理论教育 三相电源的功率计算及接法特点

三相电源的功率计算及接法特点

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:知识要点①三相电源可产生振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120°的3个电动势,这3个电动势被称为对称三相电动势。表1-16三相负载的接法及特点③对称三相电路功率的计算。()10.三相有功功率、无功功率和视在功率的单位相同。

三相电源的功率计算及接法特点

复习要求

(1)了解三相交流电流的概念和相序。

(2)掌握三相正弦交流电源的连接方法,理解三相四线制对称电源的特点和中性线的作用。

(3)掌握对称三相负载星形、三角形连接时电压、电流和功率的计算。

知识要点

①三相电源可产生振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120°的3个电动势,这3个电动势被称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式如下:

三相电源中的绕组有星形(亦称Y形)接法和三角形(亦称△形)接法两种,其特点见表1-15。

表1-15 电源供电方式及特点

②三相负载有两种接法:星形和三角形,其接法及特点见表1-16。

表1-16 三相负载的接法及特点

③对称三相电路功率的计算。

三相负载的有功功率等于各相功率之和,即:

在对称三相电路中,无论负载是星形连接还是三角形连接,由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等,所以三相功率为:

典型例题

例1:某星型连接三相电炉,RU=RV=RW=22Ω,当接到线电压的对称三相电源上时,其每相电流IP为( )。(选自2017年高考真题)

例2:已知某一对称三相负载呈星形连接,每相电阻为R=6Ω,电抗X=8Ω,三相电源的线电压为UL=380 V,求:①功率因数的大小;②相电压;③线电流;④有功功率PY

解题思路:此电路为三相对称负载,负载对称则相电流和线电流相等,线电压等于倍的相电压。

习题练习

一、填空题

1.三相照明电路负载必须采用________接法,中性线的作用是______________________。

2.对称三相电源的线电压是相电压的________倍,线电压的相位________相应的相电压

3.三相电源有星形和________两种接法。

4.由3根相线与一根中性线组成的供电方式为________制。

5.中性线俗称________。

6.已知对称三相四线制中,U相电压瞬时值表达式为,则uV=________,uW=________。

7.没有中性线,只有3根相线的输电方式为________制。(www.daowen.com)

8.对称三相电源各电压的相位差为________度。

9.三相负载对称,则中性线电流为________。

10.三相四线制供电线路中,如果中性线断开,将造成各相负载两端电压________,负载不能正常工作,甚至会产生严重事故。

二、判断题

1.若需使相电压与线电压相等,则三相电源应采用Y形接法。 ( )

2.在工程中,振幅相等、频率相同、相位相同的三个正弦电动势,称为对称三相电动势。( )

3.目前我国主要是以三相三线制这种供电体制为主。 ( )

4.三相负载采用Y形接法,电路中的线电压UL都等于负载相电压UYP倍。 ( )

5.在三相四线制供电系统中,将保险丝安装在中线上可以保证用电安全。 ( )

6.在同一电源作用下,同一负载作三角形连接和星形连接的总有功功率相等。 ( )

7.在相同的对称三项正弦交流电源作用下,相同对称三相负载分别作三角形连接和星形连接,其两种情况下的总有功功率相等。 ( )

8.在同一电源作用下,无论负载作星形或三角形连接,其有功功率均等于ULILcosΦ。( )

9.在三相四线制正弦交流电路中,中线上不能安装开关和熔断器。 ( )

10.三相有功功率、无功功率和视在功率的单位相同。 ( )

三、选择题

1.对于三相对称负载,如下说法错误的是( )。

A.三相对称负载可省去中性线 B.负载线电压等于相电压的

C.负载的线电流与相电流不相等 D.中性线电流等于0

2.某三相电动机,每相绕组的额定电压为220 V,接到线电压为380 V的三相电源上,最佳的连接方法是( )。

A.三角形连接 B.星形连接并在中性线上装熔断器

C.三角形连接、星形连接都可以 D.星形连接无中性线

3.三相交流电源作星形连接时,线电压有效值UL与相电压有效值UP之间的关系是( )。

4.某三相三线制正弦交流电路中,对称负载作三角形连接,每相电流为10 A,则各线电流为( )。

5.相电压UP=220 V的三相对称电源作星形连接时,其线电压UL为( )。

四、综合题

1.在对称三相电路中,电源的线电压为380 V,三相负载为R=8Ω,容抗为6Ω,求:①星形连接时的总功率;②三角形连接时的总功率。

2.如图1-32所示有一三相四线制电源,①将下列3个灯泡HL1,HL2,HL3按照星形连接到电源线上;②若RL1=RL2=RL3=3Ω,XL=4Ω,线电压380 V,求功率PY

图1-32

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