技校電工基礎(chǔ)習(xí)題及答案(第六章三相交流電路)

1、第六章 三相交流電路§6-1 三相交流電源 一、填空題1三相交流電源是三個(gè)、而的單相交流電源按一定方式的組合。2由三根線和一根線所組成的供電線路，稱為三相四線制電網(wǎng)。三相電動(dòng)勢到達(dá)最大值的先后次序稱為相序。3三相四線制供電系統(tǒng)可輸出兩種電壓供用戶選擇，即線電壓和相電壓。這兩種電壓的數(shù)值關(guān)系是U 線超前U 相30°。4如果對稱三相交流電源的U 相電動(dòng)勢e u =Em sin (314t+ 6V ，那么其余兩相電動(dòng)勢分別為，。二、判斷題1一個(gè)三相四線制供電線路中，若相電壓為220 V，則電路線電壓為311 V。 ( × 2三相負(fù)載越接近對稱，中線電流就越小。 ( 3兩

2、根相線之間的電壓叫相電壓。 ( × 4三相交流電源是由頻率、有效值、相位都相同的三個(gè)單個(gè)交流電源按一定方式組合起來的。 ( × 三、選擇題1某三相對稱電源電壓為380 V，則其線電壓的最大值為( A V 。A 3802 B 380 c 3806 D 38032已知在對稱三相電壓中，V 相電壓為u v =220sin(314t+V ，則U 相和W 相電壓為(B V 。 A. Uu =2202 3 u w =220sin (314t-3B u u =2202 sin (314t-3 u w =220 2 sin (314t+3C.u u =2202 sin (314t+23 u

3、w=2202 sin (314t-233三相交流電相序U-V -W-U 屬( A 。 A 正序 B 負(fù)序 C 零序4在如圖6-1所示三相四線制電源中，用電壓表測量電源線的電壓以確定零線，測量結(jié)果U 12=380 V，U 23 =220 V，則( B 。A 2號(hào)為零線 B 3號(hào)為零線 C 4號(hào)為零線1342圖6-15已知某三相發(fā)電機(jī)繞組連接成星形時(shí)的相電壓u u =220sin (314t+300V ，u v =220sin(314t - 900V ，u w =2202 sin (314t+1500V ，則當(dāng)t=10 s時(shí)，它們之和為(B V 。 A 380 B 0 c D 3803四、問答與計(jì)

4、算題1如果給你一個(gè)驗(yàn)電筆或者一個(gè)量程為500 V的交流電壓表，你能確定三相四線制供電線路中的相線和中線嗎？試說出所用方法。答：可以，用驗(yàn)電筆分別測試每根導(dǎo)線，試電筆的氖泡較亮的為相線，較暗的為中線。 方法2：用交流電壓表分別測量每線之間的電壓，電壓380V 的為相線，電壓為220V 的有一根為中線，需要和其他線測量，若仍為220V ，則這根線為中線，另一根為相線。 2發(fā)電機(jī)的三相繞組接成星形，設(shè)其中某兩根相線之間的電壓u uv =380sin (t-300V ，試寫出所有相電壓和線電壓的解析式。 解：u uv =380sin (t-300V u vw =380sin (t-1500Vu wu

5、=380sin (t+900V在三相四線制中線電壓超前對應(yīng)的相電壓30°，U 線=U 相 U 相=380/=220Vu u =220sin (t-600Vu v =2202 sin (t-1800V u w =220sin (t+600V§62三相負(fù)載的連接方式 一、填空題1三相對稱負(fù)載作星形連接時(shí)，U Y 相=33U Y線，且I Y 相=1I Y 線，此時(shí)中性線電流為0。 2三相對稱負(fù)載作三角形連接時(shí)，U 線=1U 相，且I 線相，各線電流比相應(yīng)的相電流滯后30°。 3不對稱星形負(fù)載的三相電路，必須采用三相四線制供電，中線不許安裝熔斷器和開關(guān)。 4三相對稱電源線

6、電壓U L =380V，對稱負(fù)載每相阻抗Z=10，若接成星形，則線電流I 線=A; 若接成三角形，則線電流I 線=66A 。5功率 6V ，當(dāng)三相電源的線電壓為380 V 時(shí)，負(fù)載應(yīng)作Y （星形）連接；當(dāng)三相電源的線電壓為220 V時(shí)，負(fù)載應(yīng)作（三角形）連接。 7在電源不變的情況下，對稱三相負(fù)載分別接成三角形和星形時(shí)，有I 相= Y 相，I 線=3I Y 線，P =3P Y 。 8如圖6-2所示三相對稱負(fù)載，若電壓表Vl 的讀數(shù)為380 V，則電壓表V2的讀數(shù)為V ；若電流表Al 的讀數(shù)為10 A，則電流表A2的讀數(shù)為10A 。 圖6-29如圈6-3所示三相對稱負(fù)載，若電壓表PV1的讀數(shù)為38

7、0 V，則電壓表PV2的讀數(shù)為；若電流表PA1的讀數(shù)為10 A，則電流表PA2的讀數(shù)為103 3。 圖6-3二、判斷題1三相對稱負(fù)載的相電流是指電源相線上的電流。 ( × 2在對稱負(fù)載的三相交流電路中，中性線上的電流為零。 ( 3三相對稱負(fù)載連成三角形時(shí)，線電流的有效值是相電流有效值的3 倍，且相位比相應(yīng)的相電流超前300。 ( × 4一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)，每個(gè)繞組的額定電壓是220 V，現(xiàn)三相電源的線電壓是380 V，則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的繞組應(yīng)連成三角形。 ( × 三、選擇題1三相電源星形連接，三相負(fù)載對稱，則( A 。A 三相負(fù)載三角形連接時(shí)，每相負(fù)載的電壓等于電源線電壓

8、 B 三相負(fù)載三角形連接時(shí)，每相負(fù)載的電流等于電源線電流 C 三相負(fù)載星形連接時(shí)，每相負(fù)載的電壓等于電源線電壓D 三相負(fù)載星形連接時(shí)，每相負(fù)載的電流等于線電流的1/32同一三相對稱負(fù)載接在同一電源中，作三角形連接時(shí)三相電路相電流、線電流、有功功率分別是作星形連接時(shí)的( D 倍。A 、3 B 、3 C 、3、 D 3 、3、33如圖6-4所示，三相電源線電壓為380 V，R 1 =R2 =R3 =10，則電壓表和電流表的讀數(shù)分別為( C 。A 220 V、22 A B 380 V、38 A C 380 V、383 A 圖6-4四、計(jì)算題1在線電壓為220 V 的對稱三相電路中，每相接220 V

9、60 W 的燈泡20盞。電燈應(yīng)接成星形還是三角形？畫出連接電路圖并求各相電流和各線電流。解：在線電壓為220 V的對稱三相電路中，每相接220 V60 W的燈泡20盞。電燈應(yīng)接成三角形才能是的燈泡工作在額定電壓下。 畫出連接電路圖如下：每相電阻為：R 相=R燈/20=U 2P ×20=220260×2040(I 相U 相R 相 =22040=5.5(AI 線=3 I 相=3 ×5.5=9.5(A 2一個(gè)三相電爐，每相電阻為22 ，接到線電壓為380 V的對稱三相電源上。，求相電壓、相電流和線電流；(2當(dāng)電爐接成三角形時(shí)，求相電壓、相電流和線電流。 解：(1 當(dāng)電爐

10、接成星形時(shí)：U Y 相=U 線3 =3803 =220（V ）I Y 相=IY 線=U Y 相R 相 =22022=10(A(2 當(dāng)電爐接成三角形時(shí):U 相=U線=380VI 相=U 相R 相=38022 =103 (A I 線=3 I 相=103 ×3 =30(A答：略。3對稱三相負(fù)載作三角形連接，其各相電阻R=8，感抗X L =6，將它們接到線電壓為380 V 的對稱電源上，求相電流、線電流及負(fù)載的總有功功率。 解： U 相=U線=380VI 相=U 相Z 相Z 相=+XL =8+6 =10(I 相=U 相Z 相 =38010 =38(AI 線=3 I 相=3 ×386

11、6A P 總= 3 U 線I 線cos = 3 ×380×66×810答：相電流為38A 、線電流為66A 、負(fù)載的總有功功率為34.75KW 。五、分析與實(shí)驗(yàn)題 1將圖 6-5 中三組三相負(fù)載分別按三相三線制星形、三相三線制三角形和三相四線制星形 連接，接入供電線路。 L1 L2 L3 N 圖6-5 解： L1 L2 L3 N 三相三線制的星形 三相四線制的星形 三相三線制的三角形 圖6-5答案 2在圖 6-6 所示電路中，發(fā)電機(jī)每相電壓為 220 V，每盞白熾燈的額定電壓都是 220 V，指 出本圖連接中的錯(cuò)誤，并說明錯(cuò)誤的原因。 解：圖中的錯(cuò)誤： （1）中性

12、線安裝了開關(guān)和保險(xiǎn)。中性線不允許安裝開關(guān)和保險(xiǎn)，若中線發(fā) 生斷線，用電不能保障，有些用電設(shè)備不能正常工作。 （2）第一組燈泡接在了 380V 的線電壓上，燈泡超過其額定電壓會(huì)燒壞。 （3）第二組燈泡的開關(guān)安裝在相線端，確保燈泡在不使用時(shí)不帶電。 3有一塊實(shí)驗(yàn)底板如圖 6-7 所示，應(yīng)如何連接才能將額定電壓為 220 V 的白熾燈負(fù)載接入 。 線電壓為 380 V 的三相對稱電源上（每相兩盞燈） 解： 4連接好上題線路后，Ll 相開一盞燈，L2 相、L3 相均開兩盞燈，這時(shí)若連接好中性線， 白熾燈能正常發(fā)光嗎？ 答：能正常發(fā)光。 5實(shí)驗(yàn)底板和第 3 題相同，三相電源的線電壓為 220 V，應(yīng)如何

13、連接才能使白熾燈(額定電 壓為 220 V正常發(fā)光（每相仍為兩盞燈）? §6-3 提高功率因數(shù)的意義和方法 一、填空題 1提高功率因數(shù)的意義是為了： (1充分利用電源設(shè)備的容量；(2 減少供電線路的功率 損耗。 2提高功率因數(shù)的方法有：(1提高自然功率因數(shù)；(2并聯(lián)電容器補(bǔ)償。 3在電源電壓一定的情況下，對于相同功率的負(fù)載，功率因數(shù)越低，電流越大，供電線路 上的電壓降和功率損耗也越大。 4電力電容器并聯(lián)補(bǔ)償有星形連接和三角形連接兩種方式。 二、計(jì)算題 1已知某發(fā)電機(jī)的額定電壓為 220 V，視在功率為 440 kVA。(1用該發(fā)電機(jī)向額定工作 電壓為 220 V、 有功功率為 4.4

14、 kW、 功率因數(shù)為 0.5 的用電器供電， 最多能接多少個(gè)用電器？ (2若把功率因數(shù)提高到 1 時(shí)，又能接多少個(gè)用電器？ 解：(1發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的額定電流為 3 S 440×10 Ie= = =2000（A） U 220 當(dāng)功率因數(shù)為 0.5，每個(gè)用電器的電流為： 4.4×103 P I= = =40（A） Ucos 220×0.5 所以，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠供給的用電器個(gè)數(shù)為： Ie 2000 n= = =50(個(gè) I 40 (2 當(dāng)功率因數(shù)為 1，每個(gè)用電器的電流為 4.4×103 P I= = =20（A） Ucos 220×1 所以，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠供

15、給的用電器個(gè)數(shù)為： Ie 2000 n= = =100(個(gè) I 20 答：功率因數(shù)為 0.5 的用電器供電，最多能接 50 個(gè)用電器，當(dāng)功率因數(shù)為 1 最多能接 100 個(gè)用電器。 2某工廠供電變壓器至發(fā)電廠間輸電線的電阻為 5 ，發(fā)電廠以 10 kV 的電壓輸送 500 kW 的功率。當(dāng)功率因數(shù)為 0.6 時(shí)，輸電線上的功率損耗是多大？若將功率因數(shù)提高到 0.9，每 年能節(jié)約多少電能？ 解： （1）P=UI1cos I1= 500×10 P = =83.3（A） Ucos 10×103×0.6 3 3 P 損 1=I12r=83.32×5=34722.2(W=34.72KW (2P2= UI2cos I2= 500×10 P2 = =55.56（A） Ucos 10×103×0.9 P 損 2=I22r=55.562