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习题7
7.1已知对称三相电路线电压为380V,负载Y形连接,负载阻抗,端线阻抗,中线阻抗,求负载端的相电流和相电压。
解:因为负载对称,所以可以画出一相的电路
设
相电流
相电压
根据对称性可得,
,
7.2已知对称三相电路线电压为380V,△形连接的负载阻抗Z=20+j20?,求线电流和相电流。
解:因为负载对称,所以可以画出一相的电路
设
相电流
线电流
根据对称性可得,,
,
7.3对称三相电路线电压为380V,负载为△形连接。已知负载阻抗为,线路阻抗为,试求线电流和相电流。
解:因为负载对称,利用Δ-Y的等效变换可以画出一相的电路
设,
线电流
相电流
根据对称性可得,,
,
7.4Y形连接的纯电阻负载与线电压为380V的对称三相电源相连接,各相负载的电阻分别为20?,24?,30?。电路无中线,试求各相电压。
解:设,,,
由节点电压法可求得
7.5电源对称而负载不对称的三相电路如题7.5图所示。已知线电压为380V,,,。求各线电流。
解:设
由KCL得:
7.6如题7.6图所示,对称电源线电压为380V,Z1=50+j50?,ZA=ZB=ZC=50+j100?。求下列两种情况下电源线电流:(1)S打开;(2)S闭合。
解:设,
(1)S打开
由对称性得,
(2)S闭合:
;由对称性得;
7.7三相电路如题7.7图所示。对称三相电源线电压为380V。求:(1)开关Q闭合时三电压表的读数;(2)开关Q打开时三个电压表的读数。
解:(1)开关Q闭合时,电路为对称的Y形连接,三电压表的读数即为相电压220V。
(2)开关Q打开时,电路为不对称的Y形连接
设,;
7.8已知Y形连接负载的各相阻抗为,所加对称的线电压为380V。试求此负载的功率因数和吸收的平均功率。
解:功率因数角即阻抗角,功率因数
Y形连接时:
吸收的平均功率
7.9对称三相电路线电压为380V,负载Y形连接,负载的功率因数(感性),三相总功率为45kW。试计算负载阻抗。
解:
负载为Y形连接时:,,阻抗角
各相等效阻抗:
7.10已知对称三相电路中,线电流,线电压,试求此负载的功率因数和吸收的平均功率。
解:(1)设负载为Y形连接,相电流=线电流,即,
相电压
负载的功率因数
吸收的平均功率
(2)设负载为△形连接,相电压=线电压,即
相电流
负载的功率因数
吸收的平均功率
7.11电路如题7.11图所示,对称三相负载的功率为3.2kW,功率因数为0.8(感性)。负载与线电压为380V的对称三相电源相连。
(1)求线电流。
(2)若负载为Y形连接,求负载阻抗ZY。
(3)若负载为△形连接,求负载阻抗。
解:(1)
(2)负载为Y形连接
,,阻抗角
(3)负载为△形连接
,,阻抗角
7.12对称三相电路如题7.12图所示,已知电源线电压为220V,Z=(20+j20)?。
(1)求三相总有功功率。
(2)若用二瓦计法测三相总功率,其中一表已接好,画出另一功率表的接线图,并求其读数。
解:(1)设,
相电流;
线电流,
三相总有功功率
(2)瓦特表的接法如图所示
W1的读数为
W2的读数为
由对称性得,
7.13题7.13图所示三相四线制电路,电源线电压为380V,三个电阻性负载接成星形,其电阻分别为RA=11Ω,RB=RC=22Ω。(1)试求各相负载的相电压、相电流及中线电流;(2)如无中线,求各相负载的相电压及中点位移电压;(3)如无中线,求当A相负载短路时的各相负载的相电压和相电流;(4)如无中线,求当C相负载断路时各相负载的相电压和相电流;(5)在(3)、(4)小题中若有中线,则又如何?
解:(1)设
各相电压:,,
各相电流:,,
中线电流:
(2)如无中线
(3)无中线,A相负载短路
各相电压:
各相电流:
(4)无中线,C相负载断路
各相电压:
各相电流:;
(5)在(3)(4)小题中若有中线,A相短路或C相断路对其他两相无影响
A相短路时:BC相电压,
BC相电流,
C相断路时:AB相电压,
AB相电流,
7.14三相电路如题7.14图所示,当S1和S2均闭合时,各电流表读数均为10A。问下列两种情况下各电流表的读数为多少?(1)S1闭合,S2断开;(2)S1断开,S2闭合。
解:电流表读数为△负载的线电流,即
S1闭合,S2断开时:表A1及A2的读数都为相电流5.77A,表A
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