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第五章习题参考答案

5.1 题5.1的图所示的是三相四线制电路，电源线电压Ul＝380V。三个电阻性负载接成星形，其电阻为R1=11Ω，R2=R3=22Ω。 (1)试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出它们的相量图；(2)如无中性线，求负载相电压及中性点电压；(3)如无中性线，当L1相短路时求各相电压和电流，并作出它们的相量图；(4)如无中性线，当L3相断路时求另外两相的电压和电流；(5)在(3)，(4)中如有中性线，则又如何?

L1?I1R1NIN?R3L2I2?R2L3I3?

题5.1的图

1各相负载两端电压都等于电源相电压，其值为：U?解： ○PUl380?V?220V。各33负载相电流分别为：

I1?UPUU?20A,I2?P?10A,I3?P?10AR1R2R3

IN???I2sin30??I3sin30??I1?2??I3cos30??I2cos30??2?10A相量图如图（b）所示。

2因为三相电源对称，而三相负载不对称时，由于无中性线，将使电源和负载中点之 ○

间的电位差不为零，而产生中性点位移。

??U?0?V 设 U11?U?U?U12??3220?0??220??120??220?120?2222?'?R1R2R3?11UV?55?0?VNN111111????R1R2R3112222

'???U?U?U'??220?0??55?0??V?165?0?V11NN'???UV?252??131?V2?U2?UN'N??220??120??55?0??'???UV?252?131?V3?U3?UN'N??220?120??55?0??

3若无中性线，L相短路，○此时电路如图（c）所示，此时L1相的相电压U1?0，L2相、1L3相的相电压分别等于L2、L1之间、L3、L1之间的线电压，所以有：

???U??380??150?V,U??U??380?150?V U212331各相电流为：

?U?I2?2?17.3??150?VR2?U? I3?3?17.3?150?V R3????I??I?????17.3??150??17.3?150??A?30?0?AI123相量图如图（d）所示

4若无中线，L相断路，电路如图（e）所示，L，L两相成了串联电路： ○312?U380?30?12??I1?I2??A?11.5?30?AR1?R211?22??I??R?11.5?30??11V?127?30?V U111??I??R?11.5?30??22V?253?30?VU2225当有中性线，L相短路或L相断路，其他相电压、电流均保持不变。 ○315.2 有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因?这楼的电灯是如何连接的，同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？画出电路图。

解： 一般来说，若建筑物有三层楼，每层楼照明分别由三相电源的一相供电，照明负载是由三相四线制电源供电的不对称负载（联成星形），当中线存在时，每相负载的相电压必然等于电源的相电压（为电源线电压的源的相电压，灯泡能正常发光。

当三相四线制电源的中线断路时，由于各相负载不对称（每一层楼不可能同时点亮相同瓦数的白炽灯，势必引起负载电压的不对称，可能会破坏各相的正常运行。因第一层楼的电灯负载适中，其电压未变，故亮度未变。而第二层和第三层并联的电灯较多，其阻抗较小，故其相电压低于电灯的额定电压，所以暗淡下来，其中第三层并联的电灯更多，电阻更小，故相电压更低，因此电灯更暗些。电路图如习题5.2.2图

1，一般是220V）由于每一层楼的白炽灯两端电压等于电3

A

三楼N二楼一楼BC 习题5.2.2图

5.3 有一台三相发电机，其绕组接成星形，每相额定电压为220 V。在一次试验时，用电压表量得相电压U1＝U2=U3＝220 v，而线电压则为U12＝U31=220V, U23=380V,试问这种现象是如何造成的?

解：是由于发电机的L1相绕组接反造成的

5.4 在题5.4的图所示的电路中，三相四线制电源电压为380／200V，接有对称星形联结的白炽灯负载，其总功率为180 W。此外．在L3相上接有额定电压为220V，功率为40W，功率因数

&cosφ=0.5的日光灯一支。试求电流I1，I2，I3及IN。设U1＝220∠0°V。

&&&& = 解：每相白炽灯的功率p=

1 ?180W=60W 3