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学习情境六 三相异步电动机联接与测试第一部分 思考题61 什么叫对称三相正弦量?它有什么特点?62 “如果知道对称三相正弦量中的任意一相,其他两相自然就可以知道了。 ”这种说法对吗?为什么?63 什么叫相序?相序在实际工作中有什么作用?64 一台发电机,每相电动势的有效值是 220V。为了确定各相绕组的始、末端,可以把任意两相绕组串联,用电压表测开口电压,试分析怎样按电压表读数决定这些绕组的始端和末端?65 三相发电机作星形联接时,有一相绕组接反了,会发生什么情况?你又怎样能检查这相绕组是否接反了? 66 三相电源绕组做三角形联接时,如果有一相接反,后果如何?67 照明电路若接成三角形,后果会怎样?68 在对称三相电路中,负载作星形联接时线电压与相电压,线电流与相电流关系是怎样的?作出它们的相量图。有中线和没有中线有无差别?为什么?若电路不对称,则情况又如何?三相四线制供电线路的中线有什么重要作用?69 在对称三相电路中,负载作三角形联接时线电压与相电压,线电流与相电流关系是怎样的?作出它们的相量图。610 若对称负载联接成 线,发生一相断开或一相短路时,相电压、相电流如/何分析计算?611 负载作三角形联接时, ,如果负载断开一相,电路相电流如何变化?断开一线呢?612 居民家中使用的均是单相用电器,为什么向小区或居民楼中送来的电源常是三相四线制?613 写出三相负载对称时,三相功率的计算公式。614 在三相三线制和三相四线制电路的线电流、相电压中,可能有哪些对称分量?615 什么是保护接地?适用于何种供电系统?试分析为什么能保证人身安全?616 什么是保护接零?适用于何种供电系统?试分析为什么能保证人身安全?617 为什么同一供电线路中不允许 一部分设备保护接地,另一部分设备保护接零?第二部分 精选习题61 已知三个电源分别为 AB=2200V, CD=22060V, EF=220-60V,请问能接成对称三相电源吗?如果可以,请作图将其分别接成星形联结电源和三角形联结电源。62 已知对称三相电源星形联结, V=22030V,求:相电压 U、 W;线电压 UV、 VW、 WU;试在同一张图上绘制相、线电压的相量图。6.3 已知对称三相电源三角形联结, UV=380 sin(314+90)V,求:相电压U、 V、 W;线电压 UV、 VW、 WU。6.4 对称三相电源相电压为 380V,设 V 为参考正弦量,求:电源为星形联结时,相电压 UU、UV、UW、 U、 V、 W;线电压 UUV、UVW、UWU、 UV、 VW、 WU。电源为三角形联结时,相电压 UU、UV、UW、 U、 V、 W;线电压 UUV、UVW、UWU、 UV、VW、 WU。6.5 若已知对称三相交流电源 U 相电压为 =220 sin(t+ )V,根据习惯相序写出其它两相的电压的瞬时值表达式及三相电源的相量式,并画出波形图及相量图。6.6 某三相交流发电机频率 f=50Hz,相电动势有效值 E=220V,求瞬时值表达式及相量表达式。6.7 三相负载星形联结,U、V、W 三相负载复阻抗分别为 25, (25+j25),-j10,接于对称四相制电源上,电源线电压为 380V,求各端线上电流;如无中性线,再求各端线上电流。6.8 三相对称负载星形联结,每相为电阻 R=4,感抗 3 的串联负载,接于线电压 =380V 的三相电源上,试求相电流 、 、 ,并画相量图。6.9 对称三相电路,负载星形联结,负载各相复阻抗 Z=(20+j15),输电线阻抗均为 (1+j),中性线阻抗忽略不计,电源线电压 ,求负载各相的相电压及线电流。6.10 对称三相电源线电压为 380V,负载端复阻抗分别为10, 10, (3+4j),负载星形联结,试计算下述各种情况下的各线、相电压及其各相电流:有中性线时;无中性线时;无中性线,U 相负载短路时;有中性线时,U 相断路时;无中性线时,U 相负载断路时。6.11 如图 5-13 所示, =(6+j8), =(20+j20),电源线电压为 380V,求:各负载上相、线电流;电源线电流;画、的相量图。6.12 在三层楼房中单相照明电灯均接在三相四线制上,每一层为一相,每相装有220V,40W 的电灯 20 只,电源为对称三层电源,其线电压为 380V,求:当灯泡全部点亮时的各相电流、线电流及中性线电流;当 U 相灯泡半数点亮而 V、W 两相灯泡全部点亮时,各相电流、线电流及中性线电流;当中性线断开时,在上述两种情况下个相负载的电压为多少?并由此说明中性线作用。6.13 一个电源对称的三相四线制电路,电源线电压 ,端线及中性线阻抗忽略不计。三相负载不对称,三相负载的电阻及感抗分别为 , , 。试求三相负载吸收的有功功率、无功功率及视在功率。6.14 三相四线制电路中有一组电阻性三相负载,三相负载的电阻值分别为 ,,三相电源对称,电源线电压 。设电源的内阻抗、线路阻抗、中性线阻抗均为零,试求:(1)负载相电流及中性线电流;(2)中性线完好,w 相断线时的负载相电压、相电流及中线电流;(3)w 相断线,中性线也断开时的负载相电流、相电压;(4)根据(2)和(3)的结果说明中性线的作用6.15 三个相等的复阻抗 =(40+j30),接成三角形接到三相电源上,求总的三相功率:电源为三角形联结,线电压为 220V;电源为星形联结,其相电压为 220V。6.16 对称纯电阻负载星形联结,其各相电阻为 =10,接入线电压为 380V 的电源,求总三相功率。6.17 线电压为 380V,f=50Hz 的三相电源的负载为一台三相电动机,其每相绕组的额定电压为 380V,联成三角形运行时,额定线电流为 19A,额定输入功率为 10kW。求电动机在额定状态下运行时的功率因数及电动机每相绕组的复阻抗。6.18 对称三相负载为感性,接在对称线电压 =380V 的对称三相电源上,测得输入线电流 =12.1A,输入功率为 5.5kW,求功率因数和无功功率6.19 工厂有一台容量为 320kVA 的三相变压器,该厂原有负载为 220kW,平均功率因数为 0.7,且为感性,请问此变压器能否满足需要?现在新增了设备。负载增加到260kW,平均功率因数仍不变,请求变压器的容量应为多少?原变压器如果仍被使用,则补偿电容应该将功率因数提高到多少才能满足要求?6.20 已知电源线电压 =38030V,甲乙两组负载均为对称三相负载,且均为感性,甲组负载: , ;乙组负载: , ,求总功率P、Q、S 及功率因数 。第三部分自测与练习1填空题11 三相电源绕组的连接方式有_和_两种,而常用的是_连接。12 三相四线制供电系统中,三个线电压为三相_,三个相电压也为三相_。13 三相四线制供电系统中,线电压在数值上等于相电压的_倍;相位上,线电压_于相应的相电压_。14 三相对称负载三角形连接时,线电流在数值上等于相电流的_倍。在相位上,线电流比相对应的相电流_。15 三相对称负载的定义是:_相等、_相等、_相同。16 三相不对称负载作星形连接时,中线的作用是使三相负载成为三个_电路,保证各相负载都承受对称的电源_。17 三相负载作星形连接有中线,则每相负载承受的电压为电源的_电压,若作三角形连接,则每相负载承受的电压为电源的_电压。18 已知三相电源的线电压为 380V,而三相负载的额定相电压为 220V,则此负载应作_形连接,若三相负载的额定相电压为 380V,则此负载应作_形连接。19 三相负载的连接方法有_和_两种。6110 三相电动机绕组可以连成_或_;由单相照明负载构成的三相不对称负载,一般都连成_。111 某三相异步电动机,定子每相绕组的等效电阻为 8,等效阻抗为 6,现将此电动机连成三角形接于线电压为 380V 的三相电源上。则每相绕组的相电压为_V,相电流为_A,线电流为_A。112 某三相异步电动机,每相绕组的等效电阻 R8,等效感抗 XL6,现将此电动机连成星形接于线电压 380V 的三相电源上,则每相绕组承受的相电压为_V,相电流为_A,线电流为_A。113 某三相对称负载作三角形连接,已知电源的线电压 UL380V,测得线电流IL15A,三相电功率 P8.5kW,则每相负载承受的相电压为_,每相负载的功率因数为_。114 如图所示,电源的线电压为 380V,线路的等效电阻 R13,等效感抗X14,负载的电阻 R30,感抗 XL40,则相电流为_A,线电流为_A。检测题 114 图115 照明电路应采用_方式供电;三相交流电动机电路一般采用_方式供电。116 三相对称负载连成三角形接于线电压为 380V 的三相电源上,若 U 相负载处因故发生断路,则 V 相负载的电压为_V,W 相负载的电压为_V。117 三相对称负载连成三角形接于线电压为 380V 的三相电源上,若 U 相电源线因故发生断路,则 U 相负载的电压为_V,V 相负载的电压为_V,W 相负载的电压为_V。118 三相对称负载连成三角形,接到线电压为 380V 的电源上。有功功率为 5.28kW,功率因数为 0.8,则负载的相电流为_A,线电流为_A。2判断题21 同一台发电机作星形连接时的线电压等于作三角形连接时的线电压。 ( )22 在三相供电系统中,所指的电压一般为相电压。 ( )23 三相交流发电机绕组作星形连接,不一定引出中线。 ( )24 三相四线制中,中线的作用是强制性地使负载对称。 ( )25 凡负载作星形连接,有中线时,每相负载的相电压为线电压的 1 3倍。 ( )26 凡负载作星形连接,无中线时,负载的相电压不等于线电压的 1 倍。 ( )27 三相负载作星形连接时,负载越接近对称,则中线电流越小。 ( )28 三相负载作三角形连接时,负载的相电压等于电源的相电压。 ( )29 三相对称负载作三角形连接时,三个相电压相互对称,三个相电流相互对称,三个线电流也相互对称。 ( )210 三相对称负载消耗的有功功率表达式为 P3 UpIpCOSP 3ULILcosP,式中Up、 UL分别是相电压、线电压(V); Ip、 IL分别为相电流、线电流(A); P是相电压与相电流之间的相位差; P 是有功功率(W)。 ( )211 一台接入线电压为 380V 三相电源的三相交流电动机,其三相绕组无论接成星形或三角形,取用的功率是相同的。 ( )212 在三相四线制电路中,中线的导线截面积与端线的导线截面积相同。 ( )213 某三相对称负载作三角形连接,已知电源的线电压 UL380V,测得线电流IL15A,三相电功率 P85kW,则该三相对称负载的功率因数为 0.86。 ( )214 三相总视在功率总
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