四、簡答題(建議每小題3~5分)
1、三相電源作三角形聯(lián)接時(shí),如果有一相繞組接反,后果如何?試用相量圖加以分析說明?
答:三相電源作三角形聯(lián)接時(shí),如果有一相繞組接反,就會(huì)在發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)環(huán)中發(fā)生較大的環(huán)流,致使電源燒損。相量圖略。
2、三相四線制供電系統(tǒng)中,中線的作用是什么?
答:中線的作用是使不對稱Y接三相負(fù)載的相電壓保持對稱。
3、為什么實(shí)用中三相電動(dòng)機(jī)可以采用三相三線制供電,而三相照明電路必須采用三相四線制供電系統(tǒng)?
答:三相電動(dòng)機(jī)是對稱三相負(fù)載,中線不起作用,因此采用三相三線制供電即可。而三相照明電路是由單相設(shè)備接成三相四線制中,工作時(shí)通常不對稱,因此必須有中線才能保證各相負(fù)載的端電壓對稱。
4、三相四線制供電體系中,為什么規(guī)定中線上不得安裝保險(xiǎn)絲和開關(guān)?
答:此規(guī)定說明不允許中線隨意斷開,以保證在Y接不對稱三相電路工作時(shí)各相負(fù)載的端電壓對稱。如果安裝了保險(xiǎn)絲,若一相發(fā)生短路時(shí),中線上的保險(xiǎn)絲就有可能燒斷而造成中線斷開,開關(guān)若不慎在三相負(fù)載工作時(shí)拉斷同樣造成三相不平衡。
5、如何計(jì)算三相對稱電路的功率?有功功率計(jì)算式中的cosφ表示什么意思?
答:第一問略,有功功率編者上式中的cosφ稱為功率因數(shù),表示有功功率占電源提供的總功率的比重。
6、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)本來為正轉(zhuǎn),如果把連接在它上面的三根電源線任意調(diào)換兩根的順序,則電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向改變嗎?為什么?
答:任調(diào)電動(dòng)機(jī)的兩根電源線,通往電動(dòng)機(jī)中的電流相序?qū)l(fā)生變化,電動(dòng)機(jī)將由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn),因?yàn)檎D(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場方向相反,而異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向總是順著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的。
五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在6~12分范圍)
1、三相電路如圖5.1所示。已知電源線電壓為380V的工頻電,求各相負(fù)載的相電流、中線電流及三相有功功率P,畫出相量圖。
解:各相電流均為220/10=22A,由于三相不對稱,所以中線電流
三相有功功率實(shí)際上只在U相負(fù)載上產(chǎn)生,因此P=222×10=4840W 相量圖略
2、已知對稱三相電源A、B火線間的電壓解析式為 V,試寫出其余各線電壓和相電壓的解析式。
解:
3、已知對稱三相負(fù)載各相復(fù)阻抗均為8+j6Ω,Y接于工頻380V的三相電源上,若uAB的初相為60°,求各相電流。
解:
根據(jù)對稱關(guān)系可得:
4、某超高壓輸電線路中,線電壓為22萬伏,輸送功率為24萬KW。若輸電線路的每相電阻為10Ω,①試計(jì)算負(fù)載功率因數(shù)為0.9時(shí)線路上的電壓降及輸電線上一年的電能損耗。②若負(fù)載功率因數(shù)降為0.6,則線路上的電壓降及一年的電能損耗又為多少?
解:①
一年按365天計(jì),電能損耗為:
輸電線上的電壓降:
②
電能損耗為:
輸電線上的電壓降:
5、有一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)繞組為Y接,從配電盤電壓表讀出線電壓為380V,電流表讀出線電流為6.1A,已知其總功率為3.3KW,試求電動(dòng)機(jī)每相繞組的參數(shù)。