05电工学(电工技术)第二版魏佩瑜第五章三相电路答案

P115 习题五

U1P3 300380 4000

44 107解：I1l I1P A 00

Z1Z1 5 (30 37)

U1l

所以：I2l

44 2270A 44 1330A

I3l 44 3470A 44 130A

相量图如下：

U

1题5-1相量图

5-2

解：只能 连接

Ul UP

所以：Ip又

UP

Z

则：IP 380 380A 38A

Z

10

Il IP Il 22 3 66A

故 5-3 解：设UAl

380 30V，则UAYP 220 0V,UAΔΔ 380 300V

又IP Up

Z

所以：I

YP

IYl

UAYP220 00 A 44 370A0

ZY5 37

IΔP

UAΔΔ380 300380 A 15A 0

Z 102 452

连接时Il 30IP

所以：I

l

3 300

382

150A 2 450A

则：I

l

I l IYl (44 370 2 450)A 90.44 41.60A

故：I

l

90.44A

习题5-3供电图

5-4

解： 当Y形连接时，UP Ul

由P

3

220V,Z

UP220

44 IP5

Ul Il cos 3 5 cos 1650

cos 0.5

当 联接; UP Ul,

IP

UP380

5A,Il IP,Il 15A Z44

P 3Ul Il cos 3PY 4950W。

5-5

解：（1） 当开关S闭合时，

I1P

U1P220 00V220

0AZ1330 00

,I1P 7.33A

I2P

U2P220 1200V AZ25 arctan 2

,I2P 4.4A

I

3P

U3P220 1200VZ A,I3P 4.4A

3 arctan 2

（2）当开关S断开时，

U

1 U2 U322 00 4.4 00(U ZZ2Z1 )3 3 150 2

NN 1

3 00 4(1 ) 15 00

Z Z 12Z3150 100 00 60(1 3) 00 63.92 00V

所以：

U

Al UA UNN 220 00 63.92 00 283.92 00V,UAl 283.92V,IA 9.464AU

Bl UB UNN 220 1200 63.92 00 196.046 3V,UBl 196.04V,IB 7.43A( 33 46.18

)

U

Cl UC UNN 220 1200 63.92 00 196.04 4V,UCl 196.04V,IC 7.43A( 4 46.18

)

U

AP 22 000V

解： U

Al

380 300

V U

RP 22 0 1V

U

CP 22 0120U

APUBPUU

N'N

Z A

Z CP

BZC1

Z 1 1AZBZC

而：R U22202P

60 2420

3

U

AP UAP1 1

所以：U

N'

N

ZARZAR 12 1UAP.

Z 2ARZAR

故：IU

BP UN'

N

B

R

,IU

N'N

B

UCP R

5-6

IB

1C亮 IC

5-7

解 ：由P UlIlcos 得：20k 3 380 Il 0.92

20 10320 103

Il 33A

220 3 0.92380 3 0.92

设U1l

380 00V，则I1l

U1l

33 A Z1l

UL I1lZL 33 22 450 662 (450 )V U1L UL U1l 380 00 2 (450 )

380 2(cos(450 ) jsin(450 ))

380 2(

222cos sin j(cos sin )) 2222

380 66(cos sin j(cos sin ))

380 66(0.92 0.39 j(0.92 0.39)) 466.46 j35 467.31 'V

电源线电压为467.31V。

5-8 解： 由P

3UlIlcos 得：5.5k 3 380 9.8 cos

5.5 103cos 0.85

220 3 9.83Ul Il

P

又因为负载星形联结；所以：Ul

IN Il 9.8A

UN UN

Ul 220V

所以：ZL

UN220

22.45 ，ZL ZL(cos jsin ) IN9.8

故：ZL 19 j12 5-9 解：cos

R3030 0.83 22Z30 20

由于负载 联结：所以Ul所以：Il

IN

UN

Z

UN且负载对称性，Il 3IN

380 3 22 18.3A

5-10 如图所示电路中，电源线电压为380V，各相负载的阻抗值均为10 。求（1）三相负载是否对称？（2）试求各相电流，并用相量图计算中线电流；（3）试求三相平均功率P。

习题5-10图 解： （1）不对称

（2）画相量图，由星形联接Ul

UN

习题5-10相量图

UBN

故：I1 I2 I3 UN

Z

3803 10

22A

IAN 22 0

从相量图中，设UAN

I0 IAN IBN ICN

N

0

IBN 22 300 ICN 22 300

I0 22 00 22 300 22 300 I0 22(1 3) 60.1A

(3)

P PA PB PC PA 0 0 PA

22 220 4840W

所以：P UAN IAN

5-11

解：（1）中性线正常时，负载端电压对称，即：

UAN UBN UCN

Ul3 220V

所以：IAN

UAN220U220

5.5A，IBN BN 22A ZA40ZB10UCN220

11A ZC20

ICN

而中线电流I0需相量式计算，设UAN则：IAN

220 0

5.5 0A,IBN 22 120A,ICN 11 1200A

而：I0 IAN IBN ICN 故：I0 14.55A (2)中性线断开时，电路如下图

UN'N

UANUBNUCN

R1R2R35.5 00 22 1200 11 1200

111111 R1R2R3402010

( )2

40220(11 1200 5.5 1800)V V,7

UAN UN'NI1

R1

220 00

220

A 5.5 00

2 j)77

5.57

401 27

，

5.5(1

17

3 j) 5.5(1

I1 4.4A，UR1 176V

UBN UNN

I2

R2

220 1200

10

220

220 1200

22

132 22( j j)

2277

I2 30.2A，UR2 30.2 10 302V

UCN UNN

I3

R3

220 1200

20

2207

11 1200

11

12 11( j j)

2277

I3 12.75A，UR3 12.75 20 255V

5-12

解：设相序U-V-W对应A-B-C

UAN U 0V,则UBN U 120V,UCN U 1200V

另画图有：

NN'

习题5-12电路图

UN'N

U 0UU

1200 1200

U 900 U 1200 U 1200jRRR

1112 j jRRR

U 900 U 18002U 13502U 1350

2 j2 j ( 900 )

=

0.4U 450 0.2U(3 j)

， arctan1

2

UBN UNNU 1200 0.4U ( 450)U13

I2 ( j 0.4 ( 450))

R2RR22U1U

( j 0.2(3 j)) ( 1.1 j0.666)R22R

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