三相电路习题与详解答案

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1、第十二章 ( 三相电路)习题解答一、 选择题1对称三相联接负载,各相阻抗为,若将其变换为等效联接负载,则各相阻抗为 C 。A; B3; C; D2如图111所示电路中,S闭合时为对称三相电路,设V(为A相电源的电压),则S断开时,负载端 C 。AV, V;B, V;CV, V;DV, V3如图112所示对称三相电路中,线电流为 D 。A; B; C; D 4对称三相电路总有功功率为,式中的角是 B 。线电压与线电流之间的相位差角; 相电压与相电流之间的相位差角;线电压与相电流之间的相位差角; 相电压与线电流之间的相位差角 5如图113所示对称星形三相电路的线电流为A,当S闭合后变为 A 。A;

2、 BA; CA; DA解:设 , 则, ,开关闭合后 二、填空题1三相三线制电路中可用 二 瓦计法测量三相负载功率。在不对称三相四线制电路中,可用 三 瓦计法测量三相负载功率。2在图114所示三相电路中电源对称,电流表A1的读数为A,电流表A2的读数为A,电流表A3读数为A。解:由于电源对称且有中线,若设A相负载的相电压为,则B、C两相的相电压分别为,由图114可见A2的读数为A3的读数为 3图115所示电路接于对称三相电源。S接通时,A1、A2、A3读数均为A;当S断开时,各表的读数变为:A1等于 A、A2等于 A、A3等于A。解:S接通时各表读数均为线电流,S断开时,A1、A3的读数为原对

3、称电路的相电流,而A2的读数维持不变。4某对称星形负载与对称三相电源连接,已知线电流A,V,则此负载的每相阻抗为 。解:= V ,= V, 5已知对称三相负载各相阻抗接于线电压为V的对称三相电源上,负载为星形接法时,负载消耗的平均功率为 kW。负载为三角形接法时,负载消耗的平均功率为 kW。解:(1)星形接法时,设V ,则V,A(2)三角形接法时三、 计算题1对称三相电路如图116所示,已知V,求每相负载的相电压、相电流及线电流的相量值。解:由星形联接相电压与线电压的关系得V 故 V, V, 负载相电流分别为A ; A ;A由三角形联接线电流与相电流关系得A;A ;A 2对称三相电路如图117

4、所示,负载阻抗,线路阻抗为,负载端线电压为V,求电源端的线电压。解:将三角形负载等效为星形负载,其阻抗,取出A相,等效电路如图117(a)。设V,则A,V, 3图118所示电路中,对称三相电源线电压为V,单相负载阻抗,对称三相负载吸收的平均功率W,功率因数(感性),求、。 解: 得 A而由设,则 , , , , ,所以 ,4图119所示对称三相电路中,已知功率表的读数为W,若三相负载为感性负载,求此三相负载吸收的无功功率。解:设V, 则V, VA。相量图如图119(a)所示,设功率表的读数为则 所以 5图1110所示电路中,已知V,V,三角形负载上的电压是否为对称电压?求两个电源各自发出的功率

5、。解:按图1110所选的回路列其回路电流方程,得将、及、的数值代入上面三式,得有此三式解得 , 而 , ,由此可见对称三相负载中的相电流对称,因此电压一定也对称。(实际上,由于V,V,因此V,于是可在C、A两端加一个源电压为V的电压源。此时电路为对称三相电路,负载上的电压为对称电压)。将图1110所示的对称电路的电源和负载等效变换为星形连接的电源和负载,且取其A相如图1110(a)所示,其中。由图1110(a)可得,, 两个电源发出的平均功率均为W。6如图1111所示电路中,一个连成三角形的负载,其各相阻抗,接在线电压为V的对称三相电源上。设负载中一相断路(断开时),求线电流和相电流;设一条端

6、线断路(S1打开),求线电流和相电流。解:正常工作时,S1、S2都闭合,相电流,线电流。 当S1闭合,S2断开时相电流线电流 当S2闭合,S1断开时,相电流,线电流,7星接负载与线电压V 的对称三相电源相接,各相负载电阻分别为,无中线,求各相电压。解:设电源为星形连接的对称三相电源,其中性点为,星接负载的连接点为。以A相电源电压为参考相量,由节点法可得再由KVL得由此可见 ,8如图1112所示电路中,对称三相电源供电给两组星形负载,一组对称,另一组不对称,不对称负载的各相阻抗为,电源线电压为V,求接在两个负载中点之间的电压表的读数。解:设,。对称负载中性点不产生位移,故不对称负载中性点与之间电压可视为相对于电源中性点的位移,这样即电压表的读数为V。9如图1113所示电路中,三相对称感性负载,线电压V,电路消耗的平均功率为kW,求两个瓦特表的读数。解:电路线电流A功率因数角;相电压V。取V,则V,V,因此A, A, A ,V, V, V瓦特表W1的读数为瓦特表W2的读数为10如图1114所示对称三相电路中,电源线电压V,试求,及。 解:将两个三角形负载等效变换星形负载。取出A相,其等效计算电路如图1114(a)所示。设 V , 则 V 。因此 A,A, A,A, A,V

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