题图所示电路是一种确定相序的仪器,叫相序指示仪,
1?R。证明:在线电压?C对称的情况下,假定电容器所连接的那相为U相,则灯泡较亮的为V相,较暗的为W相。
解:设电源中点为N,负载中点为N′,由弥尔曼定理得
?U?UV?j?CUU??W??U??U?j?RCUUVWRR?UN?N??112?j?RCj?C??
RR??U??U??jU(j?1)U2?UVWU???UU??2?j2?j5ARBW?UWN?CN’??C题3.35图RVN??UUU?UV??135??arctg2,即0???90?,由此得各电压的相量图。从图中可看出,只要
0???90?,则UN?V?UN?W,即V相负载电压大于W相负载电压,因此,较亮的是V
相,较暗的是W相。
题所示电路中,三相对称电源相电压为220V,白炽灯的额定功率为60W,日光灯的额定功率为40W,功率因数为,日光灯和白炽灯的额定电压均为220V,设
??220?0?V,求各线电流和中线电流。 UU解:为简便计,设中线上压降可忽略,这样,各相负载电压仍对称,故三个灯炮中的
60电流相等,均为?0.27A,因此
U220??0.27?0?A,IU??0.27??120?A; IVW相灯泡电流
VW日光灯N题3.36图???白炽灯?? IW?0.27?120?A,
日光灯中电流
??? IWP40??0.36A,
Ucos?20?0.5由于是感性负载,电流滞后W相电压arccos0.5?60?,即
???0.36?120??60??0.36?60?A IWW相线电流
??I?????IWW?IW?0.27?120??0.36?60??0.55?85.3?A
中线电流
??I??I??I??0.27?0??0.27??120??0.27?120??0.36?60??0.36?60?A INUVW
阻抗均为10Ω的电阻、电容、电感,分别接在三相对称电源的U相、V相和W相中,电源相电压为220V,求(1)各相电流和中线电流;(2)三相平均功率。
??220?0?V 解:由题意知,负载是星形联结,设UU&U&(1) IU?U?22?0?A,
10?U220??120?V?IV???22??30?A ?jXC?j10???UW?220?120??22?30?A IWjXLj10??I??I??I??22?1???30???30?? INUVW ?22?1?cos30??jsin30??cos30??jsin30???60?0?A (2)由于电容、电感不消耗功率,故三相平均功率等于电阻的功率,即
2202P?PR??4.84kW
10
功率为3kW,功率因数为(感性)的三相对称负载,三角形连接在线电压为380V的电源上,求线电流和相电流。
解:由P?3UlIlcos?得
Il?P3Ulcos?Il3?3.28A
?30003?380?0.8?5.68A
IP?
求题电路的总功率和功率因数。
??47.9??36.5?A,即阻抗角为?36.5?,线??220?0?V时,I解:由题知,UUU电流为,因此
总功率: P?3IlUlcos??3?47.9?380cos(?36.5?)?25.4kW 功率因数: ??cos(?36.5?)?0.8
证明:如果电压相等,输送功率相等,距离相等,线路功率损耗相等,则三相输电
线(设负载对称)的用铜量为单相输电线用铜量的3/4。
证明:设电压为U,输送功率为P,负载的功率因数为cosφ,距离为l,铜的电阻率为ρ,三相输电线的截面为S,单相输电线的截面为S′,则三相输电线中的电流
PP, Il??3Ulcos?3Ucos?线路功率损耗
P2?l1Pl22Pcu?3I1R?3()??2
SUcos2?S3Ucos?单相输电线中的电流:Il??2P,线路功率损耗为
Ucos?2lP2?l2??2Il?R??2Il???2 Pcu
S?Ucos2?S?现要求功率损耗相等,即:
?, PCu?PCu由此得
S??2S
三相输电线的用铜量为3Sl,单相输电线的用铜量为2S?l?4Sl,即三相输电线的用铜量
为单相输电线用铜量的3/4。