大学电工例题

1、第三章RL电路第四章第五章例1: 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压u 12380 r 2 sin( 314 t 30 )V。负载为电灯组，假设 Rl=R2= R3 = 5，求线电流及中性线电流In；假设Ri=5 Q , R2=10 Q , R3=20 Q ,求线电流及中性 线电流I N °解：U 12(1)线电流三相对称380 . 30 V U 1UJ 220QR1220 卫 V44 _120 A中性线电流344_120 A0(2)三相负载不对称 分别计算各线电流R1U 2R2R3I中性线电流1 N(R 1 =5Q、R 2 = 10Q、R 3=20 Q)2205220

2、 . 120 A4410220120A 2011 ,120 A丨2 A3440=A22二120 A 11 厶120_A例2 :照明系统故障分析在上例中，试分析以下情况(1) Li相短路 ：中性线未断时，求各相负载电压;中性线断开时，求各相负载电压。(2) Li相断路 ：中性线未断时,中性线断开时, 解：(1 ) A相短路1)中性线未断此时 L i相短路电流 很大，将L i相熔断丝熔 断，而 L 2相和 L 3相未 受影响，其相电压仍为 220V,正常工作。求各相负载电压;2) L i相短路，中性线断开 此时负载中性点即为L i,因此负载各 相电压为U0 ,U i2U 3i380380L 3相的

3、电灯组由于承受电压上(220V),这是不允许的。2相和此情况下，所加的电压都超过额定电压R 3+U 2变为单相电路，如图(b)所示1,由图可求得U 2338012IR 2R 31020U 2IR 212.710127U 3IR 312.720254L(2?Li相断路1) 中性线未断L 2 、 L 3相灯仍承受 220V 电压,正常工作。2) 中性线断开.7L 3 0(b)I +3(1) 不对称负载丫联结又未接中性线时，负载相电压不再对称，且负载电阻越大，负 载承受的电压越高。(2) 中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。(3) 照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中

4、性线(指干线)内不 允许接熔断器或刀闸开关。例1:,每相的等效电阻R = 29 Q,等效感抗 X l =21.8，试求以下两种情况下电动机的相电流、线电流以及从电源输入的功率，并比拟所得的结果：(1) 绕组联成星形接于(2) 绕组联成三角形接于有一三相电动机U |=380VU | =220 V的三相电源上的三相电源上。解：(1) I p22029 2A21 .826.1 Al cos3806.129W21 .823806.10.83.2P比拟11、.3U(1), (2)U pZC'3 I|I | cos的结果 有的电动机有两种额定电压 当电源电压为380 V当电源电压为220 V在三角

5、形和星形两种联结法中 以及功率都未改变 比星形联结情况下的线电流增大220v 29 210 . 5、321 .8A22010 .50 .8 W3.2 k W，仅,如 220/380 V,电动机的绕组应联结成星形；,电动机的绕组应联结成三角形。, 相电压、相电流 三角形联结情况下的线电流V3倍。例2:线电压三相电源：一组是三角形联结的电感性负载，每相阻抗 Z 36 . 3 Z37_另一组是星形联结的电阻性负载，每相电阻U I 为 380 V各组负载的相电流; 电路线电流； 三相有功功率。解:的三相电源上，接有两组对称设 U 12380贝 V U 1220各电阻负载的相电流由于三相负载对称，所以只

6、需计算一相，其它两相可依据对称性写出。负载三角形联解时，其相电流为IU 12380. 0人10 .47- 37AA11 2z36.3/ 37负载星形联接时，其线电流为UI 1 Y122 .-3 0ARY电路线电流丨110.47、3 .37-3 018 .13/67I 1I 1I 1 Y18.13 J 6722/3038/46 .7A一相电压与电流的相量图如下图A一相电压与电流的相量图如下图三相电路的有功功率P Pyv 3 U.312I I I COSCOS Y954638018 .130.8 W、-338022 W144802.4 k例S 2P1)2) S3) S3:三相对称负载作三角形联结,

7、 均闭合时，各电流表读数均为=4.5 kW，试求每相负载的电阻和感抗；1合、1断、U17.3AI =220V，三相功率，当 S 1、S 2断开时S 2闭合时,各电流表读数和有功功率,各电流表读数和有功功率解:(1)由条件可求得U PT7220COS17 .32/ x 3P3 U0 .68Z cos220 .682216 .1或：Z sinP = I 2RP = UI220 .733costg <P=X L / RS流过电流表 的电流变为相电流 流过电流表 为线电流I 1因为开关1闭合、2断开时L 1 、I的电流仍当 变，那么I=10AS均闭合时I 2 =17.32每相有功功率S 1合、P

8、 12P =1.5 kWS 2断时，Z 12P 23不变。1断开、S 2闭合时2 = 0AI1仍为相电流 丨I 2 变为 1/2 I P。I 1= I 3 =10 A+ 5 A= 15A 变为 1/2 I P，所以 L相的功率变为原来的P = 1/4 P 12 + 1/4 P 23S 2ZPL 1Z 12I 2I 123的相电压和相电流不1/4。+ P 310.375 W+ 0.375 W+ 1.5 WZ 23=2.25 kWZ 31N解:(1)该照明系统与电网连接图60 /I 1130dA220 18.1818 一0_A40/I2170込 A212200.525 .46 6 A例4 :某大楼

9、为日光灯和白炽灯混合照明，需装40瓦 日光灯210盏(cos仇= 0.5), 60瓦白炽灯 90盏(cos02=1),它们 的额定电压都是220V，由380V /220V的电网供电。试分配其负载并指出应如何接入电网。这种情况下，线路电流为多少？ 解：(1)该照明系统与电网连接图8=nM10AHi030盏12170盏LiL 2L 3iiI 1 I 11 I 2130 .4 46.5 A例5 :某大楼电灯发生故障，第二层楼和第三层楼所 有电灯都突然暗下来，而第一层楼电灯亮度不变，试 问这是什么原因？这楼的电灯是如何联接的？同时发 现，第三层楼的电灯比第二层楼的电灯还暗些，这又 是什么原因？解:(1)本系统供电线路图L i i.L 2 c,L 3 (+