电工学第4章练习.doc

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1、一、本章基本内容和要求1．基本内容(1)三相电源(Y形，△形)。(2)三相电路的连接方式(Y形，△形)。(3)三相电路的线电压(或线电流)与相电压(或相电流)。(4)对称三相电路与不对称三相电路。(5)三相电路功率及其测量。2．基本要求(1)了解三相电路的组成和连接方式。(2)掌握三相电路的有关计算。例1图所示的电路为三相对称电路，其线电压Ul=380V，每相负载R=6Ω，X=8Ω。试求:相电压、相电流、线电流，并画出电压和电流的相量图。解：相电压：Up==220/0•V=220/-120•V=220/120•V相电流:Ip==A=A=A线电流=相电流相

2、量图略。例2图所示的电路中的电流表在正常工作时的读数是26A，电压表读数是380V，电源电压对称。在下列情况之一时，求各相的负载电流。（1）正常工作；（2）UV相负载断路；（3）U相线断路。解：（1）正常工作Il=26AIp=Il=15A（2）UV相负载断路=0/0•A=15/-120•A=15/120•A（3）U相线断路=15/-120•A==7.5/60•A例3三相对称负载作三角形联结，线电压为380V，线电流为17.3A，三相总功率为4.5KW。求每相负载的电阻和感抗。解：P=UlIlCOSφ即4.5kw=*380*17.3*COSφCOSφ=0.

3、39φ=66.7•Ip=Il=*17.3=10A∣Z∣===38Ω即Z=38/66.7•=15+35jΩR=15ΩX=35Ω例4电路如图所示，三相对称感性负载接于电路中，测得线电流为30.5A，负载的三相有功功率为15KW，功率因数为0.75，求:电源的视在功率、线电压以及负载的电阻和电抗。解：P=UlIlCOSφ即15kw=*Ul*30.5*0.75Ul=380VS=UlIl=*380*30.5=20*103VA∵Up=380VIp=Il=*30.5=17.6A∣Z∣===21.59ΩCOSφ=0.75φ=41.4•∴Z=21.59/41.4•=16.

4、2+14.3jΩR=16.2ΩX=14.3Ω例5居民生活用电为什么要采用三相四线制？中线断开会产生什么后果？解：居民生活用电属于不对称三相电路，如果采用三相三线制供电，各相负载的电压不相等，使负载不能正常工作。故要采用三相四线制供电。中线断开后各相负载的电压又不相等，使负载不能正常工作。例6正相序对称三相三线制的电压为380V，Y形对称负载每相阻抗Z＝1010°Ω，求电流。解：在三相电路问题中，如不加说明，电压都是线电压，且为有效值。线电压为380V，则相电压应为V＝220V。设L1相电压初相为零，则1＝2200°V设想电源中点N与负载中点N'用理想导线

5、相连接，则1＝＝＝22-10°A其他两相电流为2＝22-10°-120°A＝22-130°A3＝22-10°+120°A＝22-110°A各相电流的有效值为22A。例7对称三相负载作星形连接，负载阻抗Z＝78+j67Ω，输电线阻抗Z1＝2+j3Ω，对称电源线电压＝380V。求负载的电流、负载的线电压和相电压。解：画出三相电路的电路图，如图(a)所示。由对称三相电源线电压求对称三相电源相电压UP＝＝V＝220V选择L1相电压为参考相量，即令1＝2200°V采用一相计算方法，画出A相的计算电路如图(b)所示。1＝＝A＝2.07-41.19°A(a)(b)由对

6、称性可得2＝1－120°＝2.0－161.19°A3＝1120°＝2.0778.81°AA相负载电压＝1Z＝2.07－41.19°(78+j67)V＝212.86－0.53°V由对称性可得＝－120°＝212.86－120.53°V＝－20°＝212.86－119.47°V负载线电压＝－30°＝368.68－29.47°V＝－30°＝368.68－90.53°V＝－30°＝368.68149.47°V例8图所示电路中当S1、S2闭合时，各电流表读数都是10A，求：①S1闭合，S2断开时各电流表读数；②S1断开，S2闭合时各电流表读数。解：(1)S1闭合，

7、S2断开时各电流表读数：由于电路中当S1、S2闭合时，各电流表的读数都是10A，设线电流1＝100°A，则2＝10－120°A，3＝10120°A由此可得到负载相电流12＝5.7730°＝5.7730°A，23＝5.77－90°A，31＝5.77150°A当S2断开时1＝12＝5.7730°A，3＝－23＝5.7790°A;2＝23－12＝5.77－90°－5.7730°＝10－120°A故三个表的读数分别为5.77A；10A；5.77A。(2)S1断开，S2闭合时各电流表读数：S1断开后，2＝0，31＝5.77150°A；12＝23＝－0.5I31＝0

8、.5×5.77－30°A＝2.885－30°A1＝12－31＝(2.885－30