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5.《电工技术基础》复习题-三相电路


《电工技术基础》复习题 三相正弦交流电路
一、选择题
1、在 三 相 交 流 电 路 中,负 载 对 称 的 条 件 是 ( (a) ZA ? Z B ? ZC (b) ? A ? ? B ? ? C )。 (c) Z A ? Z B ? Z C

? 2、某 三 相 电 源 的 电 动 势 分 别 为 eA ? 20sin( 314t ?

16 ) V,eB = 20 sin (314 t -104?) ,

eC ? 20sin( 314t ? 136? ) V,当 t = 13 s 时,该 三 相 电 动 势 之 和 为 (
(a) 20 V (b)

)。

20 V 2

(c) 0 V

3、 作 星 形 连 接 有 中 线 的 三 相 不 对 称 负 载, 接 于 对 称 的 三 相 四 线 制 电 源 上, 则 各 相 负 载 的 电 压 ( );负 载 各 相 相 电 流 ( )。 (a) 不 对 称 (b) 对 称 (c) 不 一 定 对 称 4、某 三 相 电 路 中 A,B,C 三 相 的 有 功 功 率 分 别 为 PA,PB, PC ,则 该 三 相 电 路 总 有 功 功 率 P 为 ( (a) PA ? PB ? PC (b) )。
2 2 PA ? PB ? PC2

(c)

PA ? PB ? PC

5、对 称 星 形 负 载 接 于 三 相 四 线 制 电 源 上,如 图 所 示。 若 电 源 线 电 压 为 380 V,当 在 D 点 断 开 时,U1 为 ( )。 (a) 220 V (b) 380 V (c) 190 V
A B C N D

+ U1

R

R

R



6、 三 相 交 流 发 电 机 的 三 个 绕 组 接 成 星 形 时, 若 线 电 压 uB C = 380 2 sin ? t V, 则 相 电 压 uA = ( (a) 220 2 sin( ? t ? 90 ) V
?

)。 (b) 220 2 sin( ? t ? 30 ) V (c) 220 2 sin( ? t ? 150 ) V
? ?

7、 有 一 台 三 相 电 阻 炉, 各 相 负 载 的 额 定 电 压 均 为 220 V, 当 电 源 线 电 压 为 380 V 时,此 电 阻 炉 应 接 成 ( ) 形。 (a) ? (b) ? (c) ?0 8、 某 三 相 发 电 机 每 相 绕 组 电 压 为 220 V, 在 连 接 成 ? 形 时, 如 果 误 将 两 相 绕 组 的 未 端 X,Y,与 另 一 相 的 首 端 C 连 成 一 点 ( 中 点 ),此 时 电 压 U B C = ( (a) 220 V )。 (b) 380 V (c) 127 V
1

9、在 某 对 称 星 形 连 接 的 三 相 负 载 电 路 中,已 知 线 电 压 uAB = 380 2 sin ? t V ,

? = ( 则 C 相 电 压 有 效 值 相 量 U C
? ?

)。
?

(a) 220 ? 90 V (b) 380 ? 90 V (c) 220 ? ? 90 V 10、 有 一 台 星 形 连 接 的 三 相 交 流 发 电 机, 额 定 相 电 压 为 660 V, 若 测 得 其 线 电 压 UAB = 660 V,UBC = 660 V,UCA = 1143 V,则 说 明 ( )。 (a) A 相 绕 组 接 反 (b) B 相 绕 组 接 反 (c) C 相 绕 组 接 反 11、 三 个 R = 10 ? 的 电 阻 作 三 角 形 连 接, 已 知 线 电 流 I l = 22 A, 则 该 三 相 负 载 的 有 功 功 率 P=( )。 (a) 4.84 kW (b) 14.5 kW (c) 8.38 kW

二、填空题
1、 某 三 角 形 连 接 的 三 相 对 称 负 载 接 于 三 相 对 称 电 源,线 电 流 与 其 对 应 的 相 电 流 的 相 位 关 系 是 2、 三 角 形 连 接 的 三 相 对 称 负 载, 接 于 三 相 对 称 电 源 上, 线 电 流 与 相 电 流 之 比 为 3、 对 称 三 相 电 路 的 有 功 功 率

P ? 3U l I l ? , 功 率 因 数 角 ? 为

。 4、 对 称 星 形 负 载 接 于 线 电 压 为 380 V 的 三 相 四 线 制 电 源 上, 如 图 所 示。 当 M 点 和 D 点 同 时 断 开 时,U1 为 。
D

A B C N

+ U1

R

R

R M



5、当 三 相 交 流 发 电 机 的 三 个 绕 组 接 成 星 形 时,若 线 电 压 uBC = 380 2 sin?t V, 则 相 电 压 uB = 。

当 三 相 交 流 发 电 机 的 三 个 绕 组 接 成 星 形 时,若 线 电 压 uBC = 380 2 sin?t V,则 相 电 压 uC = 6、 额 定 电 压 为 220 V 的 照 明 负 载 接 于 线 电 压 为 380 V 的 三 相 四 线 制 电 源 时, 必 须 接成 形。 7、复 阻 抗 为 Z 的 三 相 对 称 电 路 中, 若 保 持 电 源 电 压 不 变,当 负 载 接 成 星 形 时 消 耗 的 有 功 功 率 为 PY ,接 成 三 角 形 时 消 耗 的 有 功 功 率 为 P? ,则 两 种 接 法 时 有 功 功 率 的 关 系 为 8、作 三 角 形 连 接 的 三 相 对 称 负 载,均 为 R L C 串 联 电 路,且 R = 10 ?,XL = XC = 5 ? , 当 相 电 流 有 效 值 为 IP = 1 A 时 , 该 三 相 负 载 的 无 功 功 率 Q = 。
2

9、 在 纯 电 容 负 载 作 三 角 形 连 接 的 三 相 对 称 电 路 中, 各 相 XC = 38 ?, 电 源 线 电 压 为 380 V,则 三 相 负 载 的 无 功 功 率 是 。 10、 某 三 角 形 联 接 的 纯 电 容 负 载 接 于 三 相 对 称 电 源 上, 已 知 各 相 容 抗 XC = 6 ?,线 电 流 为 10 A,则 三 相 视 在 功 率 。

三、计算题
1、图 示 电 路 中,对 称 三 相 负 载 各 相 的 电 阻 为 80 ?,感 抗 为 60 ?,电 源 的 线 电 压 为 380 V。当 开 关 S 投 向上 方 和 投 向 下 方 两 种 情 况 时,三 相 负 载 消 耗 的 有 功 功 率 各 为 多 少?

A

B

C

X b b a Z Y c

S

A .

. IA j XL R . IC j XL R R j XL

B C

IB

第 1 题图

第 2 题图

2、 图 示 三 角 形 接 法 的 三 相 对 称 电 路 中, 已 知 线 电 压 为 380 V, R = 24 ?, XL=18 ?。

? ,I ? ,I ? , 并 画 出 相 量 图。 求 线 电 流 I A B C

3、 接 于 线 电 压 为 220 V 的 三 角 形 接 法 三 相 对 称 负 载, 后 改 成 星 形 接 法 接 于 线 电 压 为 380 V 的 三 相 电 源 上。 求 负 载 在 这 两 种 情 况 下 的 相 电 流、 线 电 流 及 有 功 功 率 的 比 值

I? p I? p



P I? l , ? 。 I? l P?
I? l ; (2) 两 种 接 法 的 有 I? l

4、 三 角 形 接 法 的 三 相 对 称 负 载, 不 改 变 元 件 参 数 改 接 成 星 形, 接 在 一 对 称 三 相 交 流 电 源 上。 试 求: (1) 两 种 接 法 的 线 电 流 比

功 功 率 之 比

P? 。 P?

5、 三 相 对 称 电 路 如 图 示, 已 知 电 源 线 电 压 uA B ? 380 2 sin ?t V , 每 相 负 载 R =3 ?, XC = 4 ?。 求: (1) 各 线 电 流 瞬 时 值; (2) 电 路 的 有 功 功 率, 无 功 功 率 和 视 在 功 率。
3

A R XC XC XC

C B

R

R

6、三 角 形 连 接 的 三 相 对 称 感 性 负 载 由 f = 50 HZ ,Ul = 220 V 的 三 相 对 称 交 流 电 源 供 电, 已 知 电 源 供 出 的 有 功 功 率 为 3 kW, 负 载 线 电 流 为 10 A , 求 各 相 负 载 的 R,L 参 数。 7、一 台 50 Hz 的 三 相 对 称 电 源,向 星 形 连 接 的 对 称 感 性 负 载 提 供 30 kVA 的 视 在 功 率 和 15 kW 的 有 功 功 率, 已 知 负 载 线 电 流 为 45.6 A。 求 感 性 负 载 的 参 数 R,L。 8、 额 定 电 压 为 220 V 的 三 个 单 相 负 载, R =12 ?, X L=16 ?, 用 三 相 四 线 制 供 电, 已 知 线 电 压 uA B ? 380 2 sin( 314t ? 30 ) V 。 (1) 负 载 应 如 何 连 接;(2) 求 负 载 的 线 电 流 iA, iB , iC 。 9、一 台 三 相 异 步 电 动 机 的 输 出 功 率 为 4 kW,功 率 因 数 ? = 0.85,效 率 ? = 0.85, 额 定 相 电 压 为 380 V, 供 电 线 路 为 三 相 四 线 制, 线 电 压 为 380 V。 (1) 问 电 动 机 应 采 用 何 种 接 法;(2) 求 负 载 的 线 电 流 和 相 电 流;(3) 求 每 相 负 载 的 等 效 复 阻 抗。
?

Z2 ? 9 ?30 ? ,Z 3 ? 10?80 ? , 连 接 成 如 图 所 10、 非 对 称 三 相 负 载 Z1 ? 5?10 ?,
示 的 三 角 形, 由 线 电 压 为 380 V 的 对 称 三 相 电 源 供 电。 求 负 载 的 线 电 流 IA ,

?

?

?

? ,I ? ,I ? IB ,IC ,并 画 出 I A B C

的 相 量 图。
. IA A R1 R1 R1 .

A

. . IA I 1 . IB . IC . I3

IC
Z1 Z2 Z3 . I2

C B

B

. IB R2 R2 R2

C

第 10 题图 第 11 题图 11、 如 图 所 示, 在 380 / 220 V 三 相 三 线 制 的 电 网 上, 接 有 两 组 三 相 对 称 电 阻 性 负 载,已 知:R1 = 38 ?,R2 = 22 ?。 试 求 总 的 线 电 流 I l 和 总 的 有 功 功 率。 12、 某 工 厂 有 三 个 车 间, 每 一 车 间 装 有 10 盏 220 V, 100 W 的 白 炽 灯, 用 380 V 的 三 相 四 线 制 供 电。(1) 画 出 合 理 的 配 电 接 线 图;(2) 若 各 车 间 的 灯 同 时 点 燃, 求 电 路 的 线 电 流 和 中 线 电 流; (3) 若 只 有 两 个 车 间 用 灯, 再 求 电 路 的 线 电 流 和 中 线 电 流。
4

《电工技术基础》复习题参考答案 三相正弦交流电路
一、选择题
1、c 2、c 3、b;a 4、a 5、a 6、a 7、a 8、a 9、a 10、b 11、a

二、填空题
1、线 电 流 滞 后 相 应 相 电 流 30? 2、 3 3、 相 电 压 与 相 电 流 的 相 位 差 角 。 4、190 V。 5、 220 2 sin( ? t ? 30 ) V
?

220 2 sin( ? t ? 150? ) V

6、

?0

7、 P? ? 3 PY 8、 0 Var 9、11.4 kVar 10、 600 VA

三、计算题
1、解: (1) S 向 上,负 载 接 成 ?,则 U p ? = U l ? = 380 V

Ip ? =

380 802 ? 602

= 3. 8 A

2 P? ? 3I P ? R ? 3. 47 kW

(2) S 向 下,将 负 载 接 成 ? 则 Up ? =

380 = 220 V 3

Ip ? =

220 = 2. 2 A 100

PY ? 3 ? 2. 2 2 ? 80 ? 1.16 kW
2、解:

? = 380?0 V 设: U AB
?

Z = R ? j X L = 30?36.9? ?

? ? ? U A B ? 12.66? ? 36.9 ? A I AB Z

? = 3 ?12.6?(?36.9? ? 30? ) = 21.92? ? 66.9? A I A
5

因 为:负 载 为 三 相 对 称 负 载

? ? 21.92?173.1? A 所以: I B
相 量 图
. IC 120o . IB
o

? ? 21.92?53.1? A I C

120o 60
o

. UA B

120

. IA

3、解: 设 对 称 负 载 阻 抗 为 Z

则:

I p? I p?

?

220 Z 380/ 3 Z 3? 220 Z

?1

Il ? ? ? 3 Il ? 380/ 3 Z
P? 3 ? 220I l ? ? I = = l? =1 P? 3 ? 380I l ? ? 3I l ?
4、解: (1) U l ? = U p ?

U l ? = U l ? = 3U p ?
3U l ? 3U l ? ? ?3 1 Up? Ul ? 3
?3

Il ? ? Il ?

3?

U?l Z

Up? Z

?

(2)

P? ? P?

3U l ? I l ? ? 3U l ? I l ? ?

5、解:

(1) Z ? R ? j X C ? 5? ? 53.1? ?

? ? 380?0? V U AB

6

220? ? 30? ? IA ? ? 44?23.1? A ? 5? ? 53.1

? ? 44? ? 96.9? A I ? ? 44?143.1? A I B C
各 线 电 流 瞬 时 值

iA ? 44 2 sin( ? t ? 23.1? ) A
iB ? 44 2 sin( ? t ? 96. 9 ? ) A

iC ? 44 2 sin( ? t ? 1431 . ?) A ( 2 ) S ? 3U l I l ? 28. 96 ? 103 VA
P ? S ? ? 17 . 39 ? 10 3 W

Q ? S sin ? ? ?23.16 ? 103 Var
6、解: 负 载 为 ? 形 连 接,U p = U l = 220 V

Ip =

= 5. 77 A 3 220 Z ? ? 38.1? 5. 77

Il

??

P ? 0. 79 3U ll I ll

R ? 38.1? ? 30 ? X L ? 23.5 ?

L?
7、解:

XL

?

? 75 ? 10?3 H ? 75 mH

S ? 3U l I l
U l ? 380 V
相 电 压

Up ?

Ul 3

? 220 V

Z ?

Up Ip

? 4.82 ?

? ? cos? ?

P ? 0.5 S

R ? Z ? ? 2. 41 ?
X L ? 4 .17 ?
7

L?

XL

?

? 13. 3 ? 10?3 H

8、解:(1) 单 相 负 载 的 U N ? 220 V 三 个 单 相 负 载 应 接 成 ? 形

是 电 源 线 电 压 的

1 3

? ? 380?30? V (2) 根 据 已 知 条 件 U AB
? ? 220?0 ? V U A ? ? I A ? U A R ?X
2 2 L

? ? 11? ? 53.1? A I A

三 相 线 电 流 是 对 称 的

iA ? 11 2 sin( 314t ? 53.1? ) A iB ? 11 2 sin( 314t ? 1731 . ?) A iC ? 11 2 sin( 314t ? 66. 9 ? ) A
9、解:(1) 电 动 机 应 采 用 ? 接 法 (? U p ? Ul ) (2) I l ?

P ? 8. 4 A 3U l ??
3 ? 4.85 A

IP ?

Il

(3) Z ? 78. 4 ?

X L ? 41. 2 ? 每 相 负 载 的 等 效 复 阻 抗 Z ? ( 66. 6 ? j 41.2) ?

R ? 66.6 ?

? ? 380?0? V 10、解:设 U AB
根 据 KCL:

? ? ? ?I ? ?I ? ? U A B ? U C A ? 93.1? ? 36.5? A I A 1 2 Z1 Z2 ? ? ? ?I ? ?I ? ? U B C ? U A B ? 113.6?166.7 ? A I B 3 1 Z3 Z1 ? ? ? ?I ? ?I ? ? U C A ? U B C ? 46.15?39.3? A I C 2 3 Z2 Z3
I A ? 93.1 A I B ? 113. 6 A I C ? 46.15 A

8

. I

B

166.7

o

. I

C
o

39.3

36.5o

. U AB . I
A

11、解:

? ? 380?0? V 则 相 电 压 U ? ? 220? ? 30? V (1) 设 线 电 压 U AB A
对 ? 接 负 载 I l? ? I p ??

220 ? 10 A 22

? ? I A 2 l ? 10? ? 30 A

? ? 对 ? 接 负 载I A1p

380?0 ? ? 10?0 ? A 38

? ? 3 ?10? ? 30? ? 17.3? ? 30? A I A1l
? ?I ? ?I ? ? 27.3? ? 30? A A 线 电 流I Al A1l A 2l
即 各 相 线 电 流 I l ? 27 . 3 A (2) 有 功 功 率 P ?
. IA1 A . I A2 C B R2 R2 R2
l

3U l I l ? 17. 97 kW
. IA 1 p R1 R1 R1

. IA 1 l

12、解: (1) 配 电 接 线 图 如 图
A B C N 10
盏 灯

9

(2) 每 相 电 阻

R ? 48. 4 ?

I l ? I p ? 4.55 A

负 载 对 称 ? 中 线 电 流 IN ? 0

? ? 4.55?0? A (3) 若 I A

? ? 4.55? ?120? A I B

? ?0 I C

? ?I ? ?I ? ?I ? ? 4.55? ? 60? A I N A B C
中 线 电 流 I N ? 4. 55 A

10


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