技校电工基础习题及答案(第六章三相交流电路)(精)
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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。
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 3803
2.已知在对称三相电压中,V相电压为u v =220sin(314t+πV,则U相和W相电压为(B V。A. Uu =2202 π3 u w =220sin (314t-π3B.u u =2202 sin (314t-π3 u w =220 2 sin (314t+π
(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)?
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,灯泡超过其额定电压会烧坏。
§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220 V,视在功率为440 kV.A。(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 440×10 Ie= = =2000(A)U 220当功率因数为0.5,每个用电器的电流为:4.4×103 P I= = =40(A)Ucosφ 220×0.5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4.4×103 P I= = =20(A)Ucosφ 220×1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=UI1cosφ I1= 500×10 P = =83.3(A)Ucosφ 10×103×0.6 3 3P损1=I12r=83.32×5=34722.2(W=34.72KW (2P2= UI2cosφ I2= 500×10 P2 = =55.56(A)Ucosφ 10×103×0.9
=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,
§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,U Y相=
3
3U 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=10Ω,若接成星形,则线电流I线
解:在线电压为220 V的对称三相电路中,每ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接220 V/60 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=2202
60×20
≈40(Ω
I相U相R相=22040=5.5(A
I线=3 I相=3 ×5.5=9.5(A
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:当功率因数为0.6时,输电线上的功率损耗34.72Kw,若将功率因数提高到0.9,每年能节约6.083×1011J电能。
3C.u u =2202 sin (314t+
2π3 uw=2202 sin (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
U 12=380 V,U 23 =220 V,则( B。
U ∆相=U∆线=380V
I ∆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=8Ω,感抗X L =6Ω,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=380V
4.如果对称三相交流电源的U相电动势e u =Em sin (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。( √
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。( ×
I ∆相=
U ∆相
Z ∆相
Z ∆相=+XL =8+6 =10(Ω
I ∆相=U ∆相Z ∆相=38010 =38(A
I ∆线=3 I ∆相=3 ×38≈66A P总= 3 U ∆线I ∆线cos φ
= 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。
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°。
四、问答与计算题
1.如果给你一个验电笔或者一个量程为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 (ωt-300
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.、、3 B.、、3 C.、3、D.3、3、3
3.如图6-4所示,三相电源线电压为380 V,R 1 =R2 =R3 =10Ω,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。
V,试写出所有相电压和线电压的解析式。解:∵u uv =380sin (ωt-300V
∴ u vw =380sin (ωt-1500
V
u wu =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
∴u u =220sin (ωt-600V
u v =2202 sin (ωt-1800V u w =220sin (ωt+600V
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6-2
9.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 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。( ×
2.一个三相电炉,每相电阻为22 Ω,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 =380
3 =220(V)
I Y相=IY线=U Y相R相=220
22=10(A
(2当电炉接成三角形时:
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u u =220sin (314t+300
V,u v =220sin(314t - 900V,u w =2202 sin (314t+1500
V,则当t=10 s时,它们之和为(B V。A.380 B.0 c.D.3803
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。
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 3803
2.已知在对称三相电压中,V相电压为u v =220sin(314t+πV,则U相和W相电压为(B V。A. Uu =2202 π3 u w =220sin (314t-π3B.u u =2202 sin (314t-π3 u w =220 2 sin (314t+π
(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)?
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,灯泡超过其额定电压会烧坏。
§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220 V,视在功率为440 kV.A。(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 440×10 Ie= = =2000(A)U 220当功率因数为0.5,每个用电器的电流为:4.4×103 P I= = =40(A)Ucosφ 220×0.5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4.4×103 P I= = =20(A)Ucosφ 220×1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=UI1cosφ I1= 500×10 P = =83.3(A)Ucosφ 10×103×0.6 3 3P损1=I12r=83.32×5=34722.2(W=34.72KW (2P2= UI2cosφ I2= 500×10 P2 = =55.56(A)Ucosφ 10×103×0.9
=A;若接成三角形,则线电流I线=66A。
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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,
§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,U Y相=
3
3U 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=10Ω,若接成星形,则线电流I线
解:在线电压为220 V的对称三相电路中,每ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接220 V/60 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=2202
60×20
≈40(Ω
I相U相R相=22040=5.5(A
I线=3 I相=3 ×5.5=9.5(A
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:当功率因数为0.6时,输电线上的功率损耗34.72Kw,若将功率因数提高到0.9,每年能节约6.083×1011J电能。
3C.u u =2202 sin (314t+
2π3 uw=2202 sin (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
U 12=380 V,U 23 =220 V,则( B。
U ∆相=U∆线=380V
I ∆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=8Ω,感抗X L =6Ω,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=380V
4.如果对称三相交流电源的U相电动势e u =Em sin (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。( √
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。( ×
I ∆相=
U ∆相
Z ∆相
Z ∆相=+XL =8+6 =10(Ω
I ∆相=U ∆相Z ∆相=38010 =38(A
I ∆线=3 I ∆相=3 ×38≈66A P总= 3 U ∆线I ∆线cos φ
= 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。
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°。
四、问答与计算题
1.如果给你一个验电笔或者一个量程为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 (ωt-300
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.、、3 B.、、3 C.、3、D.3、3、3
3.如图6-4所示,三相电源线电压为380 V,R 1 =R2 =R3 =10Ω,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。
V,试写出所有相电压和线电压的解析式。解:∵u uv =380sin (ωt-300V
∴ u vw =380sin (ωt-1500
V
u wu =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
∴u u =220sin (ωt-600V
u v =2202 sin (ωt-1800V u w =220sin (ωt+600V
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6-2
9.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 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。( ×
2.一个三相电炉,每相电阻为22 Ω,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 =380
3 =220(V)
I Y相=IY线=U Y相R相=220
22=10(A
(2当电炉接成三角形时:
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u u =220sin (314t+300
V,u v =220sin(314t - 900V,u w =2202 sin (314t+1500
V,则当t=10 s时,它们之和为(B V。A.380 B.0 c.D.3803