第六章三相交流電路習(xí)題冊答案

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大小相等、頻率相同而相位互差120°的單相交流電源按一定方式的組合。2由三根相線和一根中性線所組成的供電線路，稱為三相四線制電網(wǎng)。三相電動勢到達(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=U相，相位關(guān)系是U線超前U相30°。4如果對稱三相交流電源的U相電動勢eu=Em sin (314t+)V，那么其余兩相電動勢分別為ev= Em sin (314t-90°)V，ew =Em sin (314t+150

2、6;) V。二、判斷題1一個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 V220=381v。 ( × )2三相負(fù)載越接近對稱，中線電流就越小。 ( ) 3兩根相線之間的電壓叫相電壓線電壓。 ( × )4三相交流電源是由頻率、有效值、相位都相同相位互差120°的三個單個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。A380 B380 c380 D2已知在對稱三相電壓中，V相電壓為uv=220sin(314t+)V，則U相和W相電壓為(B)V。A. Uu=220s

3、in (314t+) uw=220sin (314t-)Buu=220sin (314t-) uw=220 sin (314t+)C.uu=220sin (314t+) uw=220sin (314t-)3三相交流電相序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U12=380 V，U23 =220 V，則( B )。A2號為零線 B3號為零線 C4號為零線5已知某三相發(fā)電機(jī)繞組連接成星形時的相電壓uu=220sin (314t+300)V，uv=220sin(314t - 900)V，uw=220sin (

4、314t+1500)V，則當(dāng)t=10 s時，它們之和為(B)V。A380 B0 c380 D四、問答與計(jì)算題1如果給你一個驗(yàn)電筆或者一個量程為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uuv=380sin (t-300)V，試寫出所有相電壓和線電壓的解析式。解：uuv

5、=380sin (t-300)V uvw=380sin (t-1500)Vuwu=380sin (t+900)V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/=220Vuu=220sin (t-600)Vuv=220sin (t-1800)Vuw=220sin (t+600)V§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，U Y相= UY線，且IY相=1IY線，此時中性線電流為0。2三相對稱負(fù)載作三角形連接時，U線=1U相，且I線=I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

6、線不許安裝熔斷器和開關(guān)。4三相對稱電源線電壓UL=380V，對稱負(fù)載每相阻抗Z=10，若接成星形，則線電流I線=22U Y相= UY線=×380=220VIY相=1IY線= U Y相/Z=220/10=22AA;若接成三角形，則線電流I線=66U線=1U相=380VI線=I相=×U相/Z=×380/10=66AA。5對稱三相負(fù)載不論是連成星形還是三角形，其總有功功率均為P=U線I線cos，無功功率Q=U線I線sin，視在功率S=U線I線。6某對稱三相負(fù)載，每相負(fù)載的額定電壓為220 V，當(dāng)三相電源的線電壓為380 V時，負(fù)載應(yīng)作Y（星形）連接；當(dāng)三相電源的線電壓為

7、220 V時，負(fù)載應(yīng)作D（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，有ID相= IY相，ID線=3IY線，P=3PY。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220V；若電流表Al的讀數(shù)為10 A，則電流表A2的讀數(shù)為10A。9如圈6-3所示三相對稱負(fù)載，若電壓表PV1的讀數(shù)為380 V，則電壓表PV2的讀數(shù)為_380V；若電流表PA1的讀數(shù)為10 A，則電流表PA2的讀數(shù)為A。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負(fù)載上的。 ( × )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

8、相對稱負(fù)載連成三角形時，線電流的有效值是相電流有效值的倍，且相位比相應(yīng)的相電流超前300滯后30°。 ( × )4一臺三相電動機(jī)，每個繞組的額定電壓是220 V，現(xiàn)三相電源的線電壓是380 V，則這臺電動機(jī)的繞組應(yīng)連成三角形星形。 ( × )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，每相負(fù)載的電壓等于電源線電壓B三相負(fù)載三角形連接時，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，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，每相負(fù)載的電流等于線電流的1/2同一三相對稱負(fù)載接在同一電源中，作三角形連接時三相電路相電流、

9、線電流、有功功率分別是作星形連接時的( D )倍。A、 B、3C、3、 D、3、33如圖6-4所示，三相電源線電壓為380 V，R1 =R2 =R3 =10，則電壓表和電流表的讀數(shù)分別為( C )。A220 V、22 A B380 V、38 A C380 V、38A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 V60 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=40(

10、)I相=5.5(A)I線= I相=×5.5=9.5(A)2一個三相電爐，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，求相電壓、相電流和線電流。解：(1) 當(dāng)電爐接成星形時：U Y相=220（V）IY相=IY線=10(A)(2) 當(dāng)電爐接成三角形時:UD相=UD線=380VID相=10(A)ID線= ID相=10×=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XL=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：UD相=UD線=380VID相=ZD

11、相=10()ID相=38(A)ID線= ID相=×3866A)P總= UD線ID線cos= ×380×66×=34752（W）=34.75KW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。 解：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誤，并說明錯誤的原因。解：圖中的錯誤：（1）中性線安裝了開關(guān)和保險。中性線不允許安裝開關(guān)和保險，若中線發(fā)生斷線，用電不能

12、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燒壞。（3）第二組燈泡的開關(guān)不能安裝在中性線端，應(yīng)安裝在相線端，確保燈泡在不使用時不帶電。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

13、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 kW、功率因數(shù)為0.5的用電器供電，最多能接多少個用電器？(2)若把功率因數(shù)提高到1時，又能接多少個用電器？解：(1)發(fā)動機(jī)

14、工作時的額定電流為Ie=2000（A）當(dāng)功率因數(shù)為0.5，每個用電器的電流為：I=40（A）所以，發(fā)動機(jī)能夠供給的用電器個數(shù)為：n=50(個)(2) 當(dāng)功率因數(shù)為1，每個用電器的電流為I=20（A）所以，發(fā)動機(jī)能夠供給的用電器個數(shù)為：n=100(個)答：功率因數(shù)為0.5的用電器供電，最多能接50個用電器，當(dāng)功率因數(shù)為1最多能接100個用電器。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，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=83.3（A）P損1=I12r=83.32×5=34722.2(W)=34.72KW(2)P2= UI2cos I2=55.56（A）P損2=I22r=55.562×