不对称三相负载不对称Y形负载接到三相负载不对称对称电源上,电路无中线,已知

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Y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 . .
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Y接:线电压=sqrt(3)相电压.线电流=相电流.三角形接:线电压=相电压.线电流=sqrt(3)相电流.楼上那位回答错误了.上面指的仅仅是大小关系,他们相位不一样.
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Y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1
扫描下载二维码第4章三相电路复习练习题;一、填空题;1.三相对称电压就是三个频率相同、幅值相等、相位;6.在三相四线制的照明电路中,相电压是220V,;10.三相对称负载三角形电路中,线电流大小为相电;11.在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为;12.对称三相电路Y形连接,若相电压为uA?22;uAB?380sin?t?30o;???V;13.在对称三相电路中,已知
三相电路 复习练习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差
的三相交流电压。
2. 三相电源相线与中性线之间的电压称为
。 3. 三相电源相线与相线之间的电压称为
。 4.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 5.无中线的三相供电方式称为
三相三线制 。 6.在三相四线制的照明电路中,相电压是
220 V,线电压是 380 V。(220、380) 7.在三相四线制电源中,线电压等于相电压的倍
,相位比相电压
。 8.三相四线制电源中,线电流与相电流
。 9. 三相对称负载三角形电路中,线电压与相电压
。 10.三相对称负载三角形电路中,线电流大小为相电流大小的 3
倍、线电流比相应的相电流
。 11.在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为220V,每相电阻均为110Ω,则相电流IP=___ __2A___,线电流IL=___ 23A __。 12.对称三相电路Y形连接,若相电压为uA?220sin??t?60??V,则线电压 uAB?380sin?t?30oo???V。 13.在对称三相电路中,已知电源线电压有效值为380V,若负载作星形联接,负载相电压为__220V__;若负载作三角形联接,负载相电压为__380V__。
14. 对称三相电路的有功功率P?3UlIlcos?,其中φ角为
相电压 与 相电流 的夹角。
二、选择题 1.下列结论中错误的是____。 A A.当负载作Y联接时,必须有中线。 B.当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。 C.当负载作Y联接时,线电流必等于相电流。 2.下列结论中错误的是____。A A.当负载作△联接时,线电流为相电流的3倍。 B.当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。 C.当负载作Y联接时,线电流必等于相电流。 3.下列结论中正确的是____。 A A. 当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。
1 B.当负载作△联接时,线电流为相电流的3倍。 C. 当负载作Y联接时,必须有中线。 4.下列结论中正确的是____。A A. 当负载作Y联接时,线电流必等于相电流。B.当负载作△联接时,线电流为相电流的3倍。 C. 当负载作Y联接时,必须有中线。 5.已知对称三相电源的相电压uA=10sin(ωt+60°)V,相序为A─B─C,则当电源星形联接时线电压uAB为_____V。 A
A. 17.32sin(ωt+90°)
B. 10sin(ωt+90°)
C. 17.32sin(ωt-30°)
D. 17.32sin(ωt+150°) 6.对称正序三相电压源星形联接,若相电压uA=100 sin(ωt- 60°)V,则线电压uAB=____ V。
A. 1003sin(ωt-30°)
B. 100 C. 1003sin(ωt-150°)
D. 100 3sin(ωt-60°) 3sin(ωt-150°) 7.在正序对称三相相电压中,uA=U2sin(ωt-90°),则接成星形时,其线电压uAB为_____。
A. U6sin(ωt-60°)
B. U6sin(ωt+30°) C. U2sin(ωt-30°)
D. U2sin(ωt+60°) 9.对称正序三相电压源星形联接, 若相电压uA=100 sin(ωt- 60°)V,则线电压uBC=______ V。A
A. 1003sin(ωt-150°)
B. 1003sin(ωt+90°) C.
100 sin(ωt+90°)
D. 100 sin(ωt-150°) 10.若要求三相负载中各相电压均为电源相电压,则负载应接成_____。A A. 星形有中线
B. 星形无中线
C. 三角形联接 11.若要求三相负载中各相电压均为电源线电压,则负载应接成_____。A A. 三角形联接
B. 星形有中线
C. 星形无中线 12.对称三相交流电路,三相负载为△连接,当电源线电压不变时,三相负载换为Y连接,三相负载的相电流应________。 A A. 减小
C.不变。 13.对称三相交流电路,三相负载为Y连接, 当电源电压不变而负载换为△连接时,三相负载的相电流应_______。 A A.增大
C.不变 14.已知三相电源线电压UL=380V,三角形联接对称负载Z=(6+j8)Ω。则线电流IL=________A。A A.
15.已知三相电源线电压UL=380V,三角形联接对称负载Z=(6+j8)Ω。则相电流IL=_______A。A A.
D. 22 16.已知三相电源线电压UL=380V,星形联接的对称负载Z=(6+j8)Ω。则相电流IL=________。A A.
2 17.已知三相电源相电压UL=380V,星形联接的对称负载Z=(6+j8)Ω。则线电流IL=________。A A.
18.对称三相交流电路中,三相负载为△连接,当电源电压不变,而负载变为Y连接时,对称三相负载所吸收的功率________。 A A.减小,
C.不变。 19.对称三相交流电路中,三相负载为Y连接,当电源电压不变,而负载变为△连接时,对称三相负载所吸收的功率________。 A A.增大
20.三相负载对称星形连接时
Ul?3Up B. Il?3Ip
C.都不正确 21. 三相对称负载作三角形连接时
Ul?Up B.Il?Ip
D.都不正确
22.三相对称负载作星形连接时
Ul?3Up B. Il?3Ip
D.都不正确 23.在负载为星形连接的对称三相电路中,各线电流与相应的相电流的关系是
A.大小、相位都相等
B.大小相等、线电流超前相应的相电流
C.线电流大小为相电流大小的3倍、线电流超前相应的相电流
D.线电流大小为相电流大小的3倍、线电流滞后相应的相电流 24.已知三相电源线电压UAB =380V,三角形联接对称负载Z=(6+j8)Ω。则线电流IA=___ __A。
25.已知三相电源线电压UAB=380V,星形联接的对称负载Z=(6+j8)Ω。则线电流IA= _
A. 22B.223
D. 383 26.下列结论中错误的是_ ___。
A.当负载作Y联接时,必须有中线。B.当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。
C.当负载作Y联接时,线电流必等于相电流。
27.下列结论中错误的是_ ___。
A.当负载作△联接时,线电流为相电流的3倍。B.当三相负载越接近对称时,中线电
流就越小。C.当负载作Y联接时,线电流必等于相电流。
3 三、计算题 1. 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?所以U?3ULILcos? P?7760 ?1018.2(V) L3ILcos?3?5.5?0.8Q?3ULILsin??3?.5?1?cos??5819.8(Var) IP?5.53Up(A) Z?Ip?106.9(Ω) ∴Z=106.9/36.9o
2.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。 解:由于三角形联接时UL?UP 所以IP?UPRP?38038?10(A) IL?P?3IP?3ULIL?3?10?17.32(A) 3?380?17.32?1140(W)
3.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?因P?3ULILcos? 3IP 所以cos??P3ULIL?9.12?.3?0.8 IP?IL3UP?17.33UL?10(A) Z? IP?IP?38010?38(Ω) 4 R?Zcos??38?0.8?30.4(Ω) XL?Z2?R2?38?30.422?22.8(Ω) Z=30.4+j22.8(Ω)
4、对称三相电路如图所示,已知:IA?5/30? (A) UAB?380/90? (V)。 试求:(1)相电压U?b,(2)每相阻抗Z,(3)功率因数,(4)三相总功率P。 ?? ?解: 由已知有(1)相电压为Ua?220/90??30??220/60?(V)(3分) (2)每相阻抗为:ZP?U?a?38.1?j22?44/30? (Ω)(3分) I?A(3)每相功率因数为;cos??cos30??0.866(2分) (4) P?3UlIlcos??3?380?5?cos30??1.73?380?5?0.866?2850(W)。(2分) 5、在图中,对称负载联成三角形,已知电源电压UL=220伏,安培计读数IL=17.3A,三相功率P=4.5千瓦,试求每相负载的电阻和感抗。
(1)Ip=IL/3=17.3/3=10 (A) (2分)
∵ P=3IpR
∴ R=P/3Ip=)=15(Ω) (3分) COS??P3ULIL?.3?0.68(3分) 222
XL=Rtgφ=15×1.07=16.1Ω(2分)
5 三亿文库包含各类专业文献、生活休闲娱乐、专业论文、各类资格考试、外语学习资料、高等教育、行业资料、幼儿教育、小学教育、95三相交流电路 复习题 答案等内容。 
 第3章三相交流电路-练习题 12页 5财富值 第3章三相交流电路复习练习... 14...(A) 第3章 三相交流电路习题解答 77 3.5 有一电源为三角形连接,而负载为...  三相交流电路 复习题 答案_工学_高等教育_教育专区。第 4 章 三相电路 复习练习题一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 2...  中职《电工基础》三相交流电路练习与答案_电子/电路_工程科技_专业资料。第六章§6-1 三相交流电路 三相交流电源 一、填空题 1.三相交流电源是三个大小相等、...  三相正弦交流电习题与答案 隐藏&& 三相正弦交流电 一、选择题: 1.下列结论中错误的是( )。 A. 当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。B. 当负载作 Y 联...  第六章 三相交流电路习题册答案_理学_高等教育_教育专区。第六章§6-1 三相交流电路 三相交流电源 一、填空题 1.三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互...  三相异步电动机练习题及答案_工学_高等教育_教育专区。1 电动机分为(交流电动...37 对于绕线转子电动机,在转子电路中外接不同的电阻值时,即可调节电动机的...  电路理论复习题及答案 9页 免费 第1章直流电路及其分析方... 18页 免费 第...(三相交流电流、旋 转磁场) 7.三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速,它...  第3章三相交流电路复习练习... 14页 免费 三相正弦交流电路分析试题 3页 免费...电路技术基础三相交流电路习题答案 电路技术基础王英电路技术基础王英隐藏&& 分享...三相负载星形连接实验中,负载不对称且电路无中线时相电压为什么差别这么大? - 知乎1被浏览360分享邀请回答暂时还没有回答,开始写第一个回答写回答当前位置: >>
第12章三相电路
第十二章 三相电路§12D1 §12D2 §12D3 §12D4 §12D5 三相电路 线电压(电流)与相电压(电流)的关系 对称三相电路的计算 不对称三相电路的概念 三相电路的功率1 第十二章 三相电路基本要求 1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法; 2.了解不对称三相电路的概念; 3.会计算三相电路的功率。重点1.三相电路的概念; 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系; 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法; 4. 三相电路的功率分析; 5.不对称三相电路的概念。2 §11-1 三相电路?在世界各国的电力系 统中,供电方式绝大 多数都采用三相制。 ?原因是采用三相制供 电比单相制供电有更 多的优越性: ? 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大; ? 在电能的传输方面 三相输电线路比单相输 电线路节省材料; ? 在用电方面 三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。 ? 三相电力系统由:三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成。3 1. 对称三相电源 对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 组在空间互差 120o,当转子(磁极)以均匀角速度w 转动时,在三相绕组中产生感应电压。(1)三相电源的表达形式?瞬时值表达式 uA= 2Ucos(wt) uB= 2Ucos(wt-120o) uC= 2Ucos(wt+120o) ?相量 . UA = U 0o . . o = a2 U UB = U -120 A . . UC = U 120o = a UAa = 1∠120o,是工程上为方便而引入的相量算子。4 * 了解相量算子 a = 1∠120o乘a,相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o a2 = 1∠240o = 1∠-120o = 1/a 乘a2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o . . . o UA =U∠0 UB滞后 UA 120o 将a写成代数形式 . . 可以表示成 UB =a2 UA . . 1 +j 3 也可以说 UA超前 UB 120o a = - 2 2 . . 表示成 UA= a UB 1-a = 3 - j 3 = 3 -120o . . 2 2 而UC =aUA . 2 也可以写成 a UB 1-a2 = 3 + j 3 = 3 120o 2 25 ?波形图 u uA uB uC2p. UC?相量图120o . UAopwt120o . UBo 120o(2)相序②负序(逆序)的特点: 三个电压有效值得相等, ①正序的特点: 相位依次超前120o。 三个电压有效值相等, ? 不管是正序还是负序, 相位依次滞后120o 。 对称三相电压满足: A→B→C→A . . . UA + UB + UC = 06 ③零序的特点三个电压有效值得相等,相位相同。 . . . UA = UB = UC 电力系统一般采用正序,今后 若不加说明,均指正序。 在采用对称分量法分析不对称三 相电路时,用到负序和零序。7 2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 ? 三个电源的一端汇集于一点N, . 称中(性)点或零点。 从中 UC + 点引出的导线称为中线。+. UA A N中 线 B C? 从三个电源的另一端引出的 导线A、B、C称为端线。 或相线,俗称火线。-. UB + 星形连接? 电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线(相线)之间的电压称为线电压。 ? 火线中的电流称线电流。8 (2) 三角形连接? 三相电源依次连接成一 个回路,再从端子A、 B、C引出端线。 ? (三相交流发电机的三 套绕组依次首尾连接, 构成一个闭合回路。) uC-+uA-A+-uB+△ 形 B 连 接 C3. 三相电路? △形连接的相电压、线 ? 三相负载:按Y形或△ 形连接的三个独立负载。 电压、相电流、线电流 的概念与Y形连接相同, ? 三相电路:三相电源与 三相负载的组合电路。 但△形连接不 能引出中线。9 (1) “简单三相电路” 连接形式有 三相三线制-UA.+ AZ1 IA Z1 IB B.Z Z ZN -UBUC. .. A' . B' . C'++N'Y-Y、 Y-△此外-还有△-Y、△-△。 . . - UA +A IA UBZ1 ICC. IA'B' Z . IB'C' ZZN INZ1 A'. .N-+ B IB. .Z1 B'Z . IC'A'三相四线制 Y0-Y0 在Y-Y连接中 加中线。10-UC+ C ICZ1 C' (2) “复杂三相电路” 多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起, 可构成所谓的 “复杂三相电路”。 (3) “对称三相电路” 各电源与各负载都对称的三相电路。 对称负载指:三个独立负载阻抗相等。 (4)否则,为“不对称三相电路”。 在实际三相电路中,三相电源是对称的,三条端 线阻抗是相等的,但负载不一定对称。11 §11-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系1. Y形连接 .UA UB+ A + B + CZ1 IA Z1 IB Z1 IC.. . -UA Z UCA Z. UC 30o N . UB . -UC.. A'. UAB . -UB . UANUC.. B'Z. C' . . 由KVL得:UAB = UA - UB . . . UBC = UB - UC . . . UCA = UC - UA. UBC即线电压 是相电压 的 3 倍!由相量图得:UAB=2×UAcos30o =3 UA12 -UA.+ AZ1 IA Z1 IB B.Z Z Z. UC. UBC . UBN-UBUC. .. A' . B'C'. UCAN . UAB . UA++Z1 ICC若相电压依次为: . . . . . UA =U 0o UB = a2 UA UC = a UA则线电压依次为: . . UAB= 3 UA 30o . . . . 2U UBC=a AB UCA=a UAB即 若相电压对 称,则线电压也 依序对称,相位 依次超前30o! . . . 而且 UAB+ UBC+ UCA= 013 综上所述 对Y形连接 若相电压的次序为 . . . UA、UB、UC 对称 线电压的次序为 . . . UAB、 UBC、UCA 也对称 则线电压是相电 压的 3 倍。 线电压的相位依次 超前相电压30o!N-UAUB UC.+ AZ1 IA.Z..-+B +Z1 IB. A'. B'C'ZZZ1 ICC上述关系对Y形电源和 Y形负载都适用。 对Y形连接 相电流与线电流是相 等的关系。14 2. 三角形连接 显然,相电压等于线电压: . . . . . . uUAB= UA UBC= UB UCA= UC C+uA-A而相电流与线电流不相等。 以负载为例,若对称相电流次序为+-uB+B C. . . IA'B' 、IB'C' 、 C'A' I . . 则 IA'B' 超前 IB'C' 120o . . IA'B' = a IB'C' . . IB'C' 超前 IC'A' 120o : . . IB'C' = a IC'A'A IA.. .Z1 A'B IBZ1 B'. IA'B' Z . IB'C' ZZ . IC'A'15C IC Z1 C' 所以线电流依次为 . . . . . IA= IA'B'- IC'A' = (1-a) IA'B' = 3 IA'B' -30o . . . . . IB= IB'C'- IA'B' = (1-a)IB'C' = 3 IB'C' -30o . . . . . IC= IC'A'- IB'C' = (1-a) IC'A' = 3 IC'A' -30o. IC'A' . IA . IC . IB . IA'B' . IAA IA.. .Z1 A'B IBZ1 B'. IA'B' Z . IB'C' ZZ . IC'A'16. IB'C'C IC Z1 C' 结论①对△形连接(电源或负载): 线电压与相电 压相等,线电流是相电流的 3 倍, 相位 依次滞后相电流30o。②若相电流对称,则线电流也对称。 ③所以计算时,只要算出一个,即可依次写 出另外两个。 ④由KCL(闭合面)有: . . . IA + I B + IC = 0 因此 . . . IAB+ IBC+ ICA= 017 §11-3 对称三相电路的计算1. 对Y0-Y0 、 Y-Y接法 只需选中一相(例如A相)计算即可,然后再利 用对称性写出其它两相(B、C相)。 . . UA 不管有无中线、 Z1 IA Z + 中线阻抗与否为0, N N' A A' . 都用右图等效电路。 U =0NN'2. 对△形负载(Y-△接法)将负载转换为Y形连接,使电路等效成Y-Y接法。 计算负载相电流时再回到原电路。 因负载对称: ZY = 1 Z△ 318 3. 对△-△和△-Y接法若线路阻抗不能忽略,则需要先等效成Y-Y接法, 再化为一相进行计算。 △接电源转换为Y形接法的 原则是:线电压的大小和相位不变。 对△-△接法,若 线路阻抗可以忽 略,则直接化为 一相的计算。uC + +AuA - B + uB CA' ZB'C' ZZ三相电路实际上是 正弦电流电路的一种特殊类型。因此,对称三相电 路可以化为单相电路计算。19 归纳对称三相电路的一般计算方法 ? 将所有三相电源、负载都化为等值 Y―Y 电路; ? 连接各负载和电源中点,中线上若有阻抗可不计; ? 画出单相计算电路,求出一相的电压、电流,一相电路中的电压为 Y 接时的相电压,一相电路中的电流为线电流;? 根据 △ 接、 Y 接时线值、相值之间的关系,求出原电路的电流电压;? 由对称性,得出其它两相的电压、电流。20 例1: 已知 uAB =380 2 cos(wt+30o) V,Z1=(1+j2)W, Z=(5+j6)W,求负载中各电流相量。解:①将三相电路变换 成Y-Y形式(已是);. UA+A. Z1 IAZ②保留其中一相(如A相), + N 各中性点用导线连接; . BUC. UB. A' Z1 IB Z . B' Z1 IC ZN'+ 由线电压算相电压: . C C' . . UAB oV . UA UA= =220 0 Z1 IA Z + 30o 3 N A A' . ③按一般正弦稳态电路的 UNN' =0 方法计算单相电路;N'21 . UA=. UABA A' 30o . 3 UNN' =0 . . UA 220 0o IA = = 22 -53.1o A = Z1+Z 1+j2+5+j6=220 0o V N-. UA+Z1. IAZN'④根据对称性写出: . . 2 I = 22 IB = a A -173.1o A . . IC = a IA = 22 66.9o A若要计算负载的相电压 . 则 . UA' = Z IA再根据对称性写出 . . UB' UC'22 例2:已知 UAB = 380V(对称),Z1=(3+j4)W Z=(19.2+j14.4)W。求负载的线电压和相电流。解:将负载变换成Y 形,使电路成为对称 的Y-Y形式: Z'= 1 Z =(6.4+j4.8)W 3 . 令: A = 220 0o V U. UA . + IA Z1 . + IB Z1 B . + IC Z1 C A A' Z' . IA'B' Z Z' B' B' . Z I B'C' Z' C'. UB. UC. IC'A' N' ZN计算相电流: . . UA 220 IA = =17.1 -43.2o A = Z1+Z' 3+j4+6.4+j4.8 . . . . IC= a IA=17.1 76.8o A IB= a2 IA=17.1 -163.2o A23 . . 计算负载相电压: UAN' = IA Z' = 136.8 -6.3o A 换算成负载端的线电压: . . UA . . + IA Z1 UA'B' = 3 UAN' 30o = 236.9 23.7o VA' Z' . IA'B' Z Z' B' B' . Z I B'C' Z'由对称性写出: . UB'C' = 236.9 -96.3o V . UC'A' = 236.9 143.7o V. + IB Z1 N . B . UC + IC Z1 C. UBA. IC'A' N' ZC'回到原电路求负载相电流: . . UA'B' IA'B' = = 9.9 -13.2o A Z由对称性写出: . IB'C' = 9.9 -133.2o A . IC'A' = 9.9 106.8o A24 . UA = 220 0o V, Z2/3=-j50/3 W Z1=10 53.1o =6+j8 W+ . UA -. IA. A IA2 . IA1Z1 Z2/3 由一相计算图得 . . UA N IA1= N' = 22 -53.1o =13.2-j17.6 A Z1 . . . UA IC =13.9 101.6o A IA2= = j13.2 A Z2/3 . . . 第一组负载的相电流为: IA =IA1 + IA2 =13.9 -18.4o A . IA1= 22 -53.1o A 根据对称性,得 B 、 C . IB1= 22 -173.1o A 相的线电流、相电流: . . IC1= 22 66.9o A IB =13.9 -138.4o A,25 . . UA IA2= = j13.2 A Z2/3 回到原电路,求第二 组负载的相电流: . 1 I. o IAB2= A2 30 3-. UAN -. . + IA A IA2 . IA1 + B. IAB Z2/3Z2C Z1+ZN=7.62 120o A. IBC2= 7.62 0o A . ICA2= 7.62 -120o A. IAB2. IA2N'. UAB. 30o UA o 18.4 .IA根据以上数据画出相量图. IA126 §11-4 不对称三相电路的概念? 不对称三相电路:指电源 或负载有一部分不对称的 三相电路。例如: ①一根火线、或一相负载断 开,一相负载短路等; ②照明或其它单相负载难于 安排对称。N . UA. + A IA. + B IB . + C IC SZA ZB ZC . IN N'. UB. UC1. 对Y0-Y0连接 若ZN≈0,则由于中线的作用,仍可保证 UNN' =0。 由于各相独立,互不影响,故可以分别单独计算。27 2. 对△-△连接 线电压等于相电压, 当不计线路阻抗时, uC 也可以一相一相地 + 单独计算。A +uA - B + uB C UAA'ZA B'C' ZC + A IA + B IB + C IC ZB-3. 对Y-Y连接 不对称时一般UNN' ?0,N 点与N' 点电位不同。先用 结点法求出中点电压: N . . . . UA YA + UB YB + UC YC UN'N = YA + YB + YC.. . .ZA ZB ZCUBUC. .N'4. 对Y、△混联的多组负载,将△→Y再计算。28 例:图中三相电源是对称 的,相电压为220V。-. UA . UB. + A IA. + B IBZA5W ZB N'问题1:求各相电流和中 N 线电流。 解:有中线, 10W . . UC 且ZN =0。故各相电流可 + C IC ZC 以分别单独计算。 . 20W IN . 设:UA=220∠0o V . . UA 220∠0o = 44∠0o A 则:IA= = ZA 5 . . . UB . UC o A IB= IC= =22 -120 =11 120o A ZB ZC . . . . IN = IA + IB + IC = 29.1 -19o A29 问题2: 分析A相短路时的情况。? A相短路电流很大,会将 A相的熔断器熔断。熔断 器熔断后,A相便处于开 . 路状态。此时 IA = 0。 ? 由于中线的作用,B、C 两相不受影响,仍有 . . UB IB= =22 -120o A ZB . . UC IC= =11 120o A ZCN -. UA . UB . UC. + A IA. + B IBZAZB N'10W . + C IC ZC . 20W IN此时的中线电流: . . . . I N = IA + IB + I C . . = IB + IC= 19.01 -150.2o A30 问题3:若中线断开,求各 相负载电压并画相量图。-. UA . UB. + A IAZA. 5W 解:先求中点电压。 + B IB ZB N . . . . . U . 10W . UA YA +UB YB +UC YC UC N'N I UN'N = + C C ZC YA + YB + YC . 20W . 问题1的IN . U CN' = 83.1 -19o V = UCN'0.35 . . . UAN' =UA - UN'N . . . UBN' =UB - UN'N . . . UCN' =UC - UN'NN'和N点不重合, 称中点位移。位 移越大,不对称 . 程度越严重。 UN. N' UN'N. UA . UAN'B. UBN'31 代入数据算出各负载相电压。 . . . UAN' =UA - UN'N = 144 10.8o V . . . o V N UBN' =UB - UN'N = 250 -139.1 . . . UCN' =UC - UN'N = 288 131o V 求出了各相负载电压,还 可以进一步求各相负载电 流(也是线电流)。. UA . UB . UC. + A IA. + B IB . + C ICZA5W ZB10W ZC20WN'. UC. UCN'可见,负载不对称而又无中 线时,负载相电压就不对称, 这是不允许的。. UA N . UB . N' UN'N . UAN'. UBN'32 中线的作用在于:保证在Y形连接时,不对称 负载的相电压对称。 N ?为保证各相负载正常工作, 就不能让中线断开。 ? 因此,中线(指干线)内不许 接熔断器或开关。C B A N 干线 A相负载-. UA . UB . UC. + A IA. + B IBZA5W ZB N'10W . + C IC ZC . 20W INB相负载C相负载33 例:说明相序指示器的 工作原理。-. UA . UB+A +B +C1 =R wC R R? 相序指示器可以测定对称 三相电源的相序。 . . . . jw C UA + G (UB+ UC ) UN'N = jw C+2G令 UA= U∠0o.N. UCN'. . . UCN' = UCN - UN'N = 0.4U 133.4o V将各参数代入上式得: . UN'N = 0.63U 108.4o V . . . UBN' = UBN - UN'N =1.5U -101.5o V? 若电容接于A相,则 灯泡较亮的为B相, 较暗的为C相。34 §11-5 三相电路的功率1. S、P和Q 不管是否对称,三相负载 吸收的S等于各相S之和:N . UA . UB . UC . + A IA ZA ZB ZC. + B IB. + C ICN'S= SA + SB + SC . . . . . . * * * = UAN' IA + UBN' IB + UCN' IC= ( PA+PB + PC) + j(QA+ QB + QC) = P + j Q 平均功率 P = PA+PB + PC无功功率 Q = QA+QB + QC都是各相功率之和35 若 三相电路对称. . 则 S = 3 SA = 3 UAN' IA *P = 3UAN' IAcosjA = 3Uph Iphcosj下标“ph” 表示相。Q = 3UAN' IAsinjA = 3Uph Iphsinjj (=jA=jB =jC) 为负载阻抗角。也可以用线电压 Ul 和线电流 Il 表示功率: Uph = 1 Ul ,Iph = Il 对Y接负载有 3 对△接负载有 Uph= Ul , Iph = 1 Il 所以 3 S = 3 Ul Il P = 3 Ul Il cosj Q = 3 Ul Il sinjj 依旧是负载阻抗角,即相电压与相电流的相位差!36 2. 瞬时功率 也是各相瞬时功率之和:p = pA+ pB + pC 当负载对称时: pA = uAN iA = 2 Uphcos(wt)× 2 Iphcos(wt-j) = Uph Iph[cosj + cos(2wt-j)] pB = uBN iB = 2 Uphcos(wt-120o)× 2 Iphcos(wt-120o-j) = Uph Iph[cosj + cos(2wt-j -240o)] pC = uCN iC = 2 Uphcos(wt+120o)× 2 Iphcos(wt+120o-j) = Uph Iph[cosj + cos(2wt-j +240o)] p = pA+ pB + pC = 3Uph Iphcosj ? 该性能称瞬时功率平衡,所以三相制也称平衡制。 这是三相制的一大优点。 37 3. 三相功率的测量 ? 用瓦特表测量功率是常用的方法。 ? 在三相四线制中,各相负载一般不对称,必须 每相与中线间接一只瓦特表测量三相功率。 ? 若是对称三相电路,理论上用一只瓦特表测量 一相功率,然后乘3即可。 但实际的对称三相电路无中线,测量时需要构 造人为中性点,损耗电能,且不易实现。? 在三相三线制中,不管对称与否,都可以采用 两只瓦特表测量三相功率,称二瓦计法。或二 表法。38 ? ??线电压作用于功率表 A * W1 的电压线圈, . * IB ? ??而功率表的电流线圈 B * W2 . 通过的是线电流。 IC ? ??所以二瓦计法与电源 C 和负载的连接无关。 . . . . ? ??设:P1=Re[UAC IA* ] P2=Re[UBC IB* ] . . . . P1+P2 = Re [ UAC IA* + UBC IB* ] 代入 . . . . . . . . . * IA*+ IB* = - IC UAC = UA - UC UBC = UB - UC . . . . . . . . P1+ P2 = Re [UA IA*-UC IA*+UB IB* -UC IB* ] . . . . . . * =Re [ UA IA* +UB IB* +UC IC ] = Re [ S ]*. IA三 相 负 载? 表1、表2的代数和就是三相电路吸收的平均功率。39 分析对称电源Y接负 载时两表的读数:. UC . UBC . UCA j . UB . UBC j 30o . UAA * B C*W1 *. IA . * IB W2 . IC 三 相 负 载. IA . UAC. . . . * P1+P2=Re[ UAC IA* + UBC IB ] P1=UACIAcos(30o-j) P2=UBCIBcos(30o+j). IBP = P1 +P2 =UACIAcos(30o-j) +UBCIBcos(30o+j) = 2Ul Il cos30ocosj = 3 Ul Ilcosj40 P312例12-4 Ul = 380V, P = 2.5kW, cosj = 0.866 (感性) B 求两表的读数。 C 解:因是对称负载,故 由 P = 3 Ul Ilcosj 得 P Il = = 4.386A 3 Ul cosjA**W1 *. IA . * IB W2 . IC 对称 三相负载P2=UBC IBcos(30o+30o) = 380×4.386×0.5 =833.34W 负载不对称时按 . . * P1=Re[UAC IA ] . . * P2=Re[UBC IB ] 计算。 对称就更不用说了。41j = arccos 0.866= 30oP1= UAC IAcos(30o-30o) = 380×4.386 =1666.68W 注意 1. 对三相三线制,对称 和不对称电路都能用 二瓦计法测量功率。 2. 对三相四线制,不对 称电路不能用二瓦计 法。因为 . . . * * * IA + IB + IC ≠0 3. 一只表的读数无意义。 4. 实测时,一只表的读 数可能出现负值。A B C** W1 *. IA . IB 对称 三相*P1=UABIAcos(30o+j)P2=UCBICcos(30o-j)W2 *. IC负载j & 60o, P1 & 0为了读数,应改变 接线。此时P = W2 - W142 P314习题12-10 已知:P=2.4kW,cosj =0.4(感性) 1. 用二表法测量功率时, 两个功率表的读数; 2. 怎样才能使负载功率因 数提高到0.8?并再求两 表的读数。 解:1. j=arccos0.4=66.42o P1=UABIA cos(30o+j)A . * IA * W 1 . IB W2 . IC 对称BC三相负载**P = - 0.387kW 1-7.194 P2=UCBICcos(30o-j) P2 = -7.194×(-0.387) P2 cos(30o -66.42o) = 2.787kW = cos(30o+66.42o) = -7.194 或 P = P -P P1 2 1 = 2.4-(-0.387) P1+P2 = P1-7.194P1= P = 2.4kW 43 =2.787kW P1= 2. 为提高功率因数,应接补偿电容。 . * IA ? ??接C后,负载吸收的有 * W A 1 功功率不变: .P=2.4kWj '=arccos0.8BIB对称三相负载=36.87oC * W2. ICP2 cos(30o -36.87o) = = 2.527 o+36.87o) P1 cos(30*C×3P1+P2 = P1+2.527P1 = P = 2.4kW P P1= = 0.680kW 1+2.527 P2 = 2.527×0.680 = 1.719kW44 本章结束45
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