内蒙古(对口招生)机电类 《电工技术基础与技能》项目二任务三 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
内蒙古(对口招生)机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《电工技术基础与技能》
项目二:三相正弦交流电路
任务三:三相负载的连接
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 在三相系统中,平衡三相电路的特点是( )
A. 各相电压的有效值相等
B. 各相电流的有效值相等
C. 各相功率相等
D. 各相电压、电流的有效值相等,相位依次相差,各相功率相等
2. 在三相系统中,如果一个相的电压下降,会导致什么( )
A. 电流增加
B. 电流减少
C. 电压增加
D. 电压不受影响
3. 如图所示,电源采用星形联结而负载采用三角形联结,电源的相电压为220V,各相负载完全相同,阻值都是10Ω,下列叙述中正确的是( )
A. 加在负载上的电压为220V
B. 通过各相负载的相电流为38A
C. 电路中的线电流为38A
D. 电路中的线电流为38A
4. 三相四线制电路中,当负载不平衡时,可能导致什么问题( )
A. 功率因数提高
B. 线电压稳定性提高
C. 系统效率提高
D. 中性线过载
5. 在星形连接的三相负载中,每相电流等于:( )
A. 线电流
B. 线电流除以
C. 线电压
D. 线电压除以
6. 三相四线制中,若一相负载断路,其余两相负载为纯电阻且阻值相等,则中性线电流( )
A. 为零
B. 等于相电流
C. 等于线电流
D. 等于两相电流之差
7. 三相四线制中,对称负载星形连接,若每相有功功率为 1kW,则总有功功率为( )
A. 1kW
B. 2kW
C. 3kW
D.
8. 在电源线电压相同、每相负载阻抗相同的条件下,负载采用星形连接和三角形连接有何区别?( )
A. 星形连接需额外中性线
B. 三角形连接功率较大
C. 星形连接电压较高
D. 三角形连接不需要地线
9. 三相负载对称运行时,中性线中的电流为( )
A. 线电流的3倍
B. 相电流的倍
C. 零
D. 等于某一相电流
10. 如下图所示对称三相电路中,当开关S合上时,三只电流表的读数均为10A;当开关S断开时,电流表的读数为( )
A.
B.
C. ,
D. ,
11. 某Y联结的三相对称负载,已知,,则三相电路消耗的有功功率为( )
A. 0
B. 6600W
C. 3800W
D. 3300W
12. 三相对称负载星形连接时,中性线电流为( )
A. 线电流的3倍
B. 相电流的倍
C. 0
D. 等于线电流的一半
13. 三相三角形连接对称负载,每相阻抗 Z=10∠,线电压 380V,则线电流为( )
A. 38A
B. 38A
C. 22A
D. 22A
14. 如图所示,一个三相对称负载连成三角形,接在线电压为380V的三相电源上,线电流为17.32A,当S断开时,电流表的读数应为( )
A. 5A
B. 10A
C. 15A
D. 30A
15. 对于三相对称三角形接法的负载,线电流与相电流的关系是( )
A. 线电流等于相电流
B. 线电流是相电流的倍
C. 线电流是相电流的1/倍
D. 线电流是相电流的3倍
16. 对于三相对称负载三角形联结,线电流与相电流的关系是( )
A. 线电流等于相电流
B. 线电流等于 倍相电流
C. 相电流等于 倍线电流
D. 以上都不对
17. 在如图所示的三相对称负载三角形连接电路中,支路12的相电流有效值为5 A,初相位为,则线电流i1的瞬时值是( )
A.
B.
C.
D.
18. 如果三相对称电源采用三角形联结,那么线电流等于相电流的( )
A. 倍
B. 倍
C. 3 倍
D. 倍
19. 三相电路中出现不平衡时,下列说法正确的是( )
A. 有功功率一定增加
B. 无功功率一定增加
C. 视在功率一定增加
D. 各参数的变化情况不确定
20. 三相电路中,功率因数为1时,负载为:( )
A. 纯电阻性负载
B. 纯电感性负载
C. 纯电容性负载
D. 混合负载
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 接在线电压为380V的三相四线制线路上的星形对称负载,若U相负载断路,则V相和W相负载上的电压均为______。
22. 如图所示三相电路中,当开关S闭合时
A。
23. 三相照明电路采用______连接方式。
24. 三相负载星形连接,线电流为 10A,功率因数为 0.9,则有功功率 P=______kW(线电压 380V)。
25. 三相对称电路如图所示,已知电压表的读数为380V,电流表的读数为10A,若P点处断开,则电压表的读数是______V。
26. 三相对称电阻负载以三角形接法接于线电压为220V对称的三相电源上,然后改成星形接法接于线电压为380V的对称三相电源上。完成下列各题。 (1)三相对称负载做星形连接时,每相负载的相电压V。 (2)三相对称负载做星形连接时,每相负载的相电流A。 (3)三相对称负载做星形连接时,每根相线的线电流A。 (4)三相对称负载做星形连接时,负载的总有功功率W。 (5)三相对称负载做三角形连接时,每相负载的相电压V。 (6)三相对称负载做三角形连接时,每相负载的相电流A。 (7)三相对称负载做三角形连接时,每根相线的线电流 (8)三相对称负载做三角形连接时,负载的总有功功率W。 (9)两种接法时,负载相电流的比值,相线的线电流的比值,总有功功率的比值。
27. 三相对称负载的额定相电压是220V,当三相电源线电压为380V时,应采用______联结方式。
28. 如图所示三相电路,已知S闭合时各电流表的读数均为3.8A,则S断开时,电流表、和的读数分别是______、______和______。
29. 在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为220V,每相电阻均为110Ω,则相电流,线电流。
30. 在对称三相电路中,有功功率可以通过______的公式计算得到。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 在三相负载中,如果负载为纯电感,功率因数为0,则相位角 φ 为180度。 ( )
32. 对称三相负载作星形联结时,线电压的最大值是相电压的有效值的3倍。( )
33. 在同一电源作用下,三相对称负载做星形连接时的线电压等于做三角形连接时的线电压。( )
34. 对称三相电源星形联结时Up;三角形联结时Ip。( )
35. 同一负载作三角形连接与星形连接时,只要两次连接方式的负载相电压相等,则三相供电电源的相电压也相等。( )
36. 在三角形连接的三相负载中,每相的电流等于线电流。 ( )
37. 相电压为127V的三相四线制电路中接有三角形联结的对称负载,若负载每相的阻抗为100Ω,则线电流为3.8A。( )
38. 对称三相负载的有功功率只与线电压、线电流和功率因数有关。( )
39. 在三相电路中,如果一个负载阻抗减小,将会导致有功功率增加。( )
40. 在三相功率计算式中,是指线电压与线电流之间的相位差。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某三相异步电动机的铭牌标有:接法,电压。说明它的意义,并回答: (1)此电动机定子绕组的额定电压是多少? (2)此电动机若要采用降压起动,则起动电压是多少?
42. 在线电压为380V的三相交流电源上,接有两组电阻性三相对称负载,如图所示。试求线路上的总线电流I。
43. 在某三相三线制供电系统中,电源电压为 380V ,接有额定电压为 220V 的电灯若干,各相电阻分别为 RU=11Ω,RV=22Ω,求各相电流.
44. 作三角形联接的对称三相感性负载,在线电压为220V的三相电源作用下,通过的线电流为3.8A,消耗的功率为724W。试求: (1)负载的功率因数; (2)每相负载的电阻和感抗。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某三相电阻加热装置安装在配电柜内,电源线电压为 。装置由三组完全相同的电热元件组成,每组电阻为 ,各元件额定电压为 ,且三相负载对称。现分别采用星形联结和三角形联结进行计算与比较。(1)采用星形联结时,计算每相负载电压、相电流、线电流及三相总有功功率。(2)采用三角形联结时,计算每相负载电压、相电流、线电流及三相总有功功率,并比较两种联结方式的总功率。(3)根据电热元件的额定电压,确定合理的联结方式,并说明若误采用另一种联结方式可能产生的后果。
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内蒙古(对口招生)机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
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内蒙古(对口招生)机电类 《电工技术基础与技能》
项目二:三相正弦交流电路
任务三:三相负载的连接
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 在三相系统中,平衡三相电路的特点是( )
A. 各相电压的有效值相等
B. 各相电流的有效值相等
C. 各相功率相等
D. 各相电压、电流的有效值相等,相位依次相差,各相功率相等
【答案】D
【解析】平衡三相电路中,三相电压和三相电流的有效值分别相等,三相对应相量的相位依次相差;在各相负载对称时,各相消耗的功率也相等。因此选D。
2. 在三相系统中,如果一个相的电压下降,会导致什么( )
A. 电流增加
B. 电流减少
C. 电压增加
D. 电压不受影响
【答案】B
【解析】在该相负载阻抗不变时,根据欧姆定律 I=U/Z,电压下降会使该相电流减小。因此选B。
3. 如图所示,电源采用星形联结而负载采用三角形联结,电源的相电压为220V,各相负载完全相同,阻值都是10Ω,下列叙述中正确的是( )
A. 加在负载上的电压为220V
B. 通过各相负载的相电流为38A
C. 电路中的线电流为38A
D. 电路中的线电流为38A
【答案】B
4. 三相四线制电路中,当负载不平衡时,可能导致什么问题( )
A. 功率因数提高
B. 线电压稳定性提高
C. 系统效率提高
D. 中性线过载
【答案】D
【解析】在三相四线制电路中,负载不平衡时三相电流的矢量和不为零,中性线中会有电流通过。若不平衡程度较大,中性线电流可能过大,造成中性线过载并带来安全隐患。因此选D。
5. 在星形连接的三相负载中,每相电流等于:( )
A. 线电流
B. 线电流除以
C. 线电压
D. 线电压除以
【答案】A
【解析】星形(Y)连接中,每相负载串联在线导线与中性点之间,线电流就是流过该相负载的电流,因此 IL=。故每相电流等于线电流,选A。
6. 三相四线制中,若一相负载断路,其余两相负载为纯电阻且阻值相等,则中性线电流( )
A. 为零
B. 等于相电流
C. 等于线电流
D. 等于两相电流之差
【答案】B
【解析】两相负载电流大小相等、相位相差,其中性线电流为两相电流的矢量和,大小等于相电流。
7. 三相四线制中,对称负载星形连接,若每相有功功率为 1kW,则总有功功率为( )
A. 1kW
B. 2kW
C. 3kW
D.
【答案】C
8. 在电源线电压相同、每相负载阻抗相同的条件下,负载采用星形连接和三角形连接有何区别?( )
A. 星形连接需额外中性线
B. 三角形连接功率较大
C. 星形连接电压较高
D. 三角形连接不需要地线
【答案】B
【解析】设每相负载阻抗为Z、线电压为UL。星形连接时,相电压为UL/,总功率与相电压平方成正比;三角形连接时,相电压为UL。因此在相同线电压和相同每相阻抗下,三角形连接的总功率为星形连接的3倍,故选B。
9. 三相负载对称运行时,中性线中的电流为( )
A. 线电流的3倍
B. 相电流的倍
C. 零
D. 等于某一相电流
【答案】C
【解析】三相负载对称时,三相电流的矢量和为零,因此中性线电流为零。
10. 如下图所示对称三相电路中,当开关S合上时,三只电流表的读数均为10A;当开关S断开时,电流表的读数为( )
A.
B.
C. ,
D. ,
【答案】C
11. 某Y联结的三相对称负载,已知,,则三相电路消耗的有功功率为( )
A. 0
B. 6600W
C. 3800W
D. 3300W
【答案】D
【解析】Y联结时相电压为380/。相电压与相电流的相位差为,有功功率P=3×380/=3300W。
12. 三相对称负载星形连接时,中性线电流为( )
A. 线电流的3倍
B. 相电流的倍
C. 0
D. 等于线电流的一半
【答案】C
【解析】三相对称负载星形连接时,三相线电流的矢量和为零,所以中性线电流为0。
13. 三相三角形连接对称负载,每相阻抗 Z=10∠,线电压 380V,则线电流为( )
A. 38A
B. 38A
C. 22A
D. 22A
【答案】B
【解析】三角形连接时,相电压等于线电压,即=UL=380V。每相阻抗的模为|Z|=10Ω,所以相电流为/|Z|=380/10=38A。三角形连接中,线电流为相电流的倍,即IL=。因此选B。
14. 如图所示,一个三相对称负载连成三角形,接在线电压为380V的三相电源上,线电流为17.32A,当S断开时,电流表的读数应为( )
A. 5A
B. 10A
C. 15A
D. 30A
【答案】A
15. 对于三相对称三角形接法的负载,线电流与相电流的关系是( )
A. 线电流等于相电流
B. 线电流是相电流的倍
C. 线电流是相电流的1/倍
D. 线电流是相电流的3倍
【答案】B
【解析】三相对称三角形接法中,每根线电流是相邻两相相电流的相量差。由于两相相电流大小相等、相位相差,故线电流的有效值为相电流的倍,即IL=。因此选择B。
16. 对于三相对称负载三角形联结,线电流与相电流的关系是( )
A. 线电流等于相电流
B. 线电流等于 倍相电流
C. 相电流等于 倍线电流
D. 以上都不对
【答案】B
【解析】三相对称负载三角形联结时,线电流等于 倍相电流。所以选择 B 选项。
17. 在如图所示的三相对称负载三角形连接电路中,支路12的相电流有效值为5 A,初相位为,则线电流i1的瞬时值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
18. 如果三相对称电源采用三角形联结,那么线电流等于相电流的( )
A. 倍
B. 倍
C. 3 倍
D. 倍
【答案】A
【解析】三相对称电源作三角形联结时,线电流为相邻两相电流的相量差。两相电流大小相等、相位相差,所以IL=。因此线电流等于相电流的倍,选择A。
19. 三相电路中出现不平衡时,下列说法正确的是( )
A. 有功功率一定增加
B. 无功功率一定增加
C. 视在功率一定增加
D. 各参数的变化情况不确定
【答案】D
【解析】三相不平衡是指各相电压、电流或负载参数不完全相等。不平衡可能由某相负载增大、减小、断路或电源电压不对称等多种原因造成。此时有功功率、无功功率和视在功率的变化方向均需结合具体电路计算,阻抗也不一定增加。因此选择D。
20. 三相电路中,功率因数为1时,负载为:( )
A. 纯电阻性负载
B. 纯电感性负载
C. 纯电容性负载
D. 混合负载
【答案】A
【解析】功率因数为1时,表示负载是纯电阻性负载,即无电感或电容。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 接在线电压为380V的三相四线制线路上的星形对称负载,若U相负载断路,则V相和W相负载上的电压均为______。
【答案】220V
【解析】三相四线制线路中,中性线将负载星点与电源中性点相连。U相负载断路后,V相和W相负载仍分别接在线电压与中性线之间,各自构成独立回路,因此其负载电压仍等于电源相电压:UP=UL/≈220V。故V相和W相负载上的电压均为220V。此时V、W两相电流大小相等、相位相差,中性线中有电流。
22. 如图所示三相电路中,当开关S闭合时
A。
【答案】0
23. 三相照明电路采用______连接方式。
【答案】Y形
【解析】三相照明电路通常采用Y形连接,并引出中性线。
24. 三相负载星形连接,线电流为 10A,功率因数为 0.9,则有功功率 P=______kW(线电压 380V)。
【答案】5.92
【解析】三相有功功率P=φ=×380×10×0.9≈5.92kW。
25. 三相对称电路如图所示,已知电压表的读数为380V,电流表的读数为10A,若P点处断开,则电压表的读数是______V。
【答案】190
26. 三相对称电阻负载以三角形接法接于线电压为220V对称的三相电源上,然后改成星形接法接于线电压为380V的对称三相电源上。完成下列各题。 (1)三相对称负载做星形连接时,每相负载的相电压V。 (2)三相对称负载做星形连接时,每相负载的相电流A。 (3)三相对称负载做星形连接时,每根相线的线电流A。 (4)三相对称负载做星形连接时,负载的总有功功率W。 (5)三相对称负载做三角形连接时,每相负载的相电压V。 (6)三相对称负载做三角形连接时,每相负载的相电流A。 (7)三相对称负载做三角形连接时,每根相线的线电流 (8)三相对称负载做三角形连接时,负载的总有功功率W。 (9)两种接法时,负载相电流的比值,相线的线电流的比值,总有功功率的比值。
【答案】(1)220 (2)22 (3)22 (4)14520 (5)220 (6)22 (7)38 (8)14520 (9)① 1 ② 1.73 ③ 1
【解析】题目按220/380V额定电压制取近似值,即380/≈220V。
星形连接时:
≈380/≈220V;
/R=220/10=22A;
A;
×220×22=14520W。
三角形连接时:
UδP=UL=220V;
IδP=UδP/R=220/10=22A;
IδL=_δP=×22≈38A;
PδP=3UδP IδP=3×220×22=14520W。
因此,IδP//22=1,IδL/IδP=≈1.73,PδP//14520=1。
27. 三相对称负载的额定相电压是220V,当三相电源线电压为380V时,应采用______联结方式。
【答案】星形
【解析】三相对称负载作星形联结时,负载相电压为UP=UL/。已知电源线电压UL=380V,则UP=380/≈220V,正好等于负载的额定相电压220V。因此应采用星形联结方式。
28. 如图所示三相电路,已知S闭合时各电流表的读数均为3.8A,则S断开时,电流表、和的读数分别是______、______和______。
【答案】① 2.2A ② 3.8A ③ 2.2A
29. 在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为220V,每相电阻均为110Ω,则相电流,线电流。
【答案】① 2A ②
【解析】三角形连接时,负载相电压等于线电压,即。每相电阻,所以相电流。三角形连接时,线电流。
30. 在对称三相电路中,有功功率可以通过______的公式计算得到。
【答案】。
【解析】对称三相电路的总有功功率等于三相各相有功功率之和。用线电压和线电流表示时,,其中为线电压,为线电流,为功率因数。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 在三相负载中,如果负载为纯电感,功率因数为0,则相位角 φ 为180度。 ( )
【答案】错误
【解析】纯电感负载的功率因数,因此相位角。纯电感负载中,电流滞后电压,所以“相位角为180度”的说法错误。
32. 对称三相负载作星形联结时,线电压的最大值是相电压的有效值的3倍。( )
【答案】错误
【解析】对称三相负载作星形连接时,线电压有效值与相电压有效值的关系为。若比较线电压最大值与相电压有效值,则。因此,线电压的最大值不是相电压有效值的3倍,题干说法错误。
33. 在同一电源作用下,三相对称负载做星形连接时的线电压等于做三角形连接时的线电压。( )
【答案】正确
【解析】同一三相电源的线电压由电源决定,与负载采用星形或三角形连接无关,因此两种接法的线电压相等。
34. 对称三相电源星形联结时Up;三角形联结时Ip。( )
【答案】错误
【解析】对称三相电源星形联结时Up;三角形联结时Ip 。故表述错误
35. 同一负载作三角形连接与星形连接时,只要两次连接方式的负载相电压相等,则三相供电电源的相电压也相等。( )
【答案】错误
【解析】三角形连接时负载相电压等于电源线电压,星形连接时负载相电压等于电源相电压。两次负载相电压相等,只能说明一次电源线电压等于另一次电源相电压,不能说明两次电源相电压相等。
36. 在三角形连接的三相负载中,每相的电流等于线电流。 ( )
【答案】错误
【解析】三角形连接时,每相负载的相电压等于线电压,即。但线电流是相邻两相电流的相量差,其大小为,因此每相电流不等于线电流,题干说法错误。
37. 相电压为127V的三相四线制电路中接有三角形联结的对称负载,若负载每相的阻抗为100Ω,则线电流为3.8A。( )
【答案】正确
【解析】三相四线制相电压为127V时,线电压为×127≈220V。三角形连接时相电流为220/100=2.2A,线电流为×2.2≈3.8A,因此判断正确。
38. 对称三相负载的有功功率只与线电压、线电流和功率因数有关。( )
【答案】正确
【解析】对称三相功率公式P=cosφ,确实仅与这三个量相关。
39. 在三相电路中,如果一个负载阻抗减小,将会导致有功功率增加。( )
【答案】错误
【解析】在电源电压不变时,若负载为阻抗Z=R+jX,则单相有功功率为P=U2R/(R2+X2)。阻抗减小可能由电阻或电抗变化引起,并不一定使有功功率增加。例如X不变而R由10Ω减小为5Ω时,有功功率可能减小。因此,不能笼统认为一个负载阻抗减小会导致有功功率增加,故题干说法错误。
40. 在三相功率计算式中,是指线电压与线电流之间的相位差。( )
【答案】错误
【解析】错误。式中φp为每相负载的功率因数角,即相电压与相电流之间的相位差。在线电压、线电流参与计算时,公式适用于对称三相负载;φp仍表示负载每相的相电压与相电流的相位差,并不一般表示线电压与线电流之间的相位差。特别是在三角形联结中,线电流与相电流之间存在的相位关系。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某三相异步电动机的铭牌标有:接法,电压。说明它的意义,并回答: (1)此电动机定子绕组的额定电压是多少? (2)此电动机若要采用降压起动,则起动电压是多少?
【答案】其意义为:当电源线电压为220时,电动机的定子绕组应接成形;当电源的线电压为时,电动机的定子绕组应接成型。(1)此电动机定子绕组的额定电压是。(2)此电动机若采用降压起动,则根据起动电压是额定运行电压是可知,起动电压应为。
【解析】铭牌“Δ/Y,220/380V”表示:电源线电压为220V时,定子绕组应接成Δ形;电源线电压为380V时,定子绕组应接成Y形。无论采用哪种规定接法,每相定子绕组承受的额定电压均为220V。
(1)定子绕组的额定电压为220V。
(2)采用Y-Δ降压起动时,电动机正常运行应接成Δ形,对应电源线电压为220V;起动时改接成Y形,每相绕组电压为≈127V。因此,起动时每相绕组电压为127V。
42. 在线电压为380V的三相交流电源上,接有两组电阻性三相对称负载,如图所示。试求线路上的总线电流I。
【答案】39.32A
【解析】本题主要考查对称三相负载做三角形连接和星型连接时的参数计算。由于两组 对称负载都是电阻性,所以每相负载的相电流对称,线电流的相位都相同。 三个10Ω电阻为星形连接,分线的线电流为
三个38Ω电阻为三角形连接,分线的线电流为
故总线线电流为
43. 在某三相三线制供电系统中,电源电压为 380V ,接有额定电压为 220V 的电灯若干,各相电阻分别为 RU=11Ω,RV=22Ω,求各相电流.
【答案】题干信息不足,无法唯一求得各相电流。三相三线制下,若负载为不平衡星形联结且无中性线,中性点会发生位移;还需给出W相电阻RW及负载连接方式等条件后,才能计算各相电流。
【解析】电源线电压为380V时,其对称相电压的有效值为380/≈220V。但三相三线制不提供中性线,若各相负载电阻不相等并采用星形联结,负载中性点不一定与电源中性点等电位,各相负载电压不能直接取220V。题干只给出RU=11Ω、RV=22Ω,未给出RW,也未明确负载连接方式,故不能确定中性点位移及各相电流,原答案IU=20A、IV=10A不成立。
44. 作三角形联接的对称三相感性负载,在线电压为220V的三相电源作用下,通过的线电流为3.8A,消耗的功率为724W。试求: (1)负载的功率因数; (2)每相负载的电阻和感抗。
【答案】(1)。(2),。
【解析】(1)对称三相负载的有功功率为P=φ,因此
(2)三角形联结时,=UL=220V,IL=,因此
每相阻抗的模为
故
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某三相电阻加热装置安装在配电柜内,电源线电压为 。装置由三组完全相同的电热元件组成,每组电阻为 ,各元件额定电压为 ,且三相负载对称。现分别采用星形联结和三角形联结进行计算与比较。(1)采用星形联结时,计算每相负载电压、相电流、线电流及三相总有功功率。(2)采用三角形联结时,计算每相负载电压、相电流、线电流及三相总有功功率,并比较两种联结方式的总功率。(3)根据电热元件的额定电压,确定合理的联结方式,并说明若误采用另一种联结方式可能产生的后果。
【答案】(1)星形联结时,
;;星形联结中 ;
。(2)三角形联结时,;;;
。三角形联结总功率约为星形联结的3倍。(3)应采用星形联结,因为每个元件承受的电压约为 ,接近其额定电压 。若采用三角形联结,每个元件承受 ,将超过额定电压,导致电流和功率过大,可能烧毁电热元件并使线路过载。
【解析】星形联结时,U相=380/≈219.4 V,I相=219.4/22≈9.97 A,I线=I相,P=3I相^{2}R≈6.54 kW。三角形联结时,U相=380 V,I相≈17.27 A,I线=相≈29.91 A,P≈19.63 kW,约为星形的3倍。因元件额定电压为220 V,应采用星形;三角形会使元件承受380 V,导致过热、烧毁及线路过载。
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