三相交流電復(fù)習(xí)題.doc
第四章 三相交流電路
三、習(xí)題詳解
4-2 已知對稱三相電源中,相電壓的瞬時(shí)值時(shí) ,試寫出其它各相電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式,相量表達(dá)式,并繪出相量圖。
解 其它兩相電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式
相量表達(dá)式
相量圖略。
4-3 有一三相對稱負(fù)載,其每相的電阻,感抗。如果將負(fù)載連成星形接于線電壓的三相電源上,試求相電壓,相電流及線電流。
解 對于星形聯(lián)接負(fù)載
相電壓
設(shè) ,則
相電流
線電流
根據(jù)對稱關(guān)系
4-4 已知星形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載每相復(fù)阻抗為,對稱三相電源的線電壓為。求負(fù)載相電壓,并畫出電壓、電流的相量圖。若在此負(fù)載情況下,裝有中線,中性線的復(fù)阻抗為,求這時(shí)的負(fù)載相電流又是多少?
解 因?yàn)樨?fù)載對稱,只需計(jì)算一相即可,現(xiàn)以U相為例
設(shè)電源相電壓 。
負(fù)載相電壓等于電源相電壓,且相電壓對稱。
U相電流
因?yàn)殡妷?、電流都是對稱的,所以其它兩相的電壓、電流分別為:
在此對稱三相負(fù)載情況下,裝有中線。不管中線的復(fù)阻抗為多少,中線中的電流總為0。
4-5 某對稱三相電路,負(fù)載作三角形聯(lián)接,每相負(fù)載阻抗為,若把它接到線電壓為的三相電源上,求各負(fù)載相電流及線電流。
解 設(shè)則
根據(jù)對稱性可直接寫出其余兩相電流。
各線電流為
4-6 某住宅樓有戶居民,設(shè)計(jì)每戶最大用電功率,功率因數(shù),額定電壓,采用三相電源供電,線電壓。試將用戶均勻分配組成對稱三相負(fù)載,畫出供電線路;計(jì)算線路總電流,每相負(fù)載阻抗、電阻及電抗,以及三相變壓器總?cè)萘浚ㄒ曉诠β剩?
解 將30戶均勻分配在三個(gè)相上,每相10戶(并聯(lián)),組成星形接法三相四線制線路,如圖4—6 所示。設(shè)每相總功率,,線電壓380V。則相電壓為220V,符合用戶額定電壓。
每相總電流即為線路總電流,即
每相總阻抗為
圖4-5 題4-6圖
三相總視在功率即為供電變壓器容量,即
可選用一臺100KVA的三相變壓器供電。
4-7 已知三相四線制電路,電源線電壓。三個(gè)電阻性負(fù)載聯(lián)成星形,其電阻為。(1)試求負(fù)載相電壓、相電流及中性線電流,并作出它們的相量圖;(2)如無中性線,求負(fù)載相電壓及中性點(diǎn)電壓;(3)如無中性線,當(dāng)相短路時(shí)求各相電壓和電流,并作出它們的相量圖;(4)如無中性線,當(dāng)相斷路時(shí)求另外兩相的電壓和電流;(5)在(3),(4)中如有中性線,則又如何?
解(1)設(shè)電源相電壓
因?yàn)橛兄芯€,負(fù)載相電壓對稱,等于電源相電壓。
負(fù)載線電流等于相電流,即
中線電流為
相量圖為圖4-6所示。
(2)電路如圖4-7所示。
圖4-7 題4-7(2)圖
圖4-6 題4-7(1)相量圖
有節(jié)電電壓法可得
負(fù)載相電壓為
(3)電路如圖4-8所示
此時(shí)
負(fù)載相電壓
負(fù)載各相電流
相量圖如圖4-9所示。
圖4-9題4-7(3)相量圖
圖4-8 題4-7(3)圖
(4)電路如圖4-10所示。
根據(jù)節(jié)電電壓法可得
另外,兩相相電壓為:
相電流
(5) 當(dāng)W相斷路,且有中線時(shí),電路如圖4-11所示。
圖4-11 題4-7(5)圖
圖4-10 題4-7(4)圖
另外兩相負(fù)載相電壓等于該相電源相電壓,即
相電流
當(dāng)U相短路且有中線時(shí),U相因保護(hù)裝置動作跳閘,。其它兩相不受影響。
四、自測題及參考答案
4-1已知三相電源,,,則當(dāng)時(shí),三相電源電壓之和為( ).
A) B) C)
4-2 某三相發(fā)電機(jī)繞組聯(lián)結(jié)成三角形時(shí),若將它聯(lián)結(jié)成形,則相電壓為( )。
A) B) C)
4-3某三相發(fā)電機(jī)繞組聯(lián)結(jié)成形時(shí)線電壓為,若將它聯(lián)結(jié)成三角形,則線電壓為( )。
A) B) C)
4-4某三相對稱電路的相電壓,相電流,則該三相電路的無功功率為( )。
A) B) 0 C)
4-5 三相對稱交流電路的瞬時(shí)功率為( )。
A)是一個(gè)隨時(shí)間變化的量 B) 0 C) 是一個(gè)常值,其值恰好等于有功功率P
4-6 一對稱三相負(fù)載接入三相交流電源后,其線電流等于相電流,則此三相負(fù)載是( )聯(lián)結(jié)法。
A)形 B) 形或形 C) 形
4-7 一對稱三相負(fù)載接入三相交流電源后,其相電壓等于線電壓,則此三相負(fù)載是( )聯(lián)結(jié)法。
A)形 B)形 C)形
4-8 在電源對稱的三相四線制電路中,若聯(lián)結(jié)的三相負(fù)載不對稱,則該負(fù)載各相電壓( )。
A) 不對稱 B) 對稱 C) 不一定對稱
4-9 三相對稱電路是指( )。
A) 電源對稱的電路 B) 負(fù)載對稱的電路 C) A和B
4-10 三相四線制電路,已知,,,則中性線電流為( )。
A) B) C)
4-11 對稱三相負(fù)載功率因數(shù)角是( )。
A) 線電壓與線電流相位差角 B) 相電壓與相電流相位差角
C) 線電壓與相電流相位差角 D) 相電壓與線電流相位差角
4-12 有三個(gè)電源分別為,,,內(nèi)電阻均為,若將它們首尾相接構(gòu)成形,則回路中電流為()。
A) 220A B) 660A C) 0A D)
4-13圖4-18所示電路,,,線電壓。試求:線路中電流。
4-14圖4-19示對稱三相電路,已知,。求負(fù)載每相電壓、電流及線電流的相量值。
圖4-19 題4-14圖
圖4-18 題4-13圖
4-15某對稱星形負(fù)載與對稱三相電源相聯(lián)接,已知線電流,線電壓。試求此負(fù)載每相阻抗。
參考答案:
4-1
B
4-2
A
4-3
C
4-4
B
4-5
C
4-6
B
4-7
C
4-8
A
4-9
C
4-10
C
4-11
B
4-12
C
4-13 ,,;
4-14 ,,
,,
,,
4-15
4-16 1)不對稱;
2)以為參考,,,,,
3),,;
4-17 ,,
,
4-18 2),; 3)
4-19 1) , ,
2) , ,
3) , ,
4-20