電工學(xué)三相交流電路習(xí)題及答案

1、電工學(xué)三相交流電路習(xí)題及答案一、填空題：.對稱三相負(fù)載作Y接，接在380V的三相四線制電源上。此時負(fù)載端的相電 1壓等于_73_倍的線電壓；相電流等于 _倍的線電流；中線電流等于 0 0.有一對稱三相負(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 TOC o 1-5 h z 3960var ;視在功率為 6600VA。假如負(fù)載為感性設(shè)備，則等效電阻是17.6Q;等效電感量為（工頻下）42mH 。二、判斷題：.中線的作用就是使不對稱 Y接負(fù)載的端電壓保持對稱。（對）.三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計

2、法進(jìn)行測量。（錯）.三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時，總有II 61P成立。（錯）.負(fù)載作星形聯(lián)接時，必有線電流等于相電流。（對）.三相不對稱負(fù)載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。（對）.中線不允許斷開。因此不能安裝保險絲和開關(guān)，并且中線截面比火線粗。（錯）三、選擇題：.三相對稱電路是指（C ）A、三相電源對稱的電路；B、三相負(fù)載對稱的電路；C、三相電源和三相負(fù)載均對稱的電路。.三相四線制供電線路，已知作星形聯(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，則中線電流為（C ）A、30 安； B、10 安； C、27.32 安。.有“220V、100W” “22

3、0V、25W”白熾燈兩盞，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、計算題3-1 一臺三相交流電動機(jī)，定子繞組星形連接于UL=380V的對稱三相電源上，其線電流I l=2.2A, cos小=0.8 ,試求每相繞組的阻抗Z。解：先由題意畫出電路圖（如下圖），以幫助我們思考。因三相交流電動機(jī)是對稱負(fù)載，因此可選一相進(jìn)行計算。三相負(fù)載作星接時Ul 3Up由于 UL=380(V) , I l=2.2(A)p=220(V), I p=2.2(A),22022100(Q)由阻抗三角形得R ZCOS1000.880(Q)/2Xl

4、V|z|所以R2.1IoO2 80260 / 、(Q)Z=80+j60( Q)3-2已知對稱三相交流電路，每相負(fù)載的電阻為R=8 Q ,感抗為 X,=6Q o(1)設(shè)電源電壓為U=380V,求負(fù)載星形連接時的相電流、相電壓和線電流，并 畫相量圖；(2)設(shè)電源電壓為 U=220V,求負(fù)載三角形連接時的相電流、 并畫相量圖；(3)設(shè)電源電壓為UL=380V,求負(fù)載三角形連接時的相電流、 并畫相量圖。解：由題意：(1)負(fù)載作星接時_Ui 3Upe!ul 38v,則380Ua Ub Uc 2203(V)設(shè) Ua 220應(yīng)(V)因相電流即線電流，具大小為：相電壓和線電流,相電壓和線電流,220/08 j

5、622/ 36.9(A)I b 22/ 156.9(A) .IC 22/83.1 (a) 此時的相量圖略。(2)負(fù)載作三角形連接時Ui Up因 u l 220 VUab Ub Uc, 220 (V)設(shè)uab220/0U abI ab220/0則相電流8 j622/ 36.9(A)bc22/ 156.9（A）Ica 22/83.1（住線電流IA . 3 I ab / 3038/ 66.9 （A）Ib3Ibc/ 3038/ 186.938/173.1（A）3 I ca / 3038/53.1（ A）此時的相量圖略。(3)負(fù)載作三角形連接時Ui Up因U|380 V,則設(shè) Uab 380/0UabU

6、bc Uca 380 （V則相電流U abI ab Z380/0 38/ 36.98 ”（A）線電流I bc 38/ 156.9I ca 38/83.1（ A）Ia . 3 I ab / 3065.8/ 66.9 （A）Ib3Ibc/ 3065.8/ 186.965.8/173.1 （A）IC 3 I ca / 3065.8/53.1(A)此時的相量圖略。3-3.已知電路如下圖所示。電源電壓UL=380V,每相負(fù)載 的阻抗為R= Xl= %=10Q。(1)該三相負(fù)載能否稱為對稱負(fù)載？為什么？(2)計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)載不能稱為對稱負(fù)載，因為三

7、相負(fù)載 的阻抗性質(zhì)不同，其阻抗角也不相同。故不能稱為對稱負(fù) 載。 Ul 380（V）則 Up 220 （V）設(shè)Ua 220a（V）貝2 220/ 120 （V）, Uc 22CH20（%UaI A a 22/0（A）所以:Ub 220/ 120IxCj1022/ 30(A)Uc220/12022/30jXLj10(A)I N I A IB IC 22/0 22/ 3022/30 _60.1/0(A)(3)中線斷開，A10/ 120(A)10/120(A)所以:I N I A IB I C 20/0_ 10/ 12010/120(2) 此時中線斷開,A相又短路時的電路如圖所示;R、R上的電壓為電

8、源線電壓,IbUbRb380 17.2722(A)=10 0 (A)(3)由于B相負(fù)載為電容，C相負(fù)載為電感，具有功功率為0,故三相總功率即A相電阻性負(fù)載的有功功率。22即 P 匕 R 22 10 4840(川=4.84(KW)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，已知電源線電壓380V,負(fù)載電阻Ra= 11Q, 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相又短路時的各相電流和線電 流；相斷開時的各線電流和相電流。解：(1) Ul 380 (V)則 U p 220 (V)設(shè)Ua 220他(V則Ub 220/ 120

9、(V), Uc 22C/120(%I a 區(qū) 20/0_R (A)Ub 220/ 120I BRb22Uc 220/120 I CRc22(3) 此時Ic Ul 吧 17.27Rc22(A)中線斷開，A相斷開時的電路如圖所示,R、R二負(fù)載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓,bc 380J 8.64Rc22 22(A)3-5.三相對稱負(fù)載三角形連接，其線電流為Il=5.5A,有功功率為 P=7760W,功率因數(shù)cos小=0.8求電源的線電壓Ul、電路的無功功率 每相阻抗Z。解：由于P M&lLc0sUlP所以 31 L cosQ 3ULIL sin7760.,3 5.53 1018.21018.20.85

10、.51 cos(V)5819.8(Var)Ip IL所以 3UpZUlUpIpUl Up Ip32.93ZI Il5.51018.2(V) V3V31018.2320.193.18(Q),Z=320.19/36.9o3.18A3-6.電路如圖 3.3 所示，已知 Z=12+j16R Il=32.9A, 求Ul。解：由于三角形聯(lián)接時，Ul Up, Il加。19(A)19122 162380 (V)3-7.對稱三相負(fù)載星形連接，已知每相阻抗為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：Ul380V U P 220V22022031 j2

11、2，312 2225.77(A)功率因數(shù):31cos0.816312222有功功率：P 3ULILcos 3 380 5.77 cos 3 380 5.77 0.816 3098.9(W)無功功率:22Q 、,3ULILsin ,3 380 5.77 2198.8(Var)3122視在功率：S 瘋lIl4380 5.77 3797.7(儂1- h384圖ma習(xí)題m另的圖3-8.在線電壓為380V的三相電源上，接有兩組電阻性對稱負(fù)載，如圖 3.4所 示。試求線路上的總線電流I和所有負(fù)載的有功功率。解:由于兩組對稱負(fù)載都是電阻性，所以計算較簡單。3801 LY1 PYUpRy10IIUl,3Up

12、.3Ul22(A).3 380 17.3238(A)Il1 LY 1 L22 17.32 39.32 (A )也可以用相量法進(jìn)行求解。由于三相負(fù)載對稱，所以可以選用一相進(jìn)行計算。設(shè)UMUAB380也（V）a 220& (V)星接時的線電流和相電流相等，則1 AY 1 aU a 220/0Ry1022/0_(A)三角接時的線電壓和相電壓相等，則1 abUB 380/3010/3038由角接時線電流和相電流的關(guān)系知，IlJ31ab/ 30 V3 10/30 30 17.32/0（A）所以 即Il=39.32 (A)Il I ly Il 22/0 17.32/0 39.32肛(A)3-9.對稱三相電

13、阻爐作三角形連接，每相電阻為 38 Q,接于線電壓為380V的 對稱三相電源上，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Ul Up所以Ill U_tP RP3838010(A)T3lPV3 10 17.32(A)P J3UlIl 3 380 17.32 1140(W)Ul Up Il731P3-10.對稱三相電源，線電壓Ul=380V,對稱三相感性負(fù)載作三角形連接，若測 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：由于對稱三相感性負(fù)載作三角形連接時，則 因 P . 3U LIL coscos所以P3U

14、L l L9.12 1033 38017.30.8XlIl .3Up| P17.3Ull P10(A)38010Z cos 38 0.82 R238238(。)30.4(。)；30.4222.8(Q)Z=30.4+j22.8(Q)3-11.對稱三相電源，線電壓 線電流Il=17.3A,三相功率Ul=380V,對稱三相感性負(fù)載作星形連接，若測得 P=9.12KW,求每相負(fù)載的電阻和感抗。解：由I對稱三相感性負(fù)載作星形連接時，則 因 P 3U LIL cosul V3upil Ipcos所以P3UlIl9.12 1033 38017.30.8UpUl3UpI p380322017.3220(V), Il1P 17.3 (A)12.7(。)Z cos 12.7 0.8 10.2(2 )Xl2 R212.72 10.227.57(Q)Z=10.2+j7.