?U220/0??解题要点:∴I1???4.4/?53.1?(A) Z130?j40?U220/0??I2???7.78/45?(A) Z220?j20解题要点:
??I??I??4.4/?53.1??7.78/45??8.4/13.7?(A) I12P?UIcos??220?8.4?cos(13.7?)?1.7(kW)
1.已知星形联接的对称三相负载,每相阻抗为40∠25°(Ω);对称三相电源的线电压为380V。求: 负载相电流,并绘出电压、电流的相量图。 解:UAB?=380V Z=40∠25°Ω
?=220∠0°V (1)三相对称电源接入三相对称负载 令 UA?/Z=5.5∠-25°V 则相线电流 ???IA=UA ?IB=5.5∠-145°V ? ?Ic=5.5∠95°V
(2) 矢量图如图所示。
2.某一对称三相负载,每相的电阻R=8Ω,XL=6Ω,联成三角形,接于线电压为 380V的电源上,试求其相电流和线电流的大小。
?=380∠0° V 则???/Z=38∠-37° A 解:相量计算:令?UIAB=UAA ???IBC=38∠-157° A ???IcA=38∠83° A
???IAB-??IA=?IcA?=38∠-37°-38∠83°=66∠-67° A ???IB=66∠-187° A ??Ic?=66∠53° A
简单计算:
2Z?R2?XL?82?62?10(Ω)
由Ul=380 V,则UP=380 V
则相线电流IP=?UP/︱Z︱=38A ??IL=66A
3.现要做一个15KW的电阻加热炉,用三角形接法,电源线电压为380V,问每相
的电阻值为多少?如果改用星形接法,每相电阻值又为多少? 解:每相功率为P=5KW,
三角形接法时,每相电阻为 R=380/5000=28.9Ω
星形接法时,每相电阻为 R=2202/5000=9.68Ω
4.已知星形联接的对称三相负载,每相阻抗为10(Ω);对称三相电源的线电压为380V。求: 负载的相电流和线电流,并绘出电压、电流的相量图。 解:(1)UL=380V Z=10 Ω
三相对称电源接入三相对称负载 UP=220 V
则相线电流IP=?UP/︱Z︱=22A ??IL=22A
(2) 矢量图略
5.某一对称三相负载,每相的电阻R=38Ω,联成三角形,接于线电压为380V的电源上,试求其相电流和线电流的大小和三相电功率。
解: 三角形联接UL=UP=380V 则?IP=UP/︱Z︱=10A
IL=17.3A P?3ULILcos??3?380?17.3?1?11.4(KW)
6.某人采用铬铝电阻丝三根,制成三相加热器。每根电阻丝电阻为40Ω,最大允许电流为6A。试根据电阻丝的最大允许电流决定三相加热器的接法(电源电压为380V)。 解:星形接法时,每相(每根)电阻丝的最大允许电流为220/40=5.5A; 三角形接法时,每相(每根)电阻丝的最大允许电流为380/40=9.5A; ∴ 采用星形接法。
7.对称三相交流电路中,三相负载每相阻抗Z = ( 6 + j 8 ) Ω,作星形连接,电源线电压有效值为 380V,试求三相负载的有功功率。 解: 由线电压 380 V 求出相电压UP = 220 V ,
相电流IP = UP/│Z│= 220V/(│6+j8│Ω) = 22 A , 有功功率P= 3I2R=3×222×6W = 8712 W
2
? =380∠85°(V)。求:8.星形联接的对称三相电路,已知:?IA =5∠10°(A),UAB三相总功率P。
?=220∠55°(V), Z的阻抗角φ= 55°- 10°= 45° 解: ?UA P?3UlIlcos? =3×380×5×cos45°= 3290W
9.某三相对称负载,其每相阻抗Z=8+j6Ω,将负载连成星形,接于线电压380V的三相电源上。试求:相电压、线电流和三相有功功率。
?= 220∠0°V, 则 ??解: 设 UIA= 220/(8+j6)=22∠-36.9°A A ∴ ???IB= 22∠-156.9°A ???IC = 22∠83.1°A P= 3UPIP cosφ= 3×220×22×cos36.9°= 11.6KW
10.某三相对称负载,R=24Ω、XL =18Ω,接于电源电压为380V的电源上。试求负载接成星形时,线电流、相电流和有功功率。
解: 相电压 UP =220V,
IL=IP =7.33A
P=3I2R=3×7.332×24=3.87KW
11.三角形连接的对称三相电路中,负载每相阻抗Z=( 6 + j 8 ) Ω,电源线电压有效值为 220V,求三相负载的有功功率。 解: 由线电压 220 V 求出相电压UP = 220V
相电流 IP = UP/│Z│= 220V/(│6+j8│Ω) = 22 A 有功功率 P= 3I2R=3×22?×6W = 8712 W
12.某三相对称负载,R=24Ω、XL =18Ω,接于电源电压为380V的电源上。试求负载接成三角形时,线电流、相电流和有功功率。
解: Ip=
38024?1822?12.67A IL= 21.94A
P=3Ip2R=3×12.672×24=11.55KW
13.三相交流电动机定子绕组作三角形联接,线电压UL =380V,线电流IL = 17.3A,总功率P= 4.5KW。试求三相交流电动机每相的等效电阻和感抗?
解:三相交流电动机三相对称,计算一相即可,电动机的每相等效阻抗为 ︱zp︱=UP/Ip=UL?/(IL/3)=380/(17.3/3?)=38Ω cosφ=P/3ULIL= 4.5×10/3×380×17.3 = 0.4
3
∴ φ= 66.7°
Rp=︱zp︱ cosφ= 38×0.4 = 15.2 Ω Xp=︱zp︱ sinφ=38×0.92=34.9Ω
14.有一台三相交流电动机,定子绕组接成星形,接在线电压为380V的电源上。已测得线电流IL=6.6A,三相功率P=3.3KW,试计算电动机每相绕组的阻抗z和参数R、XL各为多少?
解:每相绕组的阻抗为:︱z︱=220/6.6=33.3Ω
cosφ=P/3ULIL =3300/(3×380×6.6)=0.76
φ=40.56°,
R=︱z︱cosφ=33.33×0.76=25.3Ω
XL =︱z︱sinφ=33.33×sin40.56°=21.7Ω
15.一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于UL=380V的对称三相电源上,其线电流IL=2.2A,cosφ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z。 解:
因三相交流电动机是对称负载,所以可选一相进行计算。三相负载作星接时
Ul?3Up
由于UL=380(V),IL=2.2(A)
则 UP=220(V), Ip=2.2(A),
Z?由阻抗三角形得
UpIp?220?100(Ω) 2.2R?Zcos??100?0.8?80(Ω) XL?Z?R2?1002?802?60(Ω)
2所以 Z=80+j60(Ω)
16.△三相对称负载三角形连接,其线电流为IL=5.5A,有功功率为P=7760W,功率因数cosφ=0.8,求电源的线电压UL、电路的无功功率Q和每相阻抗Z。
解:由于P?3ULILcos? 所以UL?
P3ILcos??77603?5.5?0.8?1018.2(V)
Q?3ULILsin??3?1018.2?5.5?1?cos??5819.8(Var) UL?UP?1018.2(V) IP?IL5.5??3.18 33Z?UpIp?1018.2?320(Ω) ∴Z=320/36.9o 3.1817.对称三相电阻炉作三角形连接,每相电阻为38Ω,接于线电压为380V的对称三相电源上,试求负载相电流IP、线电流IL和三相有功功率P,并绘出各电压电流的相量图。
解:由于三角形联接时UL?UP,所以IP?UP380??10(A) RP38,P?3ULIL?3?380?17.32?1140(W) IL?3IP?3?10?17.32(A)
18.对称三相电源,线电压UL=380V,对称三相感性负载作三角形连接,若测得线电流IL=17.3A,三相功率P=9.12KW,求每相负载的电阻和感抗。
解:由于对称三相感性负载作三角形连接时,则UL?UP,IL?3IP 因P?3ULILcos? 所以cos??P3ULIL?9.12?1033?380?17.3?0.8,IP?IL3?17.33, ?10(A)
Z?UPUL380???38(Ω) ,R?Zcos??38?0.8?30.4(Ω) IPIP10XL?Z?R2?382?30.42?22.8(Ω) ,Z=30.4+j22.8(Ω)
219.对称三相电源,线电压UL=380V,对称三相感性负载作星形连接,若测得线电流
IL=17.3A,三相功率P=9.12KW,求每相负载的电阻和感抗。
解:由于对称三相感性负载作星形连接时,则UL?3UP,IL?IP 因P?3ULILcos?,所以cos??P3ULIL?9.12?1033?380?17.3?0.8
UP?UL3?3803,IL?IP?17.3(A) ?220(V)
Z?UP220??12.7(Ω) ,R?Zcos??12.7?0.8?10.2(Ω) IP17.3XL?Z?R2?12.72?10.22?7.57(Ω) ,Z=10.2+j7.57(Ω)
2??380/90? (V)。 ??5/30? (A) U20.对称三相电路如图所示,已知:IABA?,试求:(1)相电压U(3)每相功率因数,(4)三相总功率P。 A(2)每相阻抗Z,
解: 由已知有(1)相电压为?UA?220/90??30??220/60? (V)
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