A、380V B、0V C、380/3V
6、某三相电源绕组连成Y时线电压为380V,若将它改接成Δ形,线电压为( C ) A、380V B、660V C、220V
7、已知XC?6?的对称纯电容负载作Δ接,与对称三相电源相接后测得各线电流均为10A,则三相电路的视在功率为( A )
A、1800VA B、600VA C、600W
8、测量三相交流电路的功率有很多方法,其中三瓦计法是测量( C )电路的功率。 A、三相三线制电路 B、对称三相三线制电路 C、三相四线制电路 9、三相四线制电路,已知IA?10?20?A,IB?10??100?A,IC?10?140?A,则中线电流IN为( B )
A、10A B、0A C、30A 10、三相对称电路是指( C )
A、电源对称的电路 B、负载对称的电路 C、电源和负载均对称的电路
四、简答题(建议每小题3~5分)
1、三相电源作三角形联接时,如果有一相绕组接反,后果如何?试用相量图加以分析说明?
答:三相电源作三角形联接时,如果有一相绕组接反,就会在发电机绕组内环中发生较大的环流,致使电源烧损。相量图略。
2、三相四线制供电系统中,中线的作用是什么?
答:中线的作用是使不对称Y接三相负载的相电压保持对称。
3、为什么实用中三相电动机可以采用三相三线制供电,而三相照明电路必须采用三相四线制供电系统?
答:三相电动机是对称三相负载,中线不起作用,因此采用三相三线制供电即可。而三相照明电路是由单相设备接成三相四线制中,工作时通常不对称,因此必须有中线才能保证各相负载的端电压对称。
4、三相四线制供电体系中,为什么规定中线上不得安装保险丝和开关?
答:此规定说明不允许中线随意断开,以保证在Y接不对称三相电路工作时各相负载的端电压对称。如果安装了保险丝,若一相发生短路时,中线上的保险丝就有可能烧断而造成中线断开,开关若不慎在三相负载工作时拉断同样造成三相不平衡。 5、如何计算三相对称电路的功率?有功功率计算式中的cosφ表示什么意思? 答:第一问略,有功功率编者上式中的cosφ称为功率因数,表示有功功率占电源提供的总功率的比重。
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????6、一台电动机本来为正转,如果把连接在它上面的三根电源线任意调换两根的顺序,则电动机的旋转方向改变吗?为什么?
答:任调电动机的两根电源线,通往电动机中的电流相序将发生变化,电动机将由正转变为反转,因为正转和反转的旋转磁场方向相反,而异步电动机的旋转方向总是顺着旋转磁场的方向转动的。
五、计算分析题(根据实际难度定分,建议每题在6~12分范围)
1、三相电路如图5.1所示。已知电源线电压为380V的工频电,求各相负载的相电流、中线电流及三相有功功率P,画出相量图。 解:各相电流均为220/10=22A,由于三相不对称,所以中线电流
?iU U N W V 图5.1 iN iW j10Ω iV 10Ω -j10Ω
IN?22?22??30??22?30?
?22?19.05?j11?19.05?j11 ?60.1?0?A三相有功功率实际上只在U相负载上产生,因此P=222×10=4840W 相量图略
2、已知对称三相电源A、B火线间的电压解析式为uAB?3802sin(314t?30?)V,试写出其余各线电压和相电压的解析式。
uBC?3802sin(314t?90?)VuCA?3802sin(314t?150?)V解: uA?2202sin(314t)V uB?2202sin(314t?120?)VuA?2202sin(314t?120?)V3、已知对称三相负载各相复阻抗均为8+j6Ω,Y接于工频380V的三相电源上,若uAB的初相为60°,求各相电流。
解:zp?8?j6?10?36.9?? UA?220?30?V IA???220?30??22?-6.9?V 10?36.9?iA?222sin(314t?6.9?)A根据对称关系可得:iB?222sin(314t?126.9?)A iA?222sin(314t?113.1?)A4、某超高压输电线路中,线电压为22万伏,输送功率为24万KW。若输电线路
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的每相电阻为10Ω,①试计算负载功率因数为0.9时线路上的电压降及输电线上一年的电能损耗。②若负载功率因数降为0.6,则线路上的电压降及一年的电能损耗又为多少? 解:①?p?3IRl?3?(224?1073?22?104?0.9)2?10?3?7002?10?147?102KW 一年按365天计,电能损耗为:?W??pt?147?102?365?24?1.288?108KW?h 输电线上的电压降:?U?IRl?700?10?7000V ②
?p?3IRl?3?(224?1073?22?104?0.6)2?10?3?10502?10?330.6?102KW 电能损耗为:?W??pt?330.6?102?365?24?2.90?108KW?h 输电线上的电压降:?U?I'Rl?1050?10?10500V
5、有一台三相电动机绕组为Y接,从配电盘电压表读出线电压为380V,电流表读出线电流为6.1A,已知其总功率为3.3KW,试求电动机每相绕组的参数。
33003300解:cos???0.822 各相电阻R?32?29.6?
6.13?380?6.1各相感抗:XL?(380)2?29.62?36.12?29.62?20.6? 36.1XL?20.6?65.6mH 314各相等效电感量为:L??6、一台Δ接三相异步电动机的功率因数为0.86,效率??0.88,额定电压为380V,输出功率为2.2KW,求电动机向电源取用的电流为多少? 解:P1?P2??P220025001?2500W 电流I???4.42A 0.881.732?380?0.863Ulcos?7、三相对称负载,每相阻抗为6+j8Ω,接于线电压为380V的三相电源上,试分别计算出三相负载Y接和Δ接时电路的总功率各为多少瓦? (Y接Il=22A P?3380?22?0.6?8688W
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Δ接 Il=66A P?3380?66?0.6?26064W 8、一台Y接三相异步电动机,接入380V线电压的电网中,当电动机满载时其额定输出功率为10KW,效率为0.9,线电流为20A。当该电动机轻载运行时,输出功率为2KW时,效率为0.6,线电流为10.5A。试求在上述两种情况下电路的功率因数,并对计算结果进行比较后讨论。 解:电动机满载时P1=11.1KW cos??P3UI??11111?0.844 1.732?380?20电动机轻载时P1=3333W cos?'?P3UI3333?0.482 1.732?380?10.5比较两种结果可知,电动机轻载时功率因数下降,因此应尽量让电动机工作在满载或接近满载情况下。
第6章 试题库
一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分) 1、 暂 态是指从一种 稳 态过渡到另一种 稳 态所经历的过程。
2、换路定律指出:在电路发生换路后的一瞬间, 电感 元件上通过的电流和 电容 元件上的端电压,都应保持换路前一瞬间的原有值不变。
3、换路前,动态元件中已经储有原始能量。换路时,若外激励等于 零 ,仅在动态元件 原始能量 作用下所引起的电路响应,称为 零输入 响应。
4、只含有一个 动态 元件的电路可以用 一阶微分 方程进行描述,因而称作一阶电路。仅由外激励引起的电路响应称为一阶电路的 零状态 响应;只由元件本身的原始能量引起的响应称为一阶电路的 零输入 响应;既有外激励、又有元件原始能量的作用所引起的电路响应叫做一阶电路的 全 响应。
5、一阶RC电路的时间常数τ = RC ;一阶RL电路的时间常数τ = L/R 。时间常数τ的取值决定于电路的 结构 和 电路参数 。
6、一阶电路全响应的三要素是指待求响应的 初始 值、 稳态 值和 时间常数 。 7、二阶电路过渡过程的性质取决于电路元件的参数。当电路发生非振荡过程的“过阻
LL;当电路出现振荡过程的“欠阻尼”状态时,R < 2;CCL当电路为临界非振荡过程的“临界阻尼”状态时,R = 2;R=0时,电路出现
C尼状态时,R > 2 等幅 振荡。
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