242.32 /123 0因此可知U AN 198.4 V ,U BN221.5 V,U CN242.32 V8.如图 11— 12 所示电路中,对称三相电源供电给两组星形负载,一组对称,另一组不对称,不对称负载的各相阻抗为Z A10 ,Z B j10, Z C j10,电源线电压为380V,求接在两个负载中点之间的电压表的读数。
解:设 U A 220/00V ,U B220 /1200V , U C 220 / 120 0V 。