完整版三相交流电路习题及参考答案

1、三相交流电路习题及参考答案一、 填空题：1. 对称三相负载作丫接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压 等于_丄 倍的线电压；相电流等于 1倍的线电流；中线电流等于 0 。2. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为 22Q，功率因数为0.8，又测 出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var；视在功率为 6600VA 。假如负载为感性设备，则等效电阻是 17.6Q_；等效电感量为 42mH 。231.2.3.判断题：中线的作用就是使不对称丫接负载的端电压保持对称。 三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。三相负载

2、作三角形联接时，总有Il J3ip成立。（对（错（错4.5.6.负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（错）(对)(对)三、选择题：1. 三相对称电路是指（C ）A、三相电源对称的电路；B、三相负载对称的电路； 载均对称的电路。2. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中C、三相电源和三相负U相为纯电阻，V相为纯电感，W相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（C ） A 30安；B、10 安；C、7.32 安。3. 有“ 220V、100W” “22O

3、V、25W”白炽灯两盏，串联后接入 220V交流电源， 其亮度情况是（BA、100W灯泡最亮；）B、25W灯泡最亮； C、两只灯泡一样亮。四、计算题3-1 一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于I l=2.2A , cos 0 =0.8，试求每相绕组的阻抗解：先由题意画出电路图（如下图）因三相交流电动机是对称负载，U=380V的对称三相电源上，其线电流Z。，以帮助我们思考。因此可选一相进行计算。三相负载作星接时UiJijp由于 U=380(V) , I l=2.2(A)P=22O(V), I p=2.2(A),|ZUpUp22O2.2100 (Q)由阻抗三角形得A 0_.,4N ?R ZCOS

4、 100 0.8 80 (Q)Xl VZ所以 Z=80+j60(Q)3-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=8Q，感抗为Xl=6Qo(1) 设电源电压为 UL=380V,求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图;(2) 设电源电压为UL=220V,求负载三角形连接时的相电流、(3) 设电源电压为LL=380V,求负载三角形连接时的相电流、解：由题意：(1)2 R2 J1OO2 80260 (Q)相电压和线电流，并画相量图; 相电压和线电流，并画相量图。负载作星接时Ui380 V,则Ua Ub Ue设Ua220/0 (V)因相电流即线电流，其大小为:Ia220/022/ 36

5、.9 (A)8 j622/ 156.9 (A)Ic22/83.1(A)此时的相量图略。(2)负载作三角形连接时U1Up因5220 V，则UabU be U ca220( V)设 Uab 220/0则相电流U abab22 22/ 36.9 (A)8 j6be 22/156.9( A)线电流IbI eaIa73lbc/ 30Ic22/ 83.1(A)亲 I ab / 3038/ 186.938/ 66.9(A)38/173.1(A)I ea/ 3038/53.1(A)此时的相量图略。(3)负载作三角形连接时因 Ul 380 V,则设 Uab 380/0则相电流线电流Ui UpU ab U be

6、U ea380 (V)I abU ab型型 38/ 36.9(A)8 j6beI eaIa価be/ 3038/156.9(A)38/83.1(A)I ab / 3038/ 186.965.8/ 66.9 (A)65.8/173.1(A)3065.8/ 53.1此时的相量图略。已知电路如下图所示。R= X-= XC= 10 Qo 该三相负载能否称为对称负载？为什么？ 计算中线电流和各相电流，画出相量图； 求三相总功率。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。3-3 .抗为(1)(2)(3)电源电压UL=380V,每相负载的阻(2) U

7、 L 380 (V)贝 UUp 220 (V)设 U a 220/0 (V)则 Ub 220/ 120 (V), U c 220/120(V)Ua22/0(AUbjXc2204 22/ 30 (A)j10IcUcjXL220/12乞 22/ 30 (Aj10所以：In I AIb Ic22/022/ 3022/30 =60.1/0( A)(3)由于B相负载为电容, 性负载的有功功率。c相负载为电感，其有功功率为0 ,故三相总功率即 A相电阻即 P la2R 222104840( W =4.84(KW)3.4电路如图3.2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

8、电阻Ra= 11 Q, Rb= Rc=22 Q，试求：(1) 负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率；(2) 中线断开，(3) 中线断开，A相又短路时的各相电流和线电流;A相断开时的各线电流和相电流。解: (1)Ul380( V)则U p 220(V)220/0( V)220/ 120(V), U c220/120(V)Ua20Q (AUb220/ 120Rb2210/ 120(A)所以：I NUcRc220/1202210/120(A)20/010/ 120 10/120= 26.46/19.1(A)(2)中线断开，A相又短路时的电路如图所示; 此时R、FC上的电压为电源线电压，C c1

9、13.2习题34罰圈2lbUbR型 17.27 (A)22IcUcRc型 17.27 (A)22(3) 此时A相断开时的电路如图所示,中线断开，FC二负载串联后的电压为电源线电压,FB、IcU BCRbRc耳 8.64 (A)22 223.5功功率为电路的无功功率三相对称负载三角形连接，其线电流为Il=5.5A，有P=7760W,功率因数cos=0.8,求电源的线电压 Ul、Q和每相阻抗ZO解：由于P你U LIL cos3.6解:所以UlUp所以UlC Dm卫习题34的圈P7760%/3I L cos応 5.5血 LlLsinTa 1018.2587.86(V)J3Up 587.865.510

10、6.9( Q)1018.2 (V)0.85.5 71 Cos5819.8 (Var) Z=106.9/36.9o电路如图3.3所示,由于三角形联接时,32.9a/3UpIp已知 Z = 12+j16 Q, Il= 32.9A ,19 (A)19 J122 162 380 (V)3-7对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为 流电路的有功功率、无功功率、Z=31+j22视在功率和功率因数。Q,Ul。解：UL 380V , U p22CV220220|31j22| V3122iJC 0i3.3习题3.百的图电源线电压为 380V,求三相交5.77 (A)27功率因数:cos31f0.81673?云有功

11、功率：P V3UlI Lcos43 380 5.77 cos灵 380 5.77无功功率：Q vUlI l sin75 380 5.77 0.816 2201 （Var）视在功率：S 73U lI l 灵 380 5.773808（VA）0.8163107 （W）圏34习题3E的圏3.4所示。试求3.8在线电压为380V的三相电源上，接有两组电阻性对称负载，如图 线路上的总线电流I和所有负载的有功功率。由于两组对称负载都是电阻性，所以计算较简单。解：IlyipyRy380731022（ A）IlUl73型 17.32（A）38IlIly Il2217.3239.32（A）也可以用相量法进行求解

12、。由于三相负载对称，所以可以选用一相进行计算。设 Uab 380/30（ V）则 Ua 220/0（ V）星接时的线电流和相电流相等，则Iay Ia L 220/22/0（ A）Ry10角接时的线电压和相电压相等，则lab H S80型 10/30(A)ab R 38由角接时线电流和相电流的关系知,Il731 ab/ 30罷 10/303017.32/0(A)所以Il Ily Il22/017.32/039.32/0(A)3.9电源上,解:由于三角形联接时Ul Up所以, Up 3801 pRp 3810( A)Ilj3ip 73 1017.32( A)Il=39.32(A)对称三相电阻炉作三

13、角形连接，每相电阻为38 Q，接于线电压为380V的对称三相试求负载相电流 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。血 LILm3 380 17.32 1140 (W)3.10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 P v3u lIl cos所以COSTsUlIl厂9.12 1030.843 380 17.3Il17.3a10(A)XlUpl PUl380380 38(q)Z cos38R20.8 30.4( Q)如2

14、30.4222.8 (Q)Z=30.4+j22.8(3.11对称三相电源，线电压Il=17.3A，三相功率 P=9.12KW ,Ul=380V，对称三相感性负载作星形连接，若测得线电流 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uL a/3up, iL iP因 P 73U LIL cos所以cosPTsUlIl9.12 10373 3800.817.3UpUl竽22O(V), IlI P 17.3 (A)UpI P型 12.7(Q)17.3XlZ cos 12.7 0.8 1O.2(Q )2 R2J12.72 1O.227.57 ( Q)Z=10.2+j7.57( Q )3.12三相异步电动机的三个阻抗相同的绕组连接成三角形，接于线电压 称三相电源上，若每相阻抗Z= 8+j6 Q,试求此电动机工作时的相电流电功率P。Ul=38