第3章三相交流电路-练习复习题.doc

第3章：三相交流电路-复习要点基本概念：理解对称三相电压概念，理解相电压、相电流和线电压和线电流的概念，理解三相负载对称和不对称的概念，理解三相负电路中电压、电流的对称性概念，掌握三相负载的联接方法，理解三相四线制供电电路中中线的作用，理解三相电路有功功率、视在功率和无功功率的概念。 分析依据和方法：熟练掌握三相对称负载Y联接和联接时，线电压与相电压和线电流与相电流的大小及相位关系，以及线、相电压电流的计算；掌握三相不对称负载Y联接且有中线时，线电流和中线电流的计算；掌握三相电路有功功率、视在功率和无功功率计算。基本公式：对称三相电压正相序线、相电压关系,三相不对称负载Y联接有中线或三相对称负载无中线时，线、相电压关系,；,(有中线时)三相对称负载联接时，线、相电流关系,；三相负对称载时三相功率三相不对称负载时三相功率一、填空题：1.三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。3.三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 4.三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。7.我国在三相四线制（低压供电系统）的照明电路中，相电压是 220 V，线电压是 380 V。8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的 倍，其相位比相电压 超前30o 。9.三相四线制负载作星形联接的供电线路中，线电流与相电流 相等 。10.三相对称负载三角形联接的电路中，线电压与相电压 相等 。11.三相对称负载三角形联接的电路中，线电流大小为相电流大小的 倍、其线电流相位比对应的相电流 滞后30o 。12.在三相负载作星形联接时，三相负载越接近对称，中线电流就越接近于 0 。13.在三相对称负载三角形联接的电路中，线电压为220V，每相电阻均为110，则相电流IP=_ _2A _，线电流IL=_ 2A _。14.对称三相电路Y形联接，若相电压为V，则线电压 V。15.在对称三相交流电路中，已知电源线电压有效值为380V，若负载作星形联接，负载相电压为_220V _；若负载作三角形联接，负载相电压为_380V _。16.对称三相交流电路的有功功率，其中角为 相电压与 相电流 的夹角。 17.三相负载的联接方法有 星形连接 和 三角形连接 两种。18.在不对称三相负载作星形联接的电路中，有中线就能使负载的 相电压 对称。19.在三相四线制供电线路中，中线上不允许接 熔断器 和 开关 。20.三相不对称负载星形连接，各相负载均为电阻性，测得IA =2A，IB =4A，IC =4A，则中线上的电流为 2A 。21.在三相正序电源中，若A相电压uA初相角为45，则线电压uAB的初相角为 75 。22.在三相正序电源中，若B相电压uB初相角为-90，则线电压uAB的初相角为 60 。23.在三相正序电源中，若C相电压uC初相角为90，则线电压uAB的初相角为 0 。24.在三相正序电源中，若线电压uAB初相角为45，则相电压uA的初相角为 15 。25.在三相正序电源中，若线电压uAB初相角为45，则相电压uB的初相角为 -105 。26.三相对称电动势的特点是最大值相同、 频率 相同、相位上互差 120 。27.当三相对称负载的额定电压等于三相电源的线电压时，则应将负载接成 三角形 。28.当三相对称负载的额定电压等于三相电源的相电压时，则应将负载接成 星形 。29.三相电源的线电压 超前 对应相电压30，且线电压等于相电压的 倍。30.三相对称负载作三角形连接时，线电流 滞后 对应相电流30，且线电流等于相电流的 倍。31.在三相交流电路中，三相不对称负载作星形连接，中线能保证负载的 相电压 等于电源的 相电压 。32.三相交流电路中，只要负载对称，无论作何联接，其有功功率均为 。二、计算题 1已知星形联接的对称三相负载，每相阻抗为4025（）；对称三相电源的线电压为380。求: 负载相电流，并绘出电压、电流的相量图。解：AB380 4025 （）三相对称电源接入三相对称负载 令 则相线电流 =Z.- . . (2) 矢量图如图所示。2某一对称三相负载，每相的电阻，L，联成三角形，接于线电压为380的电源上，试求其相电流和线电流的大小。解：相量计算：令3800 则38-37 38-157 3883 38-37388366-67 66-187 6653 简单计算：（）由l380 ，则P380 则相线电流IPP38 IL663现要做一个的电阻加热炉，用三角形接法，电源线电压为380，问每相的电阻值为多少？如果改用星形接法，每相电阻值又为多少？解：每相功率为， 三角形接法时，每相电阻为 3802/5000=28.9 星形接法时，每相电阻为 2202/5000=9.684已知星形联接的对称三相负载，每相阻抗为10（）；对称三相电源的线电压为380。求: 负载的相电流和线电流，并绘出电压、电流的相量图。解：(1)L 三相对称电源接入三相对称负载 P220 则相线电流IPP22 IL22 (2) 矢量图略5某一对称三相负载，每相的电阻38，联成三角形，接于线电压为380的电源上，试求其相电流和线电流的大小和三相电功率。解： 三角形联接UL=UP380 则IPUPZ10A IL17.3A (KW)6某人采用铬铝电阻丝三根，制成三相加热器。每根电阻丝电阻为40，最大允许电流为6。试根据电阻丝的最大允许电流决定三相加热器的接法（电源电压为380）。解：星形接法时，每相(每根)电阻丝的最大允许电流为220/40=5.5； 三角形接法时，每相(每根)电阻丝的最大允许电流为380/40=9.5； 采用星形接法。7对称三相交流电路中，三相负载每相阻抗 = ( 6 + j 8 ) ，作星形连接，电源线电压有效值为 380，试求三相负载的有功功率。解: 由线电压 380 V 求出相电压P = 220 V , 相电流P = P/= 220V/(6+j8) = 22 A , 有功功率= 32=32226 = 8712 8星形联接的对称三相电路,已知: =10()， =38085()。求：三相总功率。 解: =22055(), 的阻抗角= 55- 10= 45 =380cos45= 32909某三相对称负载，其每相阻抗=8+j6，将负载连成星形，接于线电压380的三相电源上。试求：相电压、线电流和三相有功功率。 解: 设 = 2200V, 则 = 220/(8+j6)=22-36.9A = 22-156.9A = 2283.1A =38022cos36.9= 11.6K10某三相对称负载，24、L 18，接于电源电压为380的电源上。试求负载接成星形时，线电流、相电流和有功功率。 解： 相电压 P =220, L=P =7.33 3237.33224=3.8711三角形连接的对称三相电路中，负载每相阻抗Z=( 6 + j 8 ) ，电源线电压有效值为 220，求三相负载的有功功率。 解: 由线电压 220 V 求出相电压P = 220V 相电流 P = P/= 220V/(6+j8) = 22 A 有功功率 = 32=3226 = 8712 12某三相对称负载，R24、L 18，接于电源电压为380的电源上。试求负载接成三角形时，线电流、相电流和有功功率。 解: p=12.67 L = 21.94 3p2312.67224=11.5513三相交流电动机定子绕组作三角形联接,线电压L =380，线电流L = 17.3，总功率= 6.81KW。试求三相交流电动机每相的等效电阻和感抗? 解：三相交流电动机三相对称,计算一相即可,电动机的每相等效阻抗为 p=P/p=L/(L/)=380/(17.3/)=38 cos=P/ULIL= 6.81103/38017.3 = 0.6 = 53.1 p=p cos= 380.6 = 22.8 p=p sin=380.8=30.4 14有一台三相交流电动机，定子绕组接成星形，接在线电压为380的电源上。已测得线电流IL=6.6，三相功率3.3KW，试计算电动机每相绕组的阻抗和参数R、XL各为多少？ 解：每相绕组的阻抗为 =220/6.6=33.3 cos=P/ULIL =3300/(3806.6)=0.76 =40.56, =cos=33.330.76=25.3 L =sin=33.33sin40.56=21.715一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于UL=380V的对称三相电源上，其线电流IL=2.2A，cos=0.8，试求每相绕组的阻抗Z。解： 因三相交流电动机是对称负载，所以可选一相进行计算。三相负载作星接时由于UL=380(V)，IL=2.2(A)则 UP=220(V), Ip=2.2(A), （）由阻抗三角形得（）（）所以 Z=80+j60（）16三相对称负载三角形连接，其线电流为IL=5.5A，有功功率为P=7760W，功率因数cos=0.8，求电源的线电压UL、电路的无功功率Q和每相阻抗Z。解：由于所以（V）（Var）(V) () Z=320/36.9 17对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为38，接于线电压为380V的对称三相电源上，试求负载相电流IP、线电流IL和三相有功功率P，并绘出各电压电流的相量图。解：由于三角形联接时，所以（A）（A），（W）18对称三相电源，线电压UL=380V，对称三相感性负载作三角形连接，若测得线电流IL=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。解：由于对称三相感性负载作三角形连接时，则，因所以，（A），() ，() () ，Z=30.4+j22.8() 19对称三相电源，线电压UL=380V，对称三相感性负载作星形连接，若测得线电流IL=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。解：由于对称三相感性负载作星形连接时，则，因，所以（V），（A）() ，() () ，Z=10.2+j7.57()20对称三相电路如图所示，已知： (A) (V)。试求：（1）相电压，（2）每相阻抗Z，（3）每相功率因数，（4）三相总功率P。解: 由已知有（1）相电压为 () （2）每相阻抗为： （）（3）每相功率因数为；（4）()。21 在图中，对称负载联成三角形，已知电源电压220伏，安培计读数17.3，三相功率4.5千瓦，试求每相负载的电阻和感抗。解： (1)pL/=17.3/10 (A) 2p =/32p=4500/(3102)=15() Ltg151.0716.122 在图5中，对称负载联成三角形，已知电源电压L220伏，安培计读数L17.3，三相功率4.5千瓦。试求A线断开时，各线电流和三相总功率。解： pL/=17.3/10 (A) 当线断开时则有: ； ()23 在图5中，对称负载联成三角形，已知电源电压L220伏，安培计读数L17.3，三相功率4.5千瓦。试求AB相负载断开时，各线电流和三相总功率。解: 负载连接时有: 当相负载断开时则有: ; 总2/324500/33000 () 24某人采用铬铝电阻丝三根，制成三相加热器。每根电阻丝电阻为40，最大允许电流为6A。试根据电阻丝的最大允许电流决定三相加热器的接法（电源电压为380V）。解: 星形接法时,每相(每根)电阻丝的电流为A6A(1) 三角形接法时,每相(每根)电阻丝的电流为A6A 应采用星形接法.25现要做一个15KW的电阻加热炉，用三角形接法，电源线电压为380V，问每相的电阻值应为多少？如果改用星形接法，每相电阻值又为多少？解： 解题要点：对称负载，每相负载消耗的功率为15/3=5kW 解题要点：接法：解题要点：Y接法：26一个对称三相负载，每相为4电阻和3感抗串联，星形接法，三相电源电压为380V，求相电流和线电流的大小及三相有功功率P。解：（）（V）（A）（W）27用阻值为10的三根电阻丝组成三相电炉，接在线电压为380V的三相电源上，电阻丝的额定电流为25A，应如何联接？说明理由。解：负载采用Y联接：解题要点：IYP=380/(1.7310)=22A额定电流25A负载采用联接： 解题要点：IP=380/10=38A额定电流25A 解题要点：故只能采用星形Y联接。28已知电路如下图所示。电源电压UL=380V，每相负载的阻抗为RXLXC10。（1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？（2）计算中线电流和各相电流；解：（1）三相负载不能称为对称负载，因为三相负载的阻抗性质不同，其阻抗角也不相同。故不能称为对称负载。（2） （V） 则 （V）设（V）则（V）， （V） （A） （A） （A）所以： =（A）29电路如图所示的三相四线制电路，三相负载连接成星形，已知电源线电压380V，负载电阻Ra11，Rb=Rc=22，试求：负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率。解： （V） 则 （V）设（V）则（V）， （V） （A） （A）