技校电工基础习题及答案第六章三相交流电路精.docx

1、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e u =Em sin (314t+ 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220 V，则电路线电压为311 V。 ( 2三相负载越接近对称，中线电流就越小。 (

2、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380 V，则其线电压的最大值为( A V 。A 3802 B 380 c 3806 D 38032已知在对称三相电压中，V 相电压为u v =220sin(314t+V ，则U 相和W 相电压为(B V 。 A. Uu =2202 3 u w =220sin (314t-3B u u =2202 sin (314t-3 u w =220 2 sin (314t+3C.u u =2202 sin (314t+23 uw=2202 sin (

3、314t-233三相交流电相序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U 12=380 V，U 23 =220 V，则( B 。A 2号为零线 B 3号为零线 C 4号为零线1342图6-15已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压u u =220sin (314t+300V ，u v =220sin(314t - 900V ，u w =2202 sin (314t+1500V ，则当t=10 s时，它们之和为(B V 。 A 380 B 0 c D 3803四、问答与计算题1如果给你一个验电笔

4、或者一个量程为500 V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u uv =380sin (t-300V ，试写出所有相电压和线电压的解析式。 解：u uv =380sin (t-300V u vw =380sin (t-1500Vu wu =380sin (t+9

5、00V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/=220Vu u =220sin (t-600Vu v =2202 sin (t-1800V u w =220sin (t+600V62三相负载的连接方式 一、填空题1三相对称负载作星形连接时，U Y 相=33U Y线，且I Y 相=1I Y 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U L =380V，对称负载每相阻抗Z=10，若接成星形

6、，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380 V 时，负载应作Y （星形）连接；当三相电源的线电压为220 V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=3I Y 线，P =3P Y 。 8如图6-2所示三相对称负载，若电压表Vl 的读数为380 V，则电压表V2的读数为V ；若电流表Al 的读数为10 A，则电流表A2的读数为10A 。 图6-29如圈6-3所示三相对称负载，若电压表PV1的读数为380 V，则电压表PV2的读数为；若电流表PA1的读数为10

7、A，则电流表PA2的读数为103 3。 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220 V，现三相电源的线电压是380 V，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

8、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1/32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 、3 B 、3 C 、3、 D 3 、3、33如图6-4所示，三相电源线电压为380 V，R 1 =R2 =R3 =10，则电压表和电流表的读数分别为( C 。A 220 V、22 A B 380 V、38 A C 380 V、383 A 图6-4四、计算题1在线电压为220 V 的对称三相电路中，每相接220 V 60 W 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

9、220 V的对称三相电路中，每相接220 V60 W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=U 2P 20=2202602040(I 相U 相R 相 =22040=5.5(AI 线=3 I 相=3 5.5=9.5(A 2一个三相电炉，每相电阻为22 ，接到线电压为380 V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：U Y 相=U 线3 =3803 =220（V ）I Y 相=IY 线=U Y 相R 相 =22022=10(A(2 当电炉接

10、成三角形时:U 相=U线=380VI 相=U 相R 相=38022 =103 (A I 线=3 I 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=8，感抗X L =6，将它们接到线电压为380 V 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=380VI 相=U 相Z 相Z 相=+XL =8+6 =10(I 相=U 相Z 相 =38010 =38(AI 线=3 I 相=3 3866A P 总= 3 U 线I 线cos = 3 38066810=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

11、.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。 L1 L2 L3 N 图6-5 解： L1 L2 L3 N 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 220 V，每盏白炽灯的额定电压都是 220 V，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

12、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 220 V 的白炽灯负载接入 。 线电压为 380 V 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 220 V，应如何连接才能使白炽灯(额定电 压为 220 V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

13、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 220 V，视在功率为 440 kVA。(1用该发电机向额定工作 电压为 220 V、 有功功率为 4.4 kW、 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 3 S 4401

14、0 Ie= = =2000（A） U 220 当功率因数为 0.5，每个用电器的电流为： 4.4103 P I= = =40（A） Ucos 2200.5 所以，发动机能够供给的用电器个数为： Ie 2000 n= = =50(个 I 40 (2 当功率因数为 1，每个用电器的电流为 4.4103 P I= = =20（A） Ucos 2201 所以，发动机能够供给的用电器个数为： Ie 2000 n= = =100(个 I 20 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

15、电厂以 10 kV 的电压输送 500 kW 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=UI1cos I1= 50010 P = =83.3（A） Ucos 101030.6 3 3 P 损 1=I12r=83.325=34722.2(W=34.72KW (2P2= UI2cos I2= 50010 P2 = =55.56（A） Ucos 101030.9 P 损 2=I22r=55.5625=15434.57(W=15.435KW W=( P 损 1- P 损 2 36524 =(34.72-15.435 36524 =168936.6(Kwh = 168936.6 度 =168936.63.6106 =6.0831011（J） 答