电工学 第4章 课后习题答案课件（章节课程）

1、第 4 章 供电与用电4.1 三相电源4.2 三相负载4.3 三相功率4.4 电力系统4.5 触电事故4.6 触电防护4.7 静电防护4.8 电器防火与防爆分析与思考练习题教学基本要求返回主页1阳山书屋c 教学基本要求 1. 掌握三相电源和三相负载的联结方式; 2. 理解并掌握对称三相电路中的电压、电流和功率的计算; 3. 了解三相四线制供电系统中中性线的作用； 4. 了解电力系统的组成； 5. 了解触电的种类和安全用电的重要性； 6. 了解接地和接零保护的作用和使用条件； 7. 了解静电保护和电器防火防爆的常识。返 回2阳山书屋c4.1 三相电源分两部分:1. 静止部分:定子 2. 转动部分

2、:转子三相交流电的产生(同步发电机):返 回下一节下一页上一页图 4.1.1 三相同步发电机 三相电源:产生对称 的三相电动势的电源。3阳山书屋c9-1 同步发电机4阳山书屋c表达式: e1 = Emsint e2 = Emsin(t 120o) e3 = Emsin(t 240o)(a) 波形图返 回下一节下一页上一页ee1e2e3tO(b) 相量图图 4.1.2 对称三相电动势相量表示法: E3 = E2400 E2 = E 1200E1 = E 00E1 E2 1200E3 12001200 相序：三相电动势由超 前相到滞后相的顺序。 5阳山书屋c(一)三相电源的星形联结三相四线制: L

3、1 、L2 、L3 加 N 三相三线制:L1 、L2 、L3 无 N 相电压: U1 、U2 、U3线电压: U12 、U23 、 U31+U1_ _U2+ _U3+ + U12_+ U23_ _U31+E1_+_E2E3+_L1NL2L3N可提供两种电压:返 回下一节下一页上一页图 4.1.3 三相电源的星形联结6阳山书屋c1. 相电压与线电压的关系根据 KVL 定律:U12 = U1 - U2 =U1 +(-U2)U31 = U3 - U1 U23 = U2 - U3 相量图:+U1_ _U2+ _U3+ + U12_+ U23_ _U31+E1_+_E2E3+_L1NL2L3NU1 U2

4、 U3 U31 300U12 -U2U23 返 回下一节下一页上一页7阳山书屋c(1) 相电压对称: Up = U1 = U2 = U3 线电压也对称: Ul = U12 = U23 = U31 结论:(2) U12 = 3 U1(大小关系)U12 超前 U1 30o (相位关系)推出一般结论: Ul = 3 UpUl 超前于与之对应的 Up 30oU1 U2 U3 U31 300U12 -U2U23 返 回下一节下一页上一页8阳山书屋c2. 相电流与线电流的关系IL1 = I1IL2 = I2IL3 = I3根据 KCL: 相电流和线电流都是对称的?（视负载而定） Ip = Il 并且相位相

5、同。+U1_ _U2+ _U3+ + U12_+ U23_ _U31+E1_+_E2E3+_L1NL2L3NIL3 IL2 IL1 IN I2 I1 I3 返 回下一节下一页上一页9阳山书屋c(二)三相电源的三角形联结注意：这种接法只有三相三线制。L1L2L3132 +U12=U1 _ +U23=U2 _ _ U31=U3 + IL1 IL2 IL3 I1 I2 I3 返 回下一节下一页上一页图 4.1.3 三相电源的星形联结10阳山书屋c1. 相电压与线电压的关系根据 KVL 定律:U12 = U1U23 = U2U31 = U3结论:相电压对称和线电压都对称。Up = Ul 且相位相同。L

6、1L2L3132 +U12= U1 _ +U23 = U2 _ _U31= U3 + 返 回下一节下一页上一页11阳山书屋c2. 相电流与线电流的关系根据 KCL 定律:IL1 = I1 - I3 IL3 = I3 - I2 IL2 = I2 - I1 I1 I2 IL2 IL1 -I3I3 IL3 相量图: _ U31= U3 + L1L2L3132 +U12=U1 _ + U23= U2 _ IL1IL2IL3I1I2I3 = I1 + (- I3 ) 返 回下一节下一页上一页12阳山书屋c注意:一般所说的三相电源电压、电流是指线电压、线电流。 结论： Il =3 IpIl 滞后于与之对应

7、的 Ip 30o 相电流和线电流对称。I1 I2 IL2 IL1 -I3I3 IL3 相量图:返 回下一节下一页上一页13阳山书屋c4.2 三相负载三相负载分为两种:1. 对称负载: 2. 不对称负载:三相负载的连接方式有两种:1. 星形联结:2. 三角形联结:上一节返 回下一节下一页上一页14阳山书屋c+U23_U31+U12_Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 三相负载为三相四线制时星形联结。(一)三相负载的星形联结上一节返 回下一节下一页上一页图 4.2.4 三相四线制星形联结15阳山书屋c1. 线电压与相电压的关系 U12

8、 = U1 - U2 U31 = U3 - U1 U23 = U2 - U3 根据 KVL 定律:若电源电压对称,负载的线电压和相电压是对称的。上一节返 回下一节下一页上一页+U23_U31+U12_Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 16阳山书屋c当负载对称时: Z1 = Z2 = Z3三相对称电源 + 三相对称负载 = 三相对称电路结论:负载的线电压和相电压都对称。 Ul =3 UpUl 超前于与之对应的 Up 300相量图:U1 U2 U3 U31 300U12 -U2U23 U12 = U1 U2 = U1 + (U2)

9、上一节返 回下一节下一页上一页17阳山书屋c 2. 相电流与线电流的关系 U3 =Z3 U2 =Z2 U1 =Z1得出: IL1 = I1 IL2 = I2 IL3 = I3IN = I1 + I2 + I3 +U12_+U23_U31+Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_+ U2+_ U3 I1 I3I2 IL1 IN IL2 IL3 上一节返 回下一节下一页上一页18阳山书屋c 结论: 若负载对称,相电流和线电流就对称。 Ip = Il Ip = Il相位相同。讨论:一般中线可不要。必须有中线。1. 负载对称时, = 0 IN = I1 + I2 + I3 上一节返 回下一节下一页上一页2.

10、 负载不对称时, 0 IN = I1 + I2 + I319阳山书屋c100 中线的作用: 在负载不对称时,保持相电压对称。 Z1 = Z2 = Z3 = 100 Z1 = 50 Z2= Z3 = 100 上一节返 回下一节下一页上一页L1NL3L2380V50100例如： 图 4.2.5 中性线的作用20阳山书屋c(二) 三相负载的三角形联结这种连接方法只能是三相三线制。+U1_U12=+ U2_U23=_U3+=U31上一节返 回下一节下一页上一页Z1Z3Z2L1L2L3IL1IL2IL3I1I2I3图 4.2.6 三相负载的三角形联结21阳山书屋c1. 相电压与线电压的关系结论： 相电压

11、对称、线电压也对称。 Up = Ul U12 = U1 U23 = U2 U31 = U3得出：上一节返 回下一节下一页上一页+U1_U12=+ U2_U23=_U3+=U31Z1Z3Z2L1L2L3IL1IL2IL3I1I2I322阳山书屋c2. 相电流与线电流的关系根据 KCL 定律: IL3 = I3 - I2 IL2 = I2 - I1 IL1 = I1 - I3 I1 I2 IL2 -I3I3 IL3 相量图:IL1 = I1 + ( - I3 ) 上一节返 回下一节下一页上一页Z1Z3Z2L1L2L3 IL1IL2IL3I1I2I3 23阳山书屋c 若负载对称， 相电流和线电流对称

12、。 若负载不对称,由于电源电压对称,故负载的相电压对称,但相电流和线电流不对称。 结论：Il 滞后于与之对应的 Ip 30o。 Il = 3 IpI1 I2 IL2 -I3I3 IL3 相量图:IL1 上一节返 回下一节下一页上一页24阳山书屋c 三相负载采取那种联结方式 取决于电源电压和负载的额定电压,原则上应使负载的实际工作相电压等于额定相电压。如:某三相异步电动机,三相绕组的额定电压是 220 V,若电源电压分别为 380 V 和 220 V,应采取那种联结方式? 答:电源 380 V: Y 形联结 电源 220 V: 形联结 说明： 若为单相多台负载，应尽量均匀地分布在三相上。上一节返

13、 回下一节下一页上一页25阳山书屋c 补充例1 一个对称星接负载,接于线电压为 380 V的三相四线制电源上, 问:当 M 点断开时,U1 =?当 M 和 N点都断开时, U1 =?ZZZMNL1L2L3N + U1 解：M 点断开时,U1 = 220VM和N 点都断开时, U1 = 190 V上一节返 回下一节下一页上一页26阳山书屋c有功功率无功功率视在功率说明任意负载P = P1+ P2+ P3Q = Q1+ Q2+ Q3S = S1+S2+S3对称负载P = 3P1 = 3Up Ip cos =3 Ul Il cosQ = 3Q1 = 3Up Ip sin =3Ul Il cosS =

14、 3S1 = 3Up Ip =3 Ul Il相值线值4.3 三相电路的功率上一节返 回下一节下一页上一页27阳山书屋c 补充例 2 有一个三相对称负载,每相负载 R = 29，X = 21.8，且每相负载的额定电压为 380 V。 求: 1. 有一个三相星接电源,电压为 380 V，负载应如何联结？ 2. 负载从电源取用的电流? 3. 负载所消耗的功率? 解采取 形联结ZZZ电源负载 Ip Il上一节返 回下一节下一页上一页28阳山书屋c2.Z =R2 + X2 = 36.1 Ip =UPZ=38036.1 A = 10.5 AIl = 3 Ip = 18.2 A = 9 800 W3. P

15、= 3Up Ip cos cos = = 0.8 RZ上一节返 回下一节下一页上一页ZZZ电源负载 Ip Il29阳山书屋c*4.4 电力系统电力传输过程：电力网额定电压等级为: 3 kV、6 kV、10 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV上一节返 回下一节下一页上一页30阳山书屋c低压供电系统的连接方式：1. 放射式：2. 树干式：上一节返 回下一节下一页上一页图 4.4.1 放射式供电线路图 4.4.2 树干式供电线路31阳山书屋c4.5 触电事故 触电：指人体接触带电体时，电流流经人体造成的伤害。触电事故又分为：直接接触触电和间接接触触电。 1. 直接触电L3R

16、0L2L1N图 4.5.1 单线触电L3R0L2L1N上一节返 回下一节下一页上一页图 4.5.2 两线触电32阳山书屋c2. 间接触电 是指人体接触到正常情况下不带电,仅在事故下才带电的部分而发生的触电事故。 电击: 电流通过人体内部,影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。 电伤：电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体表面或外部造成的局部伤害。上一节返 回下一节下一页上一页33阳山书屋c4.6 触电防护(一)安全电压 常规环境下:交流电压为 50 V直流电压为 120 V我国规定的工频安全电压额定值分别为: 42 V、36 V、24 V、12 V 和 6 V 。 上

17、一节返 回下一节下一页上一页34阳山书屋c(二)保护接地和保护接零接地装置一般要求接地电阻4。M接地线接地体1. 接地:上一节返 回下一节下一页上一页35阳山书屋c接地分为两种: 工作接地:为保证电力设备和设备达到正常工作要求而 进行的接地。 如:电源中性点接地,防雷装置接地等。 保护接地:为保证人身安全,防止间接触电,而将设备的外 壳可导电金属部分接地。上一节返 回下一节下一页上一页36阳山书屋c2. 保护接地和保护接零 IT系统 电源中性点不接地的三相三线制供电系统,电器设备的金属外壳接地。也称为保护接地。MRdL3L2L1上一节返 回下一节下一页上一页图 4.6.1 IT 系统37阳山书

18、屋c TN系统 电源中性点接地的三相四线制供电系统电器设备的金属外壳与零线相连。也称为保护接零。系统分为:TN-C (PE 和 N 共用)TN-S (PE 和 N 完全分开共用)TN-C-S (PE 和 N 部分共用)(PE)三相五线制N(PE)MR0L3L2L1上一节返 回下一节下一页上一页图 4.6.2 TN 系统38阳山书屋c TT系统 电源中性点接地的三相四线制供电系统电器设备的金属外壳与地线相连。也称为保护接地。MR0L3L2L1RdNIdUdU0RdR0=故障电流 Id =UpRd+R0上一节返 回下一节下一页上一页图 4.6.3 TT 系统39阳山书屋c例如: Up = 220

19、V, Rd = R0 = 4 Ip = 27.5 A 问:低压供电系统保护接零应用在下列那种系统中? 低压供电系统保护接地应用在下列那种系统中? 中点接地的三相四线制。 中点不接地的三相三线制。 三相四线制或三相三线制。上一节返 回下一节下一页上一页保护接零保护接地TT系统40阳山书屋c（三）漏电开关1. 作用：主要用于低压供电系统，当被保护的设备出现故障 时，故障电流作用于保护开关，若该电流超过预定值， 变会使开关自动断开，切断供电电路。2. 漏电开关的选择 ：若用于保护人: 动作电流 30 mA 以下。 漏电动作时间 0.1 s 以下。若用于保护线路: 动作电流 30100 mA 以下。

20、漏电动作时间 0.20.4 s 以下。上一节返 回下一节下一页上一页图片41阳山书屋c4.7 静电防护（一）静电的形成1. 摩擦起电;2. 破断起电;3. 感应起电。(二)静电防护方法: 1. 限制静电的产生; 2. 防止静电的积累;3. 控制危险的环境 。上一节返 回下一节下一页上一页图片42阳山书屋c防静电手套防静电服装防静电鞋防静电工具箱下一页上一页返 回返回43阳山书屋c4.8 电气防火和防爆主要原因: 1. 电气设备使用不当 ; 2. 电气设备发生故障。预防措施: 1. 合理选用电气设备防爆电器; 2. 保持电气设备正常运行; 3. 保持必要的安全距离; 4. 保持良好的通风; 5.

21、 装备可靠的接地装置; 6. 采取完美的组织措施。上一节返 回下一页上一页图片44阳山书屋c 防爆开关防爆电机防爆灯下一页上一页返 回返回45阳山书屋c 教学基本要求 1. 掌握三相电源和三相负载的联结方式; 2. 理解并掌握对称三相电路中的电压、电流和功率的计算; 3. 了解三相四线制供电系统中中性线的作用； 4. 了解电力系统的组成； 5. 了解触电的种类和安全用电的重要性； 6. 了解接地和接零保护的作用和使用条件； 7. 了解静电保护和电器防火防爆的常识。返 回46阳山书屋c 4.2(2) 在对称三相电路中,下列两式是否正确? (a) Il = (b) Il =UpZUlZ 4.1(1

22、) 星形联结的对称三相电源若相电压则 U 2 和 U 12 是多少？ u 1 = 220 2 sint V， 4.1(2) 三角形联结的对称三相电源，空载运行时三相电动势会不会在三相绕组所构成的闭合回路中产生电流？ 返 回下一页 4.2(1) 三相负载对称是指下列三种情况中的哪一种？(a) |Z1| = |Z2| = |Z3 | (b) 1 = 2 = 3 (c) Z1 = Z2 = Z3 上一页分析与思考47阳山书屋c 4.3(1) 一般情况下，S = S1 + S2 + S3 是否成立? 4.3(2) 同一三相负载采用三角形连结，接于线电压为 220 V 的三相电源上, 以及采用星形连结,

23、接于线电压为 380 V 的三相电源上,试求这两种情况下, 三相负载的相电流、线电流和有功功率的比值。 4.3(3) 同一三相负载,采用三角形联结和星形联结,接于线电压相同的三相电源上,试问这两种情况下负载的相电流、线电流和有功功率的比值。返 回下一页上一页48阳山书屋c 4.5(2) 照明灯开关是接到灯的相线端安全,还是接到工作零线端安全?为什么? 4.5(1) 单线触电和两线触电那个更危险？为什么？ 4.6(1) 安全电压供电的系统就绝对安全吗？ 4.6(2) IT、TN系统防止间接接触触电的基本思想是什么? 4.6(3) 有些人为了安全,将家用电器的外壳接到自来水管或暖气管上,这实际构成

24、了 TT 系统,试问这样构成的 TT 系统能保证安全吗?为什么? 4.7(1) 为什么静电容易引起易燃易爆环境发生火灾或爆炸? 4.7(2) 防止静电危害的基本方法有哪些?返 回下一页上一页49阳山书屋c分析与思考解答U2 = 220 V- 1200U12 = 380 V380答 4.1(2) 三角形联结的对称三相电源，空载运行时，三相电动势会不会在三相绕组所构成的闭合回路中产生电流？ 答 不会。因为对称三相电动势的大小相等，相位互差1200，所以它们的相量和恒等于零。故不会在回路中产生电流。 下一题返 回4.1(1) 星形联结的对称三相电源若相电压则 U 2 和 U 12 是多少？ u 1

25、= 220 2 sint V， 50阳山书屋c 4.2(1) 三相负载对称是指下列三种情况中的哪一种？ (a) |Z1| = |Z2| = |Z3 | (b) 1 = 2 = 3 (c) Z1 = Z2 = Z3 UpZ(c) IP = 正确的为:下一题上一题返 回 4.2 (2) 在对称三相电路中,下列两式是否正确? (a) Il = (b) Il =UpZUlZ51阳山书屋c4.3(1) 一般情况下, S = S1 + S2 + S3 是否成立?答不成立。 4.3(2) 同一三相负载采用三角形联结,接于线电压为 220 V 的三相电源上, 以及采用星形联结,接于线电压为 380 V 的三相

26、电源上,试求这两种情况下,三相负载的相电流、线电流和有功功率的比值。答下一题上一题返 回52阳山书屋c 4.3(3) 同一三相负载,采用三角形联结和星形联结,接于线电压相同的三相电源上,试问这两种情况下负载的相电流、线电流和有功功率的比值。答下一题上一题返 回53阳山书屋c 4.5(2) 照明灯开关是接到灯的相线端安全,还是接到工作零线端安全?为什么?S (a) S (c) S (b) 4.5(1) 单线触电和两线触电那个更危险？为什么？ 答两线触电时，作用于人体的电压为线电压，单线触电时,作用于人体的电压为相电压，因为线电压大于相电压，所以两线触点更危险。 答 开关接到相线端安全, 因为当开

27、关断开时,可以使照明灯与相线断开, 保证灯体不带电。(如下图)下一题上一题返 回54阳山书屋c4.6 (1) 安全电压供电的系统就绝对安全吗？ 答 由于人体的阻抗值与工作环境和身体状况等因素有关,所以，安全电压并不是绝对安全的。 4.6 (2) IT、TN 系统防止间接接触触电的基本思想是什么? 答 IT 系统(保护接地)的基本思想是在用电设备出现漏电或一相碰壳时,使外壳的对地电压降低至接近零,以消除触电危险。 TN 系统(保护接零)的基本思想是在用电设备出现漏电或一相碰壳时,因该相电流很大,使得接于该相上的短路保护装置或过流保护装置动作,迅速切断电源,消除触电危险。下一题上一题返 回55阳山

28、书屋c 4.6(3) 有些人为了安全,将家用电器的外壳接到自来水管或暖气管上,这实际构成了TT 系统,试问这样构成的TT 系统能保证安全吗?为什么? 答 这样构成的 TT 系统,不能保证用电设备的接地电阻Rd远小于电源中性点的接地电阻 Ro,因而不能保证用电设备出现故障时,其外壳的对地电压在安全范围之内,又不能保证用电设备在出现故障时短路保护或过电流保护装置动作以切断电源,所以不能保证安全。下一题上一题返 回56阳山书屋c4.7(1) 为什么静电容易引起易燃易爆环境发生火灾或爆炸? 答 当静电积累到一定程度就会形成局部高电压,当电压高到一定程度就会发生放电并产生火花。如果此现象出现在易燃易爆环

29、境中就很容易产生火灾或爆炸。4.7(2) 防止静电危害的基本方法有哪些?答 (a) 限制静电的产生; (b) 防止静电的积累; (c) 控制危险的环境。上一题返 回57阳山书屋c 4.2.1 有一电源和负载都是星形联结的对称三相电路,已知电源相电压为 220 V,负载每相阻抗模 | Z | 为 10，试求负的载相电流和线电流,电源的相电流和相电流。 4.2.2 有一电源和负载都是三角形联结的对称三相电路,已知 电源相电压为 220 V,负载每相阻抗模 | Z |为 10，试求负载的相电流和线电流,电源的相电流和相电流。练 习 题 4.1.1 某三相同步发电机,三相绕组联结成星形时的线电压为 1

30、0.5 kV，若将它联结成三角形,则线电压是多少?若联结成星形时，L2 相绕组的首末端接反了,则三个线电压的有效值 U12 ，U23 和 U31 各是多少?下一页上一页返 回58阳山书屋c 4.2.3 有一电源为三角形联结,而负载为星形联结的对称三相电路,已知电源相电压为 220 V，每相负载的阻抗模为 10，试求负载和电源的相电流和线电流。 4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V，已知三个相的照明灯组分别由 34、45、56 只白织灯并联组成，每只白织灯的功率都是 100 W,求三个线电流和中线电流的有效值。 4.2.5 在如图所示三相电路中, R = XC= XL =

31、25，接于线电压为 220V 的对称三相电源上,求各相线中的电流。L1L2L3R-jXCjXLI1I2I3下一页上一页返 回59阳山书屋c 4.3.1. 有三个相同的电感性单相负载,额定电压为 380 V, 功率因素为 0.8，在此电压下消耗的有功功率为 1.5 kW。把它接到线电压为 380 V 的对称三相电源上，试问应采用什么样的联结方式？负载的 R 和 XL 是多少? 4.3.2 某三相负载,额定相电压为 220 V，每相负载的电阻为 4,感抗为 3，接于线电压为 380 V 的对称三相电源上，试问该负载应采用什么联结方式?负载的有功功率、无功功率和视在功率? 4.3.3 有一台三相电阻

32、炉,每相电阻为 14，接于线电压为 380 V 的对称三线电源上,试求联结成星形和三角形两种情况下负载的线电流和有功功率。下一页上一页返 回60阳山书屋c 4.3.4 试分析如图所示电路在下述两种情况下各线电流、相电流和有功功率的变化： 工作中在 M 处断线, 工作中在 N 处断线。 4.3.5 在如图所示三相电路中,已知 Za = (3+j4) , Zb = (8-j6) ,电源线电压为 380 V,求电路的总有功功率、无功功率和视在功率以及从电源取用的电流。L1L2L3MN(题4.3.4图)L1L2L3ZaZbZaZaZbZb(题4.3.5图)下一页上一页返 回61阳山书屋c 4.3.6

33、电路如图所示,在 220/380 V 的低压供电系统中 ,分别接有30只日光灯和一台三相电动机,已知每只日光灯的额定值为:UN = 380 V, PN = 40 W, N = cos = 0.5, 日光灯分三组均匀接入三相电源。电动机的额定电压为 380 V, 输入功率为3 kW,功率因素为 0.8, 三角形联结, 求电源供给的线电流。3L1 L2 L3N日光灯M电动机下一页上一页返 回62阳山书屋c 4.3.7 有一星形联结的电感性对称负载, 额定值为UN = 380 V, N = 0.6, f = 50 Hz,负载消耗的有功功率 P = 3 kW。 若利用一 组星形联结的电容器与三相负载并

34、联,使得每相电路的功率因素提高到 0.9, 试求每相的电容值及其耐压值; 若该为一组三角形联结的电容器, 试求每相的电容值及其耐压值; 4.5.1 如图所示是刀开关的三种联线图,试问哪一种接法正确?3 (a)3 (b)3 (c)下一页上一页返 回63阳山书屋c 4.6.1 如果供电方式是 TN-S 系统，试画出家用单相交流电器电源插座的接线图。下一页上一页返 回64阳山书屋c练 习 题 解 答 4.1.1 某三相同步发电机,三相绕组联结成星形时的线电压为10.5 kV, 若将它联结成三角形,则线电压是多少? 若联结成星形时, L2 相绕组的首末端接反了, 则三个线电压的有效值 U12 、U23

35、 和 U31各是多少?星形联结时 UlY = 10.5 kVUlY3UpY =10.53kV = 6.06 kV三角形联结时相电压不变, UlY = UpY = 6.06 kVL2 首末端接反的相量图如图所示:U1 U2 U3 U3 -U2 =U23 =-U2 -U3 U12 =U1 +U2 U31 = U3-U1 U12 = 6.06 kV U23 = 6.06 kV U31= 10.5 kV解下一题返 回65阳山书屋c 解电源星形联结,线电压 UlS = 3 UpS = 380 V 负载线电压 UlL = UlS = 380 V 负载相电压 UpL = UlL /3= 380 /1.73V

36、 = 220 V负载相电流 IpL =UpLZ=22010 A = 22 A负载线电流 IlL = IpL = 22 A电源线电流 IlS = IlL = 22 A电源相电流 IpS = IlS = 22 A 4.2.1 有一电源和负载都是星形联结的对称三相电路,已知电源相电压为 220 V,负载每相阻抗模 Z 为10,试求负载的相 电流和线电流,电源的相电流和相电流。下一题上一题返 回66阳山书屋c 解电源三角形联结, 线电压 UlS = UpS = 220 V 负载线电流 IlL = 3 IpL = 38 A 负载线电压 UlL = UlS = 220 V 负载相电压 UpL = UlL

37、= 220 V 负载相电流 IpL =UpLZ=22010 A = 22 A电源线电流 IlS = IlL = 38 A/3电源相电流 IpS= IlS = 22 A 4.2.2 有一电源和负载都是三角形联结的对称三相电路,已知 电源相电压为 220 V,负载每相阻抗模 Z 为 10,试求负载的 相电流和线电流,电源的相电流和相电流。下一题上一题返 回67阳山书屋c 4.2.3 有一电源为三角形联结, 而负载为星形联结的对称三相 电路, 已知电源相电压为 220 V, 每相负载的阻抗模为 10 , 试求负载和电源的相电流和线电流。 解:电源三角形联结, 线电压 UlS = UpS = 220

38、V 负载线电流 IlL = IpL = 12.7 A负载线电压 UlL = UlS = 220 V 负载相电流 IpL =UpLZ=12710 A = 12.7 A电源线电流 IlS = IlL = 12.7 A电源相电流 IpS= IlS = 7.33 A/3负载相电压 UpL = UlL = 220 /1.73 V = 127 V /3下一题上一题返 回68阳山书屋c 4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V,已知三个相的照明灯组分别由 34、45、56 只白织灯并联组成，每只白织灯的功率都是 100 W, 求三个线电流和中线电流的有效值。I1 = = A = 15.45

39、 A UpP134100220I2 = = A = 20.45 A UpP245100220I3 = = A = 25.45 A UpP356100220由于白织灯为电阻性负载，电压和电流的相位相同IN = I1+ I2 + I3解:下一题上一题返 回69阳山书屋c 4.2.5 在如图所示三相电路中, R = XC = XL = 25,接于线电压为 220 V 的对称三相电源上,求各相线中的电流。L1L2L3IL1IL2IL3R-jXCjXLI1I2I3解: 负载为不对称三相负载上一题返 回 I1 = = = Z1U1U12R 25I2 = = = Z2U2U23-jXC-j25下一页下一题7

40、0阳山书屋cIL1 = I1- I3 各线电流如下:上一题返 回I3 = = = Z3U3U31jXLj25IL3 = I3- I2 IL2 = I2- I1 上一页下一题71阳山书屋c 4.3.1. 有三个相同的电感性单相负载,额定电压为 380 V,功率因素为 0.8, 在此电压下消耗的有功功率为 1.5 kW。把它接到线电压为 380 V 的对称三相电源上, 试问应采用什么样的联结方式? 负载的 R 和 XL 是多少?解: 三角形联结Ip = = A = 4.93 A UP P1.51033800.8Z = = = 77.1 IpUp3804.93R= Z cos = 77.10.8 =

41、 61.7 XL= Z sin = 77.10.6 = 46.3 下一题上一题返 回72阳山书屋c 4.3.2 某三相负载,额定相电压为 220 V,每相负载的电阻为 4, 感抗为 3, 接于线电压为 380 V的对称三相电源上, 试问该负载应采用什么联结方式?负载的有功功率、无功功率和视在功率?解: 星形联结Ip = = A = 44 A ZUp2205sin = = = 0.6XLZ53cos = = = 0.8RZ54S = 3Up Ip = 3220 44 VA = 29 040 VAQ = 3Up Ip sin = 3220 44 0.6 var = 1742 varP = 3Up

42、Ip cos = 3220 44 0.8 W = 23 232 W下一题上一题返 回73阳山书屋c 4.3.3 有一台三相电阻炉, 每相电阻为14 , 接于线电压为 380 V 的对称三线电源上,试求联结成星形和三角形两种情况下负载的线电流和有功功率。解: 星形联结 UpL = UlL =380/3/3 V = 220 VIp= = A = 15.7 A RUp 22014Il = Ip = 15.7 A P = 3Up Ip =3220 15.7 1W = 10 362 W三角形联结Up = Ul = 380 V Ip = = A = 27.1 A RUp38014=33 Il = Ip27.1A = 47 AP = 3Up Ip= 3380 21.7 1 W= 30 894 W下一题上一题返 回74阳山书屋c 解: 未断线时相电流、线电流和有功功率分别为 Ip, , 4.3.4 试分析如图所示电路在下述两种情况下各线电流、相电流和有功功率的变化： 工作中在 M 处断线, 工作中在 N 处断线。L1L2L3IL1IL2IL3Z1I1I2I3Z2Z3MN在N处断线在M处断线下一题上一题返 回75阳山书屋c 4.3.5 在如图所示三相电路中,已知