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文档简介
1、102 三相负载的星形连接导学案10.2 三相负载的星形连接考纲要求:1、掌握三相对称负载星形联接的三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。2、理解中线在电路中的作用。3、掌握三相对称电路功率的计算。4、熟练掌握对称三相电路的分析和计算。教学目的要求:1、掌握三相对称负载星形联接的三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。2、理解中线在电路中的作用。3、掌握三相对称电路功率的计算。4、熟练掌握对称三相电路的分析和计算。教学重点:1、掌握三相对称电路功率的计算。2、熟练掌握对称三相电路的分析和计算。教学难点:对称三相电路的分析和计算。课时安排:4节 课型:复习教学过程:【知
2、识点回顾】一、星形接法1、定义: 。2、对称负载的定义: 。二、线电压和相电压1、线电压: 。符号: 。2、相电压: 。符号: 。3、线电压和相电压的关系: 。三、线电流、相电流和中线电流1、相电流(1)定义: 。(2)符号: 。 (3)方向: 。2、线电流(1)定义: 。(2)符号: 。 (3)方向: 。3、中线电流(1)定义: 。(2)符号: 。 (3)方向: 。(4)中线的作用: 。四、三相负载星形连接时的计算1、三相负载对称时的计算: 。用相量解析式计算过程:= ;= ;= ;= ;= 。2、三相负载不对称且有中线时的计算过程:= ;= ;= ;= ;= 。五、三相负载的功率1、有功功
3、率(1)负载对称时P= 。(2)负载不对称时:应每相分别计算,三相总功率为各相功率代数和。P= 。2、无功功率(1)负载对称时Q= 。(2)负载不对称时:Q= 。3、视在功率(1)负载对称时S= 。(2)负载不对称时:应每相分别计算,三相总功率为各相功率之和。S= 。【课前练习】一、判断题1、复阻抗相等的三相负载,称为三相对称负载。( )2、中性线不准安装熔丝和开关,并且不可采用钢芯导线。( )3、当三相负载越近于对称时,中线电流越小。( )4、作星形联接的三相负载,若负载不对称,则相电流就不等于线电流。 ( )5、在三相交流电路中,若用电流表测出的各相电流都一样,则表明三相负载是对称的。(
4、)二、选择题1、某三相电路中的三个线电流分别为iA= 18sin(314t+300)A,如iB= 18sin(314t-900)A,ic=18sin(314t +1500)A,当t=7s时,这三个电流之和i=iA+iB+ic等于 ( ) A. 18A B.18A C.18A D.02、已知三相对称电路,负载作Y形联接,每相阻抗Z=10600,三相总功率为6kW,则电源线电压为 ( ) A. 440V B.380 V C.200V D.100V三、填空题1、三相异步电动铭牌上额定电压是220V/380V,接法是/Y,则当三相电源线电压是380V时,三相异步电动机绕组应接成 接法,当三相电源线电压
5、是220V时,三相异步电动机绕组应接成 接法,在两种连接方式下,电动机消耗的功率分别是PY与P两者大小关系是 .2、三相异步电动机工作时的每相定子绕组电阻为30,等效感抗为40绕组额定电流为4.4A,线路的线电压为380V。欲使电动机工作于额定状态,其绕组应作 形连接,工作时的线电流为 ,三相有功功率P= , 三相无功功率Q= ,三相视在功率S= .四、计算题1、如图所示三相电路中,三相电源和三相负载对称,电源线电压 =380300V,各相负载电阻R=6,感抗XL=8。求线电流、中线电流、三相对称负载消耗的有功功率,并画出相量图。2、有一对称三相负载连成星形,已知电源线电压为380 V,线电流
6、为6.1 A,三相功率为3.3 kW,求:每相负载的电阻和感抗。3、三相对称负载,每相复阻抗Z=40+ j30接成星形连接,接于线电压uAB=380sint+ 30O)V的三相电源中。试求: (1)相电流,。和ia,ib,Iic (2)三相有功功率,无功功率,视在功率。 (3)中线电流IN。【例题讲解】例1:如图所示,三相四线制电源的电压为380v220v,接有对称星形联接的电阻负载,其总功率为198W,此外,在c相上接有额定电压为220V,功率为33W,功率因数cos=0.5的感性负载。试求各相线电流、及中线电流,设= 22000V。【巩固练习】1、如图所示,已知Z=11+ j11,R=38
7、,接在线电压为380V的三相对称电源上,求电流I。 2、(2006单招考题)如图所示工频交流电路中,三相四线制电路接有对称星形联接的感性负载,其电源的线电压为380V,每相负载是由6的电阻和感抗为8的电感串接而成,此外在C相上还接有额定功率为3. 3KW,功率因数cos=0.5的单相容性负载。设A相电压初相为零,试求: (1)单相容性负载上流过的电流和R2、C的值; (2)线电流、和中线电流; (3)电路总有功功率P。【课后练习】一、判断题1、当三相负载作星形联结时,负载越接近对称,中性线上的电流就越小。( )2、三相四线制电路,已知=10200A,= 10-1000A,=101400A则中性
8、线电流IN=OA。 ( )3、三相电路的总功率因数等于各相负载的功率因数之和。 ( )4、中线的作用是在负载不对称的情况下,保证有对称的相电流。 ( )5、中线电流是三个相电流之和,所以中线的截面积应该比火线截面积大.( )6、在三相功率计算式P= ULILcos中,是指线电压与线电流之间的相位差。( )二、选择题1、三相对称负载作星形连接,由三相三线制电源供电,假如一根相线断开,则负载消耗的功率将是原来的 倍。 ( ) A.0. 25 B.0.33 C.0.50 D.0.672、有一对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上,电路如图所示。当M点断开时,U1为 ( ) A. 220V
9、 B.380V C.190V D.OV三、填空题1、电路如图所示,线电压为380V,Z=80+j60Q,当A相的Z短路时,A1为 当A相的Z断开时,A2为 A,V为 V。2、如图中,如果线电压=38030OV,Z=55-30O,则第一相负载的相电流= 。第1题图 第2题图四、计算题1、如图所示,电源线电压UL=380 V,负载均对称,R=20,XL=XC=10, 求线电流IL。2、三相对称负载Z=2030 O,电源线电压380 V,现由于故障,如图中一位置断开,求此时各相线上的线电流大小、中性线中的电流、三相负载消耗的总功率P。3、在如图所示的电路中,三相电源的线电压为380V,Zl、Z2、乙为三台型号相同的加热炉,其额定电压为220V。由于发生故障,原来正常工作的三台加热炉中,22、23的炉温下降(但比室温高),而Zl炉温未变。经检查,加热炉仍完好。 (1)在正常工作状态下,三台加热炉应如何接到三相电源上?请在图中画出; (2)该电路发了什么故障?请在图中标出故障点。4、如图 所示,电源的线电压为U,三相对称负载的额定电压为,三相对称负载的复阻抗为Z1,则: (1)将三相负载连接入电路。 (2)若三相负载的有功功率为P,现欲将三相电路的功率因数提高到cos2,可将图中的三角连接的三个完全一样的电容器连接入电路,所需的电容器C= F.5、在图所示的三
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