三相交流電路習(xí)題及參考答案

1、三相交流電路習(xí)題及參考答案1、 填空題：1 .對(duì)稱三相負(fù)載作Y接,接在380V的三相四線制電源上.此時(shí)負(fù)載端的相電壓等于 二 倍的線電壓；相電流等于1倍的線電流；中線電流等于 0 .一.：32 .有一對(duì)稱三相負(fù)載成星形聯(lián)接,每相阻抗均為 22Q,功率因數(shù)為0.8,又測(cè) 出負(fù)載中的電流為10A,那么三相電路的有功功率為 5280W ;無功功率為 3960var ;視在功率為 6600VA.假設(shè)負(fù)載為感性設(shè)備,那么等效電阻是 17.6 Q;等效電感量為 42mH .2、 判斷題：1 .中線的作用就是使不對(duì)稱 Y接負(fù)載的端電壓保持對(duì)稱.對(duì)2 .三相電路的有功功率,在任何情況下都可以用二瓦計(jì)法進(jìn)行測(cè)量

2、.錯(cuò)3 .三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時(shí),總有Ii 31P成立.錯(cuò)4 .負(fù)載作星形聯(lián)接時(shí),必有線電流等于相電流.對(duì)5 .三相不對(duì)稱負(fù)載越接近對(duì)稱,中線上通過的電流就越小.對(duì)6 .中線不允許斷開.因此不能安裝保險(xiǎn)絲和開關(guān),并且中線截面比火線粗.錯(cuò)三、選擇題：1 .三相對(duì)稱電路是指C A、三相電源對(duì)稱的電路；B、三相負(fù)載對(duì)稱的電路；C、三相電源和三相負(fù)載均對(duì)稱的電路.2 .三相四線制供電線路,作星形聯(lián)接的三相負(fù)載中 U相為純電阻,V相為 純電感,W相為純電容,通過三相負(fù)載的電流均為10安培,那么中線電流為C A、30安；B、10 安；C、7.32 安.3 .有“220V、100W “220V、25W白熾燈

3、兩盞,串聯(lián)后接入 220V交流電源, 其亮度情況是B A、100W燈泡最亮；B、25W燈泡最亮；C、兩只燈泡一樣亮.四、計(jì)算題3-1 一臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī),定子繞組星形連接于UL=380V的對(duì)稱三相電源上,其線電流I l=2.2A , cos 4 =0.8 ,試求每相繞組的阻抗 Z.解：先由題意畫出電路圖如下列圖,以幫助我們思考.因三相交流電動(dòng)機(jī)是對(duì)稱負(fù)載,因此可選一相進(jìn)行計(jì)算.三相負(fù)載作星接時(shí)由于 U=380(V) , I L=2.2(A)p=220(V), I p=2.2(A),Z=Up220= 100 ( )2.2由阻抗三角形得A oB QR = ZCOS*100M0.8 = 80 ()X

4、L = VZ| b =22/ 156.9 (A) . Ic =22/83.1 (A) 此時(shí)的相量圖略.(2)負(fù)載作三角形連接時(shí)U| =Up因 Ul = 220V,那么Uab=Ubc=Uca=220 (V)設(shè)U ab = 220/0_ 那么相電流lab=互 二幽& = 22/- 36.9 (A)Z 8 j6 R2 =%?1002 802 =60 ( )所以 Z=80+j60( Q )3-2對(duì)稱三相交流電路,每相負(fù)載的電阻為R=8Q ,感抗為Xl=6Qo(1)設(shè)電源電壓為 UL=380V,求負(fù)載星形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流,并畫相量圖；(2)設(shè)電源電壓為UL=220V,求負(fù)載三角形連

5、接時(shí)的相電流、相電壓和線電流,并畫相量圖;(3)設(shè)電源電壓為UL=380V,求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流,并畫相量圖.解：由題意：(1)負(fù)載作星接時(shí)U| = .3Up因 U1 -380V,那么Ua -Ub -Ue(V)380=220.3設(shè)Ua =220/0； (V)因相電流即線電流,其大小為:220/0.8 j6= 22/-36.9 (A)Ica =22/83.1 © (A)一 線電流I A = <3 I ab/-300 = 38/-66.9° (A)IB -,?3Ibc/-30/ -38/-186.9 =38/173.1 (A) cIC 二；3 I c

6、a/_30 -38/53.1(A)此時(shí)的相量圖略.(3)負(fù)載作三角形連接時(shí)Ui =Up因 Ui =380V,那么Uab =Ubc =Uca =380 (V)設(shè)U ab -380/0那么相電流Iab =5b =名里0 =38/-36.9 (A)Z 8 j6 .I bc =38/-156.9 (A) .Ica =38/83.1(A),.線電流IA = 3 I ab/30 =65.8/669 (A)AIB uJ3Ibc/-30 -38/-186.9 -65.8/173.1 (A)I C = J3 Ica /-30' = 65.8/53.1 (A)此時(shí)的相量圖略.3-3.電路如下列圖所示.電源

7、電壓UL=380V,每相負(fù)載的阻抗為 R= X.= Xc= 10 Q o(1)該三相負(fù)載能否稱為對(duì)稱負(fù)載？為什么？(2)計(jì)算中線電流和各相電流,畫出相量圖；(3)求三相總功率.解：(1)三相負(fù)載不能稱為對(duì)稱負(fù)載,由于三相負(fù)載的阻抗性質(zhì)不同,其阻抗角也不相同.故不能稱為對(duì)稱負(fù)載.(2) Ul =380 (V)貝UU p =220 (V)設(shè) U a =220/0(V)那么Ub =220/ 120* (V), U c =220/120、(V)UIa = ± =22/0 (A)R- jX c220人-120-j10=22/-30(A)UcjX7220/120j10=22/30(A)所以：I

8、N = I A I B I C = 22/0 22/-3022/30 =60.1/0 (A)(3)由于B相負(fù)載為電容,C相負(fù)載為電感,其有功功率為0,故三相總功率即 A相電阻 性負(fù)載的有功功率.即 P =|R=222 父10 = 4840 (VV =4.84(KW) a國32習(xí)題3.4的圖3.4電路如圖3.2所示的三相四線制電路,三相負(fù)載連接 成星形,電源線電壓380V ,負(fù)載電阻Ra= 11 Q , Rb=Rc=22Q,試求：(1)負(fù)載的各相電壓、相電流、線電流和三相總功率；(2)中線斷開,A相又短路時(shí)的各相電流和線電流；(3)中線斷開,A相斷開時(shí)的各線電流和相電流.解：(1) U L =3

9、80 (V)那么 Ud=220(V)p設(shè) U a =220應(yīng)(V)貝UUb = 220/-120 (V), U c 220/120(V)UIa 與=20/0 (A)R -Rb220t 12022=10/-120 (A)UcRc220/12022= 10/120 (A)所以：In = | a |B Ic =202 10/-12010/120 =26.46/19.1 (A)32習(xí)題34的圖(2)中線斷開,A相又短路時(shí)的電路如下圖; 此時(shí)R、R上的電壓為電源線電壓,380Rb= 17.27 (A)UcRc380二17.27 (A)22(3)中線斷開,A相斷開時(shí)的電路如下圖,此時(shí)R、R二負(fù)載串聯(lián)后的電

10、壓為電源線電壓,U BC380Rb Rc 22 22= 8.64 (A)3.5功功率為三相對(duì)稱負(fù)載三角形連接,其線電流為Il=5.5A ,P=7760W,功率因數(shù)cos后0.8,求電源的線電壓有UL、電路的無功功率Q和每相阻抗Z.解：由于P = J3U LIL cos中所以 UL=P="60=1018.2 (V).3IL cos :3 5.5 0.8Q =d3ULILSin邛 =J3M 1018.2m5.5mJ1C0 =5819.8 (Var)Up1018.2=587.86 (V)587.86 仆 =106.9(Q)5.5Z=106.9/36.9o3.6 電路如圖 3.3 所示, Z

11、=12+j16 Il=32.9A,求 Ul.解：由于三角形聯(lián)接時(shí),ul=up, ilJ31P圖3,3習(xí)題36的圖IL 32.9所以I P =產(chǎn)定19 (A)3-3UL =U P = IP 父 Z =19黑石22 +162 =380 (V)3-7對(duì)稱三相負(fù)載星形連接,每相阻抗為Z=31+j22 Q ,電源線電壓為 380V,求三相交流電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù).解：UL =380V , U P =220V220 二 22031 j22 - .312 222= 5.77 (A)功率因數(shù)：31cos =0.816.312 222有功功率：P = J3ULIL cos ： = 3 3

12、80 5.77 cos = 3 380 5.77 0.816 = 3107(W)無功功率：Q ="3ulIl sin甲=、'3m380m5.77m0.816 = 2201 (Var)視在功率：S= .3ULIL= 3 380 5.77 = 3808(VA)-4_ICZF圖3.4習(xí)題？名的圖3.8 在線電壓為380V的三相電源上,接有兩組電阻性對(duì)稱負(fù)載,如圖 線路上的總線電流I和所有負(fù)載的有功功率.解：由于兩組對(duì)稱負(fù)載都是電阻性,所以計(jì)算較簡單.3.4所示.試求380IlY = IpY 令=墨二22(A)13=33"="3幺=依整定17.32 (A)R： R

13、38IL =ILY +I 5 = 22+17.32 = 39.32 (A)也可以用相量法進(jìn)行求解.由于三相負(fù)載對(duì)稱,所以可以選用一相進(jìn)行計(jì)算.設(shè) Uab =380/30' (V)那么 Ua =2203(V)星接時(shí)的線電流和相電流相等,那么Iay=I；=幺二典 22W(A)Ry10 一角接時(shí)的線電壓和相電壓相等,那么AB380/30ab3810/30口 (A)由角接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系知,IL4 = $31ab/30* = 73x10/30*30噌電17.32/0' (A)所以 Il =Ily +Il& = 22 + 17.32/0： = 39.32/0° (

14、A)即Il=39.32 (A)3.9 對(duì)稱三相電阻爐作三角形連接,每相電阻為38Q,接于線電壓為380V的對(duì)稱三相電源上,試求負(fù)載相電流Ip、線電流Il和三相有功功率 P,并繪出各電壓電流的相量圖.解：由于三角形聯(lián)接時(shí) UL =UP所以IP =匕Rp38038=10 (A)Il =/§Ip =T3m10%17.32 (A)P=7'3ULIL =殍 380M17.32 = 1140(W)3.10 對(duì)稱三相電源,線電壓 Ul=380V,對(duì)稱三相感性負(fù)載作三角形連接,假設(shè)測(cè)得線電 流Il=17.3A,三相功率P=9.12KW,求每相負(fù)載的電阻和感抗.解：由于對(duì)稱三相感性負(fù)載作三角形

15、連接時(shí),那么UL =UP, IL=J31P因 P = . 3U LIL cos所以cos9.12 1033 380 17.3= 0.8Il.317.33(A)Up ULI P I P38010= 38(a)R= Zcos中=38父0.8 =30.4(a)XL =加2 -R2 K382 -30.42 =22.8(0)Z=30.4+j22.8( Q)3.11 對(duì)稱三相電源,線電壓Ul=380V,對(duì)稱三相感性負(fù)載作星形連接,假設(shè)測(cè)得線電流Il=17.3A ,三相功率 P=9.12KW ,求每相負(fù)載的電阻和感抗.解：由于對(duì)稱三相感性負(fù)載作星形連接時(shí),那么 U L = J3U P , I L = IP因 P = . 3U LI l cos ,P所以 cos ：. 3UlI LUl 380Up 220 (V), Il = I p =17.3 (A)33Up220= 7-7 =12.7()17.3R= Z cos中=12.7x0.8 = 10.2(Q)Xl =v|z|2 -R2 = J12.72 -10.22 =7.57(a)Z=10.2+j7.57( Q)3.12 三相異步電動(dòng)機(jī)的三個(gè)阻抗相同的繞組連接成三角形,接于線電壓Ul=380V的對(duì)稱三相電源上,假設(shè)每相阻抗 Z=8+j6 ,試求此電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的相電流 Ip、線電流Il和三相 電功率P.解：由于對(duì)稱三相感性負(fù)載