技校电工基础习题及答案第六章三相交流电路精.docx
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技校电工基础习题及答案第六章三相交流电路精
第六章三相交流电路
§6-1三相交流电源一、填空题
1.三相交流电源是三个、而的单相交流电源按一定方式的组合。
2.由三根线和一根线所组成的供电线路,称为三相四线制电网。
三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。
3.三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择,即线电压和相电压。
这两种电压的数值关系是
U线超前U相30°。
4.如果对称三相交流电源的U相电动势eu=Emsin(314t+π
6V,那么其余两相电动势分别为
,。
二、判断题
1.一个三相四线制供电线路中,若相电压为220V,则电路线电压为311V。
(×2.三相负载越接近对称,中线电流就越小。
(√
3.两根相线之间的电压叫相电压。
(×
4.三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。
(×
三、选择题
1.某三相对称电源电压为380V,则其线电压的最大值为(AV。
A.3802B.380c.3806D3803
2.已知在对称三相电压中,V相电压为uv=220sin(314t+πV,则U相和W相电压为(BV。
A.Uu=2202π3uw=220sin(314t-π3B.uu=2202sin(314t-π3uw=2202sin(314t+π
3C.uu=2202sin(314t+
2π3uw=2202sin(314t-2π3
3.三相交流电相序U-V-W-U属(A。
A.正序B.负序C.零序
4.在如图6-1所示三相四线制电源中,用电压表测量电源线的电压以确定零线,测量结果
U12=380V,U23=220V,则(B。
A.2号为零线B.3号为零线C.4号为零线
134
2图6-1
5.已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压uu=220sin(314t+300
V,uv=220sin(314t-900V,uw=2202sin(314t+1500
V,则当t=10s时,它们之和为(BV。
A.380B.0c.D.3803
四、问答与计算题
1.如果给你一个验电笔或者一个量程为500V的交流电压表,你能确定三相四线制供电线路中的相线和中线吗?
试说出所用方法。
答:
可以,用验电笔分别测试每根导线,试电笔的氖泡较亮的为相线,较暗的为中线。
方法2:
用交流电压表分别测量每线之间的电压,电压380V的为相线,电压为220V的有一根为中线,需要和其他线测量,若仍为220V,则这根线为中线,另一根为相线。
2.发电机的三相绕组接成星形,设其中某两根相线之间的电压uuv=380sin(ωt-300
V,试写出所有相电压和线电压的解析式。
解:
∵uuv=380sin(ωt-300V
∴uvw=380sin(ωt-1500
V
uwu=380sin(ωt+900V
在三相四线制中线电压超前对应的相电压30°,U线=U相U相=380/=220V
∴uu=220sin(ωt-600V
uv=2202sin(ωt-1800Vuw=220sin(ωt+600V
§6—2三相负载的连接方式一、填空题
1.三相对称负载作星形连接时,UY相=
3
3UY
线,且IY相=1IY线,此时中性线电流为0。
2.三相对称负载作三角形连接时,U△线=1U△相,且I△线
△相,各线电流比相应的相电流滞后30°。
3.不对称星形负载的三相电路,必须采用三相四线制供电,中线不许安装熔断器和开关。
4.三相对称电源线电压UL=380V,对称负载每相阻抗Z=10Ω,若接成星形,则线电流I线
=A;若接成三角形,则线电流I线=66A。
5
功率
6V,当三相电源的线电压为380V时,负载应作Y(星形)连接;当三相电源的线电压为220V时,负载应作∆(三角形)连接。
7.在电源不变的情况下,对称三相负载分别接成三角形和星形时,有I∆相=Y相,I∆线=3IY线,P△=3PY。
8.如图6-2所示三相对称负载,
若电压表Vl的读数为380V,则电压表V2的读数为V;若电流表Al的读数为10A,则电流表A2的读数为10A。
图6-2
9.如圈6-3所示三相对称负载,若电压表PV1的读数为380V,则电压表PV2的读数为;若电流表
PA1的读数为10A,则电流表PA2的读数为1033
。
图6-3
二、判断题
1.三相对称负载的相电流是指电源相线上的电流。
(×
2.在对称负载的三相交流电路中,中性线上的电流为零。
(√
3.三相对称负载连成三角形时,线电流的有效值是相电流有效值的3倍,且相位比相应的相电流超前300。
(×
4.一台三相电动机,每个绕组的额定电压是220V,现三相电源的线电压是380V,则这台电动机的绕组应连成三角形。
(×
三、选择题
1.三相电源星形连接,三相负载对称,则(A。
A.三相负载三角形连接时,每相负载的电压等于电源线电压B.三相负载三角形连接时,每相负载的电流等于电源线电流C.三相负载星形连接时,每相负载的电压等于电源线电压
D.三相负载星形连接时,每相负载的电流等于线电流的1/3
2.同一三相对称负载接在同一电源中,作三角形连接时三相电路相电流、线电流、有功功率分别是作星形连接时的(D倍。
A.、、3B.、、3C.、3、D.3、3、3
3.如图6-4所示,三相电源线电压为380V,R1=R2=R3=10Ω,则电压表和电流表的读数分别为(C。
A.220V、22AB.380V、38AC.380V、
383A
图6-4
四、计算题
1.在线电压为220V的对称三相电路中,每相接220V/60W的灯泡20盏。
电灯应接成星形还是三角形?
画出连接电路图并求各相电流和各线电流。
解:
在线电压为220V的对称三相电路中,每相接220V/60W的灯泡20盏。
电灯应接成三角形才能是的灯泡工作在额定电压下。
画出连接电路图如下:
每相电阻为:
R相=R灯/20=U2P×20=2202
60×20
≈40(Ω
I相U相R相=22040=5.5(A
I线=3I相=3×5.5=9.5(A
2.一个三相电炉,每相电阻为22Ω,接到线电压为380V的对称三相电源上。
,求相电压、相电流和线电流;(2当电炉接成三角形时,求相电压、相电流和线电流。
解:
(1当电炉接成星形时:
UY相=
U线
3=380
3=220(V)
IY相=IY线=UY相R相=220
22=10(A
(2当电炉接成三角形时:
U∆相=U∆线=380V
I∆相=
U∆相R相=38022=103(AI∆线=3I∆相=103×3=30(A
答:
略。
3.对称三相负载作三角形连接,其各相电阻R=8Ω,感抗XL=6Ω,将它们接到线电压为380V的对称电源上,求相电流、线电流及负载的总有功功率。
解:
U∆相=U∆线=380V
I∆相=
U∆相
Z∆相
Z∆相=+XL=8+6=10(Ω
I∆相=U∆相Z∆相=38010=38(A
I∆线=3I∆相=3×38≈66AP总=3U∆线I∆线cosφ
=3×380×66×
810
=34752(W)=34.75KW
答:
相电流为38A、线电流为66A、负载的总有功功率为34.75KW。
五、分析与实验题1.将图6-5中三组三相负载分别按三相三线制星形、三相三线制三角形和三相四线制星形连接,接入供电线路。
L1L2L3N图6-5解:
L1L2L3N三相三线制的星形三相四线制的星形三相三线制的三角形图6-5答案2.在图6-6所示电路中,发电机每相电压为220V,每盏白炽灯的额定电压都是220V,指出本图连接中的错误,并说明错误的原因。
解:
图中的错误:
(1)中性线安装了开关和保险。
中性线不允许安装开关和保险,若中线发生断线,用电不能保障,有些用电设备不能正常工作。
(2)第一组灯泡接在了380V的线电压上,灯泡超过其额定电压会烧坏。
(3)第二组灯泡的开关安装在相线端,确保灯泡在不使用时不带电。
3.有一块实验底板如图6-7所示,应如何连接才能将额定电压为220V的白炽灯负载接入。
线电压为380V的三相对称电源上(每相两盏灯)解:
4.连接好上题线路后,Ll相开一盏灯,L2相、L3相均开两盏灯,这时若连接好中性线,白炽灯能正常发光吗?
答:
能正常发光。
5.实验底板和第3题相同,三相电源的线电压为220V,应如何连接才能使白炽灯(额定电压为220V正常发光(每相仍为两盏灯)?
§6-3提高功率因数的意义和方法一、填空题1.提高功率因数的意义是为了:
(1充分利用电源设备的容量;(2减少供电线路的功率损耗。
2.提高功率因数的方法有:
(1提高自然功率因数;(2并联电容器补偿。
3.在电源电压一定的情况下,对于相同功率的负载,功率因数越低,电流越大,供电线路上的电压降和功率损耗也越大。
4.电力电容器并联补偿有星形连接和三角形连接两种方式。
二、计算题1.已知某发电机的额定电压为220V,视在功率为440kV.A。
(1用该发电机向额定工作电压为220V、有功功率为4.4kW、功率因数为0.5的用电器供电,最多能接多少个用电器?
(2若把功率因数提高到1时,又能接多少个用电器?
解:
(1发动机工作时的额定电流为3S440×10Ie===2000(A)U220当功率因数为0.5,每个用电器的电流为:
4.4×103PI===40(A)Ucosφ220×0.5所以,发动机能够供给的用电器个数为:
Ie2000n===50(个I40(2当功率因数为1,每个用电器的电流为4.4×103PI===20(A)Ucosφ220×1所以,发动机能够供给的用电器个数为:
Ie2000n===100(个I20答:
功率因数为0.5的用电器供电,最多能接50个用电器,当功率因数为1最多能接100个用电器。
2.某工厂供电变压器至发电厂间输电线的电阻为5,发电厂以10kV的电压输送500kW的功率。
当功率因数为0.6时,输电线上的功率损耗是多大?
若将功率因数提高到0.9,每年能节约多少电能?
解:
(1)P=UI1cosφI1=500×10P==83.3(A)Ucosφ10×103×0.633P损1=I12r=83.32×5=34722.2(W=34.72KW(2P2=UI2cosφI2=500×10P2==55.56(A)Ucosφ10×103×0.9
P损2=I22r=55.562×5=15434.57(W=15.435KW∆W=(P损1-P损2×365×24=(34.72-15.435×365×24=168936.6(Kw•h=168936.6度=168936.6×3.6×106=6.083×1011(J)答