第4章習(xí)題解答.doc

第4章 三相電路4.1學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本知識(shí)點(diǎn)：掌握三相四線制中三相負(fù)載的正確聯(lián)接。了解中線的作用；掌握星形和三角形兩種聯(lián)接形式時(shí)線、相電壓（電流）在對(duì)稱三相電路中的相互關(guān)系；掌握對(duì)稱三相電路電壓、電流和功率的計(jì)算。4.1.1三相電壓交流電路的基本概念和分析方法。電力系統(tǒng)普遍采用三相電路。在正常情況下，三相電源的電壓是對(duì)稱的，即各相電壓的幅值相等、頻率相同、相位互差120。三相電源的聯(lián)接有星形和三角形兩種形式。星形聯(lián)接時(shí)，線電壓有效值為相電壓有效值的倍，且線電壓超前相電壓30；電源作三角形聯(lián)接時(shí)，線電壓等于相電壓。三相負(fù)載亦有星形和三角形兩種聯(lián)接形式，至于以哪種方式聯(lián)接，則應(yīng)根據(jù)負(fù)載的額定電壓和電源電壓的數(shù)值而定。當(dāng)負(fù)載接成星形時(shí)，其線電流等于其對(duì)應(yīng)相電流。若負(fù)載對(duì)稱，則中線電流為零，故可取消中線，構(gòu)成三相三線制電路，其計(jì)算方法可先計(jì)算一相，另兩相推之。若負(fù)載不對(duì)稱，則中線電流不為零，應(yīng)采用三相四線制電路，其計(jì)算方法必須每相分別計(jì)算，再求出中線電流。對(duì)稱負(fù)載接成三角形時(shí)，其線電流有效值為相電流有效值的倍，且線電流滯后相電流30，計(jì)算時(shí)也可以先求出一相電流，另兩相電流推之。三相負(fù)載的有功功率和無功功率分別等于每相負(fù)載的有功功率和無功功率之和，若負(fù)載對(duì)稱時(shí)，則有如下計(jì)算公式上式對(duì)星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接的三相負(fù)載均適用。應(yīng)當(dāng)注意：式中UL、IL分別為線電壓和線電流，而角則是相電壓與相電流的相位差。重點(diǎn)難點(diǎn)4.2典型例題分析例1.1 各元件的電壓、電流如圖1.1所示，試求元件功率，并判斷哪些元件是電源？哪些元件是負(fù)載？4.3習(xí)題詳解4.2星形聯(lián)接的對(duì)稱負(fù)載，每相阻抗為，電源線電壓為190V，求各相電流相量（以作為參考相量）。解：根據(jù)星形聯(lián)接電路線電壓與相電壓，有根據(jù)對(duì)稱性可以寫出4.3在三相對(duì)稱電路中，電源線電壓為380V，每相負(fù)載電阻R =10W。試求負(fù)載分別接成星形和三角形時(shí)的線電流和相電壓。解：當(dāng)負(fù)載接成星形時(shí)，當(dāng)負(fù)載接成三角形時(shí)，4.4對(duì)稱三相四線制電路，電源線電壓的有效值為380V，求線電流。解：對(duì)稱三相四線制電路，即負(fù)載星形連接且?guī)е芯€。線電流同相電流。4.5對(duì)稱三相電路如圖4.20所示，已知，求下列情況下的線電流：（1）；（2）。解：（1）線電流同相電流。（2）線電流同相電流。4.6 對(duì)稱三相電源向三角形聯(lián)接的負(fù)載供電，如圖4.21所示，已知三相負(fù)載對(duì)稱，各電流表讀數(shù)均為1.73A，突然負(fù)載斷開，此時(shí)三相電源不變，問各電流表讀數(shù)如何變化，是多少？圖4.21 習(xí)題4.6圖圖4.20 習(xí)題4.5圖解：當(dāng)負(fù)載三角形聯(lián)接時(shí)，由題設(shè)，則當(dāng)負(fù)載突然斷開后，第1塊電流表和第3塊電流表所測(cè)的電流將變成和的相電流，而第2塊電流表所測(cè)的電流不變。所以4.7已知不對(duì)稱三相四線制電路中，對(duì)稱三相電源的線電壓為380V，不對(duì)稱的星形聯(lián)接負(fù)載分別是，試求各相電流、線電流及中線電流并畫出相量圖。 （a）電路圖 解：以為參考相量，則因?yàn)橛兄芯€，則負(fù)載的相電壓即電源的相電壓，則 ， ， 4.8已知三相對(duì)稱電源的相電壓為220V。A相接入一只220V、40W的燈泡，B、C相各接入一只220V、100W燈泡，當(dāng)中線斷開后，試求各燈泡的電壓。解：以為參考相量，則220V、40W的燈泡的等效電阻為220V、100W燈泡的等效電阻為當(dāng)中線斷開后，負(fù)載為不對(duì)稱的，因?yàn)闆]有中線，則負(fù)載相電壓不等于電源相電壓即 （a）電路圖 （a）電路圖 （b）相量圖圖4.12 不對(duì)稱三相四線制電路 （b）相量圖4.9對(duì)稱三相感性負(fù)載，接于線電壓為220V的三相電源上，線電流為5A，負(fù)載功率因數(shù)cosj=0.8，求電路的有功功率和無功功率及視在功率。解：4.10有一臺(tái)Y形聯(lián)接的三相電動(dòng)機(jī)，接到線電壓為380V的對(duì)稱三相電源上，電動(dòng)機(jī)吸收的功率為5.3kW，0，求線電流的有效值、電動(dòng)機(jī)的無功功率。解：4.11當(dāng)使用工業(yè)三相電阻爐時(shí)，常常采取改變電阻絲的接法來調(diào)節(jié)加熱溫度。今有一臺(tái)三相電阻爐，每相電阻為8.68，計(jì)算：線電壓為380V時(shí)，電阻爐為形和Y形聯(lián)接的功率各是多少？解：（1）電阻爐為形聯(lián)接時(shí)（2）電阻爐為Y形聯(lián)接4.12 對(duì)稱三相電源向?qū)ΨQY形聯(lián)接的負(fù)載供電，如圖4.22所示，當(dāng)中線開關(guān)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為2A。試求：（1）若開關(guān)S打開，電流表讀數(shù)是否改變，為什么？（2）若S閉合，A相負(fù)載Z斷開，電流表讀數(shù)是否改變，為什么？4.13 圖4.23所示電路