中職《電工基礎(chǔ)》三相交流電路練習(xí)與答案
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. 第六章 三相交流電路 6-1 三相交流電源 一、填空題 1.三相交流電源是三個大小相等、頻率相同而相位互差120的單相交流電源按一定方式的組合。 2.由三根相線和一根中性線所組成的供電線路,稱為三相四線制電網(wǎng)。三相電動勢到達最大值的先后次序稱為相序。 3.三相四線制供電系統(tǒng)可輸出兩種電壓供用戶選擇,即線電壓和相電壓。這兩種電壓的數(shù)值關(guān)系是U線=U相,相位關(guān)系是U線超前U相30。 4.如果對稱三相交流電源的U相電動勢eu=Em sin (314t+)V,那么其余兩相電動勢分別為ev= Em sin (314t-90)V,ew =Em sin (314t+150) V。 二、判斷題 1.一個三相四線制供電線路中,若相電壓為220 V,則電路線電壓為311 V。 ( ) 2.三相負載越接近對稱,中線電流就越小。 ( √ ) 3.兩根相線之間的電壓叫相電壓。 ( ) 4.三相交流電源是由頻率、有效值、相位都相同的三個單個交流電源按一定方式組合起來的。 ( ) 三、選擇題 1.某三相對稱電源電壓為380 V,則其線電壓的最大值為( A )V。 A.380 B.380 c.380 D. 2.已知在對稱三相電壓中,V相電壓為uv=220sin(314t+π)V,則U相和W相電壓為(B)V。 A. Uu=220sin (314t+) uw=220sin (314t-) B.uu=220sin (314t-) uw=220 sin (314t+) C.uu=220sin (314t+) uw=220sin (314t-) 3.三相交流電相序U-V-W-U屬( A )。 A.正序 B.負序 C.零序 4.在如圖6-1所示三相四線制電源中,用電壓表測量電源線的電壓以確定零線,測量結(jié)果U12=380 V,U23 =220 V,則( B )。 A.2號為零線 B.3號為零線 C.4號為零線 5.已知某三相發(fā)電機繞組連接成星形時的相電壓uu=220sin (314t+300)V,uv=220sin(314t - 900)V,uw=220sin (314t+1500)V,則當(dāng)t=10 s時,它們之和為(B)V。 A.380 B.0 c.380 D. 四、問答與計算題 1.如果給你一個驗電筆或者一個量程為500 V的交流電壓表,你能確定三相四線制供電線路中的相線和中線嗎?試說出所用方法。 答:可以,用驗電筆分別測試每根導(dǎo)線,試電筆的氖泡較亮的為相線,較暗的為中線。 方法2:用交流電壓表分別測量每線之間的電壓,電壓380V的為相線,電壓為220V的有一根為中線,需要和其他線測量,若仍為220V,則這根線為中線,另一根為相線。 2.發(fā)電機的三相繞組接成星形,設(shè)其中某兩根相線之間的電壓uuv=380sin (ωt-300)V,試寫出所有相電壓和線電壓的解析式。 解:∵uuv=380sin (ωt-300)V ∴ uvw=380sin (ωt-1500)V uwu=380sin (ωt+900)V 在三相四線制中線電壓超前對應(yīng)的相電壓30,U線=U相 U相=380/=220V ∴uu=220sin (ωt-600)V uv=220sin (ωt-1800)V uw=220sin (ωt+600)V 6—2三相負載的連接方式 一、填空題 1.三相對稱負載作星形連接時,U Y相= UY線,且IY相=1IY線,此時中性線電流為0。 2.三相對稱負載作三角形連接時,U△線=1U△相,且I△線=I△相,各線電流比相應(yīng)的相電流滯后30。 3.不對稱星形負載的三相電路,必須采用三相四線制供電,中線不許安裝熔斷器和開關(guān)。 4.三相對稱電源線電壓UL=380V,對稱負載每相阻抗Z=10Ω,若接成星形,則線電流I線=22A;若接成三角形,則線電流I線=66A。 5.對稱三相負載不論是連成星形還是三角形,其總有功功率均為P=U線I線cosφ,無功功率Q=U線I線sinφ,視在功率S=U線I線。 6.某對稱三相負載,每相負載的額定電壓為220 V,當(dāng)三相電源的線電壓為380 V時,負載應(yīng)作Y(星形)連接;當(dāng)三相電源的線電壓為220 V時,負載應(yīng)作D(三角形)連接。 7.在電源不變的情況下,對稱三相負載分別接成三角形和星形時,有ID相= IY相,ID線=3IY線,P△=3PY。 8.如圖6-2所示三相對稱負載,若電壓表Vl的讀數(shù)為380 V,則電壓表V2的讀數(shù)為220V;若電流表Al的讀數(shù)為10 A,則電流表A2的讀數(shù)為10A。 9.如圈6-3所示三相對稱負載,若電壓表PV1的讀數(shù)為380 V,則電壓表PV2的讀數(shù)為_380V;若電流表PA1的讀數(shù)為10 A,則電流表PA2的讀數(shù)為A。 二、判斷題 1.三相對稱負載的相電流是指電源相線上的電流。 ( ) 2.在對稱負載的三相交流電路中,中性線上的電流為零。 ( √ ) 3.三相對稱負載連成三角形時,線電流的有效值是相電流有效值的倍,且相位比相應(yīng)的相電流超前300。 ( ) 4.一臺三相電動機,每個繞組的額定電壓是220 V,現(xiàn)三相電源的線電壓是380 V,則這臺電動機的繞組應(yīng)連成三角形。 ( ) 三、選擇題 1.三相電源星形連接,三相負載對稱,則( A )。 A.三相負載三角形連接時,每相負載的電壓等于電源線電壓 B.三相負載三角形連接時,每相負載的電流等于電源線電流 C.三相負載星形連接時,每相負載的電壓等于電源線電壓 D.三相負載星形連接時,每相負載的電流等于線電流的1/ 2.同一三相對稱負載接在同一電源中,作三角形連接時三相電路相電流、線電流、有功功率分別是作星形連接時的( D )倍。 A.、、 B.、、3 C.、3、 D.、3、3 3.如圖6-4所示,三相電源線電壓為380 V,R1 =R2 =R3 =10Ω,則電壓表和電流表的讀數(shù)分別為( C )。 A.220 V、22 A B.380 V、38 A C.380 V、38A 四、計算題 1.在線電壓為220 V的對稱三相電路中,每相接220 V/60 W的燈泡20盞。電燈應(yīng)接成星形還是三角形?畫出連接電路圖并求各相電流和各線電流。 解:在線電壓為220 V的對稱三相電路中,每相接220 V/60 W的燈泡20盞。電燈應(yīng)接成三角形才能是的燈泡工作在額定電壓下。 畫出連接電路圖如下: 每相電阻為:R相=R燈/20==≈40(Ω) I相===5.5(A) I線= I相=5.5=9.5(A) 2.一個三相電爐,每相電阻為22 Ω,接到線電壓為380 V的對稱三相電源上。,求相電壓、相電流和線電流;(2)當(dāng)電爐接成三角形時,求相電壓、相電流和線電流。 解: (1) 當(dāng)電爐接成星形時: U Y相===220(V) IY相=IY線===10(A) (2) 當(dāng)電爐接成三角形時: UD相=UD線=380V ID相===10(A) ID線= ID相=10=30(A) 答:略。 3.對稱三相負載作三角形連接,其各相電阻R=8Ω,感抗XL=6Ω,將它們接到線電壓為380 V的對稱電源上,求相電流、線電流及負載的總有功功率。 解: UD相=UD線=380V ID相= ZD相===10(Ω) ID相===38(A) ID線= ID相=38≈66A) P總= UD線ID線cosφ = 38066 =34752(W)=34.75KW 答:相電流為38A、線電流為66A、負載的總有功功率為34.75KW。 五、分析與實驗題 1.將圖6-5中三組三相負載分別按三相三線制星形、三相三線制三角形和三相四線制星形連接,接入供電線路。 解: 2.在圖6-6所示電路中,發(fā)電機每相電壓為220 V,每盞白熾燈的額定電壓都是220 V,指出本圖連接中的錯誤,并說明錯誤的原因。 解:圖中的錯誤:(1)中性線安裝了開關(guān)和保險。中性線不允許安裝開關(guān)和保險,若中線發(fā)生斷線,用電不能保障,有些用電設(shè)備不能正常工作。 (2)第一組燈泡接在了380V的線電壓上,燈泡超過其額定電壓會燒壞。 (3)第二組燈泡的開關(guān)安裝在相線端,確保燈泡在不使用時不帶電。 3.有一塊實驗底板如圖6-7所示,應(yīng)如何連接才能將額定電壓為220 V的白熾燈負載接入線電壓為380 V的三相對稱電源上(每相兩盞燈)。 解: 4.連接好上題線路后,Ll相開一盞燈,L2相、L3相均開兩盞燈,這時若連接好中性線,白熾燈能正常發(fā)光嗎? 答:能正常發(fā)光。 5.實驗底板和第3題相同,三相電源的線電壓為220 V,應(yīng)如何連接才能使白熾燈(額定電壓為220 V)正常發(fā)光(每相仍為兩盞燈)? 6-3提高功率因數(shù)的意義和方法 一、填空題 1.提高功率因數(shù)的意義是為了: (1)充分利用電源設(shè)備的容量;(2) 減少供電線路的功率損耗。 2.提高功率因數(shù)的方法有:(1)提高自然功率因數(shù);(2)并聯(lián)電容器補償。 3.在電源電壓一定的情況下,對于相同功率的負載,功率因數(shù)越低,電流越大,供電線路上的電壓降和功率損耗也越大。 4.電力電容器并聯(lián)補償有星形連接和三角形連接兩種方式。 二、計算題 1.已知某發(fā)電機的額定電壓為220 V,視在功率為440 kV.A。(1)用該發(fā)電機向額定工作電壓為220 V、有功功率為4.4 kW、功率因數(shù)為0.5的用電器供電,最多能接多少個用電器?(2)若把功率因數(shù)提高到1時,又能接多少個用電器? 解:(1)發(fā)動機工作時的額定電流為 Ie===2000(A) 當(dāng)功率因數(shù)為0.5,每個用電器的電流為: I===40(A) 所以,發(fā)動機能夠供給的用電器個數(shù)為: n===50(個) (2) 當(dāng)功率因數(shù)為1,每個用電器的電流為 I===20(A) 所以,發(fā)動機能夠供給的用電器個數(shù)為: n===100(個) 答:功率因數(shù)為0.5的用電器供電,最多能接50個用電器,當(dāng)功率因數(shù)為1最多能接100個用電器。 2.某工廠供電變壓器至發(fā)電廠間輸電線的電阻為5Ω,發(fā)電廠以10 kV的電壓輸送500 kW的功率。當(dāng)功率因數(shù)為0.6時,輸電線上的功率損耗是多大?若將功率因數(shù)提高到0.9,每年能節(jié)約多少電能? 解:(1)P=UI1cosφ I1===83.3(A) P損1=I12r=83.325=34722.2(W)=34.72KW (2)P2= UI2cosφ I2===55.56(A) P損2=I22r=55.5625=15434.57(W)=15.435KW DW=( P損1- P損2) 36524 =(34.72-15.435) 36524 =168936.6(Kw?h) = 168936.6度 =168936.63.6106 =6.0831011(J) 答:當(dāng)功率因數(shù)為0.6時,輸電線上的功率損耗34.72Kw,若將功率因數(shù)提高到0.9,每年能節(jié)約6.0831011J電能。 .- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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