三相交流电路答案

1、优秀学习资料欢迎下载第 3 章三相交流电路习题参考答案一、填空题：1. 对称三相负载作 Y 接，接在 380V的三相四线制电源上。 此时负载端的相电压等于1倍的线电压；相电流等于1 倍的线电流；中线电流等于0 。32. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22，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 17.6；等效电感量为42mH。二、判断题：1.中线的作用就是使不对称 Y 接负载的端电压保持对称。（对）2.三相电路的有功功率， 在任何情况下都可以用二瓦计

2、法进行测量。（错）3.三相负载作三角形联接时， 总有 I l3I P 成立。（错）4.负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。（对）5.三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。（对）6. 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）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；C 、三相电源和三相负载均对称的电路。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.

3、32 安。3. 有“ 220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入 220V 交流电源，其亮度情况是（ B ）A、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UL=380V的对称三相电源上，其线电流 I L =2.2A，cos=0.8 ，试求每相绕组的阻抗Z。解：先由题意画出电路图（如下图） ，以帮助我们思考。因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。 三相负载作星接时U l3U p由于 Ul=380(V) ，I L=2.2(A)则UP=220(V), Ip=2.2(A),U p22010

4、0（ ）Z2.2U p由阻抗三角形得优秀学习资料欢迎下载RZ COS1000.8 80（）X LZ210080 260 （）R 22所以Z=80+j60（）XL 。3-2 已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=，感抗为8=6（ 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、相电压和线电流，并画相量图；（ 3）设电源电压为 UL =380V，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图。解：由题意：（1）负载作星接时U l3U p因 U l380 V，则U aU bU c

5、380（V）2203设 U a 220/ 0（ V）因相电流即线电流，其大小为：.220/ 0(A)I A36.9822/j 6.I B22/156.9 (A).I C22/ 83.1 (A)此时的相量图略。（2）负载作三角形连接时U l U p因 U l220 V，则U abU bcU ca220 （ V）设 U ab 220/ 0.则相电流.U ab220/ 0（A）I ab22/ 36.9Z8 j 6优秀学习资料欢迎下载.22/156.9（ A）I bc.22/ 83.1 （A）I ca.66.9 （A）线电流I A3 I ab /3038/I B3I bc /3038/186.938/

6、173.1 （A）.（ A）I C3 I ca /3038/ 53.1此时的相量图略。（ 3）负载作三角形连接时U lU p因 U l 380 V，则U abU bc U ca 380 （ V）设 U ab 380/ 0.U ab380/ 0（A）则相电流I abZ838/ 36.9j 6.38/156.9（ A）I bc.38/ 83.1 （A）I ca.（A）线电流I A3 I ab /3065.8/66.9I B3I bc /3038/186.965.8/ 173.1 （ A）.（A）I C3 I ca /3065.8/ 53.1此时的相量图略。UL，每相3-3 已知电路如下图所示。电源

7、电压=380V负载的阻抗为 RXL XC10 。（ 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，画出相量图；（ 3）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。（2）U L380（V） 则Up220（ ）V优秀学习资料欢迎下载.220/ 0（ V）设 U a.220/120.则 U b（ V）， U c220/120（ V）.U a22/ 0 （A）IAR.U b220/120（A）I B22/30jX Cj10.Uc220/120（A）ICj1022/ 30jX L.22/ 022/3022

8、/ 30 =60.1/ 0 （A）所以： IN IA IBI C(3) 由于 B 相负载为电容， C相负载为电感，其有功功率为 0 ， 故三相总功率即 A 相电阻性负载的有功功率。即PI a 2 R222104840 （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，负载电阻 Ra 11， Rb=Rc=22，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， A 相又短路时的各相电流和线电流；（3）中线断开， A 相断开时的各线电流和相电流。解：（1）U L380（ ） 则Up220（）VV.220/ 0

9、（ V）设 U a.（ V）则 U b220/ 120 （ V）， U c220/120.U a20/ 0（ A）I AR.U b220/120（A）I10 / 120B22Rb.Uc220/120（A）I10/120C22Rc所以：优秀学习资料欢迎下载.INIAI BIC20/ 010/12010 /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 RB、 RC上的电压为电源线电压，I BU b380（ A）I b17.27Rb22I CU c380（ A）I c17.27Rc22（ 3）中线断开， A 相断开时的电路如图所示，此时 RB、 RC二负

10、载串联后的电压为电源线电压，I BU BC380（ A）I CRc8.64Rb22 223.5三相对称负载三角形连接，其线电流为I L=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 PU LI Lcos3所以U LP77601018.2 （V）3I Lcos35.50.8Q3U L I L sin3 1018.25.51 cos5819.8 （Var）1018.2U P587.86 (V)3ZU p587.86106.9 ( )I p5.5Zo =106.9/36.93.6电路如图 3.3所示，已知 Z 1

11、2+j16 ，IL 32.9A，求 UL。解：由于三角形联接时， U LUP，IL3I P所以 II L32.919（A）P33UL UP IPZ19122162380（ V）3-7 对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为 Z=31+j22 ，电源线电压为 380V，求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。优秀学习资料欢迎下载解：UL380V ，U P220VI P220220（A）j 223125.7731222功率因数：31cos0.816223122有功功率：P3U L I L cos33805.77cos3380 5.77 0.816 3107 (W)无功功率：Q3U L

12、 I L sin33805.770.8162201（Var）视在功率： SUL I L33805.773808（ VA）33.8 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 3.4 所示。试求线路上的总线电流 I 和所有负载的有功功率。解：由于两组对称负载都是电阻性，所以计算较简单。380I LYI PYU P322（A）RY10I LUPU L3380（A）33R17.32R38I LILYIL2217.3239.32 （A）也可以用相量法进行求解。由于三相负载对称，所以可以选用一相进行计算。设U AB380/ 30 （V）则 U a220/ 0 （V）星接时的线电流和

13、相电流相等，则优秀学习资料欢迎下载I AYI aU a220/ 022/ 0 （A）RY10角接时的线电压和相电压相等，则I abU AB380/ 30 10/ 30 （A）R38由角接时线电流和相电流的关系知，I L3I ab /30310/ 303017.32/ 0 （A）所以 ILI LYI L22/0 17.32/ 039.32/ 0（A）即I L（ ）=39.32A3.9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I P、线电流 I L 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 U L U P所以 IP

14、U P38010 （A）RP38I L3I P31017.32 （A）P3ULIL3 38017.321140 （W）3.10对称三相电源，线电压UL，对称三相感性负载作三角形连接，=380V若测得线电流I L，三相功率P，求每相负载的电阻和感抗。=17.3A=9.12KW解：由于对称三相感性负载作三角形连接时，则UL UP，IL3IP因 P3I LcosU L所以 cosP9.121030.83ULIL3 380 17.3I PI L17.310 （A）33ZU PU L38038()I PI P10RZ cos380.830.4( )X LZ2R 238230.4222.8( )优秀学习资

15、料欢迎下载Z=30.4+j22.8( )3.11 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I L=17.3A，三相功率 P，求每相负载的电阻和感抗。=9.12KW解：由于对称三相感性负载作星形连接时，则 U L3UP，IL IP因 P3cosULIL所以 cosP9.12 1030.83ULIL3 38017.3U PU L380220（V）， I LI P 17.3（A）33ZU P22012.7( )I P17.3R Z cos12.70.810.2( )X L2R 212.7210.227.57 ( )ZZ=10.2+j7.57( )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UL的对称三相电源上，若每相阻抗Z= ，试求此电动机工作时的相电=3