三相交流电路习题及参考答案.doc

1、18三相交流电路习题及参考答案一、 填空题：1. 对称三相负载作 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 倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 31。2. 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 成立。 （错 P3Il）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；

3、C、7.32 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IL=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19plU3由于 Ul=380(V)，I L=2.2(A)则 U P=220(V), Ip=2.2(A),（）102.pZ

4、由阻抗三角形得（）8.COSR（）601022ZXL所以 Z=80+j60（）3-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为 R=8，感抗为 XL=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 plU3因 V，则380lU（V）2038cbaU设 （V）0/2a因相电流即线电流，其大小为：(A)9.36/28/.jIA(A).15/.B

5、I(A)832.C此时的相量图略。（2）负载作三角形连接时 plU因 V，则0lU20（V）20cabaU设 0/2abU则相电流 （A）9.36/280/. jZIab（A）9.156/2.bc（A）3.aI线电流 （A）9.6/80/.abA（A）173.180/3bcBI（A）.5/3.aC此时的相量图略。（3）负载作三角形连接时 plU因 V，则80lU（V）380caba设 /3ab则相电流 （A）9.36/80/3. jZUIab（A）9.156/8.bc（A）3.aI线电流 （A）9.6/8.0/.abA（A）17359.1680/3bcBI（A）./.aC此时的相量图略。3-3

6、已知电路如下图所示。电源电压 UL=380V，每相负载的阻抗为 R XL XC10。（1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？21（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） （V） 则 （V）380LU20pU设 （V）/.a则 （V） ， （V）120.b 120/.c（A）/.RUIaA（A）30/210/2. jjXICbB（A）/. jjcIL所以： = （A）30/2/0/2. CBANI /1.6(3)由于 B相负载为电容，C 相负载为电感，其有功功率为

7、0， 故三相总功率即 A相电阻性负载的有功功率。即 （W）=4.84(KW)48122RIPa3.4 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Ra11 ，R b=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） （V） 则 （V）380LU20pU设 （V）/2.a则 （V） ， （V）10.b 120/.c（A）/2.RUIaA（A）120/0.bBI22（A）120/20.cCRUI所以： = （A）/.BAN

8、I 1.9/462（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，（A）27.1380bUI（A）.cCRI（3）中线断开，A 相断开时的电路如图所示，此时 RB、 RC二负载串联后的电压为电源线电压，（A）64.8230cbUI3.5 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 cos3LIU所以 （V ）2.108.576LI（Var）8.519cos21083sin3 Q(V)6.572.108PU()9.10.pIZZ=1

9、06.9/36.93.6 电路如图 3.3 所示，已知 Z 12+j16，I L32.9A，求UL。解：由于三角形联接时， ，PLUPL3所以 （A）193.2LPI（V）38062ZIUL233-7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。解： ，VUL380P20（A）7.523101jI功率因数： 816.0cos2有功功率：(W)310786.753cs7.5380cos3 LIUP无功功率：（Var）2016.inLIQ视在功率： （VA）387503LIS3.8 在线电压为 380V 的三

10、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。（A ）21038YPLYRUI（A ）32.178ILPL（A ）.932.17LYI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 （V）0/38ABU24则 （V）0/2aU星接时的线电流和相电流相等，则（A ）0/21YaAYRI角接时的线电压和相电压相等，则（A ）3/8UIABab由角接时线电流和相电流的关系知，（A） 0/32.170/10/3abLI所以 （A）9.2LY即 IL=39.32（A）3.9 对

11、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 LU所以 （A ）1038PRI（A ）2.7L（W）1400LIU3.10 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 ，PLUPLI3因 cos3LIUP所以 8.03172.9sLI（A）103.7LPI()8PLIUZ()4.30.cosR25()8

12、.24.30822RZXLZ=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 ，PLU3PLI因 cos3LI所以 8.03172.9sLIUP（V ） ， （A ）038LP .PLI()7.12.PIZ().08.cosR()57.2.17.2ZXLZ=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=380V 的对称三相电源上，若每相阻抗 Z=8+j6，试求此电动机工作时的相电流 IP、线电流 IL 和三相电功率 P。解：由于对称三相感性负载作三角形连接时，则 ， ，则只选一相LUL3进行计算。设 （V）0/38abABU所以（A ）9.6/jRIYab由角接时线电流和相电流的关系知，（A） 9.6/8.530./830/3abAI则 IP=38（A） ， IL=65.8（A）, （W）43208.530cosLIUP率 P。