第5章习题习题参考答案

1、精选文库 U = 380V。三个电阻性负载接成星形， 相电流及中性线电流，并作出它们的 (3)如无中性线，当L1相短路时求各相 L3相断路时求另外两相的电压和电流； 第五章习题参考答案 5.1题5.1的图所示的是三相四线制电路，电源线电压 其电阻为R=11 Q, R2=R3=22Qo (1)试求负载相电压、 相量图；(2)如无中性线，求负载相电压及中性点电压； 电压和电流，并作出它们的相量图；(4)如无中性线，当 在(3), (4)中如有中性线，则又如何？ ? I1 9 N 题5.1的图 In 解：各相负载两端电压都等于电源相电压, 其值为：UP亲警220V。各 负载相电流分别为: I1 仏

2、20A, I2 R1 Up 10A,I3 R2 Up 10A R3 ,22 V I2S in 30 I3S in 30 I113 cos 3012 cos 3010A 相量图如图(b)所示。 因为三相电源对称，而三相负载不对称时，由于无中性线，将使电源和负载中点之 间的电位差不为零，而产生中性点位移。 U1 U1 0V 220 0 220 120 220 120 Un R1 R2 R3 11 22 22 N 丄 1 丄 丄 丄 丄 r1 R2 11 22 22 u1 U1 U nn 220 055 0 V 165 0 V U2 U2 U nn 220 12055 0 V 252 131 V U

3、3 U3 U nn 220 12055 0 V 252 131 V U1 U2 U3 V 55 0V 若无中性线，L1相短路，此时电路如图（C）所示，此时L1相的相电压U1 0 , L2相、 L3相的相电压分别等于L2、Li之间、L3、Li之间的线电压，所以有: U2 U12380150 V,U3 U31380 150 V 各相电流为: I2 U2 I3 R2 U3 17.3 150 V 11 相量图如图 R3 12 17.3 150 V 13 17.3150 17.3 150 A 30 0 A 所示 若无中线，L3相断路，电路如图（e） 所示，L1，L2两相成了串联电路: I112 才 匚

4、380 30 A 11.5 30 A R21122 U1 I1?R1 11.5 3011V127 30 V U2 l2?R 11.5 3022V253 30 V 当有中性线, L1相短路或L3相断路，其他相电压、电流均保持不变。 5.2有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的 电灯亮度未变，试问这是什么原因？这楼的电灯是如何连接的，同时又发现第三层楼的电灯比第 二层楼的还要暗些，这又是什么原因？画出电路图。 解：一般来说，若建筑物有三层楼，每层楼照明分别由三相电源的一相供电，照明负载 是由三相四线制电源供电的不对称负载（联成星形），当中线存在时，每相负载的

5、相电压必然等 1 于电源的相电压（为电源线电压的 亠，一般是220V ）由于每一层楼的白炽灯两端电压等于 J3 电源的相电压，灯泡能正常发光。 当三相四线制电源的中线断路时，由于各相负载不对称（每一层楼不可能同时点亮相同瓦 数的白炽灯，势必引起负载电压的不对称，可能会破坏各相的正常运行。 因第一层楼的电灯负 载适中，其电压未变，故亮度未变。而第二层和第三层并联的电灯较多, 其阻抗较小，故其相 电压低于电灯的额定电压，所以暗淡下来，其中第三层并联的电灯更多, 电阻更小，故相电压 更低，因此电灯更暗些。电路图如习题5.2.2图 180W=60W 5.3有一台三相发电机，其绕组接成星形，每相额定电压

6、为220 V。在一次试验时，用电压表量 得相电压U1 = U2=U3= 220 v,而线电压则为U12= U31=220V, U23=380V试问这种现象是如何 造成的？ 解：是由于发电机的L1相绕组接反造成的 5.4在题5.4的图所示的电路中，三相四线制电源电压为 380/200V,接有对称星形联结的白炽 灯负载，其总功率为180 W。此外.在L3相上接有额定电压为220V,功率为40W，功率因数 =220 / 0 V。 cos妒0.5的日光灯一支。试求电流 I2 , I L , I C构成一正三角形，故 于是有：準 Ul XT Uc X； 73r Xl Xc 10 73=314L, L=1

7、0 H 314 0.055H 55mH 10/3=314C C= 1 L F 184 314 1/3 10 6F 184 F 5.7在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性对称负载.如题 5.7的图所示，试求线路电 流I。 A 二二 c C 1-1 L L3 10 r f i L I 38 题5.6的图 题5.7的图 解：10 相的线电流即可。 负载为星形连接, 38 负载为三角形连接。因为负载是对称的，故只要计算一 星形连接的线电流 Jy I PY 220 10 A 22A 三角形连接的线电流 I1 唱A 17.3A I= I1Y I1(22 17.3)A 39.3A UI=380V;的

8、电源上，从电源所取用 5.8有一三相异步电动机，其绕组接成三角形，接在线电压 的功率P 1=11.43KW功率因数cos（=0.87,试求电动机的相电流和线电流。 精选文库 解：根据三相有功功率的公式: P J3iUiliCos ，则电动机的每相的线电流为: I1 P 再 U1 cos 11-43 103A=19.96A 73 380 0.87 电动机每相相电流为: Ip I1 73 Ul= 380 V。(1)如果图中各相负载的阻抗模都等于10Q,是否可 5.9在题5.9的图中，电源线电压 以说负载是对称的？(2)试求各相电流，并用电压与电流的相量图计算中性线电流。如果中性 线电流的参考方向选

9、定得同电路图上所示的方向相反，则结果有何不同？(3)试求三相平均功率 P。 i1 Li L3 iN L2i2 题5.9的图 Li L3 U1 解：(1)因为各相负载的元件不同，得到的电流和电压的相位各不一样，所以负载是不 对称的。 (2) Li相的相电流如图(b)为: 13 I1 220 0 10 22 0 A L2相的相电流为: I2 U2 1x7 220 120 1090 22 30 L3相的相电流为: I3 U3 jXT 220 120 22 10 90 30 A 中性线电流为：In I1 I2 I3(22 22 30 22 30 )A 60A 若中性线电流的参考方向选定的同电路图上所示

10、的方向相反，则 I N 60A （3）三相平均功率，即三相有功功率，但三相中只有相是电阻元件消耗能量，而相相 分别为纯电感元件，不消耗电量，所以三相平均功率为： P= P1 P2 P3 IP ? U P 22 220W4840 W 5.10在题5.10的图中，对称负载接成三角形，已知电源电压 UI=220V,电流表读数IL=17.3A 三相功率P=4.5Kw试求：（1海相负截的电阻和感抗；当L1L2相断开时.图中各电流表的读数 和总功率P; （3）当L1线断开时，图中各电流表的读数和总功率 解：（1）相电流： P。 Cos R= (2)当 Ip Xl 3I1 1 =17.3A 10A J3 厂45 1030.683 V3 220 17.3 Up I P cos 220 22 10 22 0.68315 Z sin L1,L2 相断开时：I1 I2