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1、基本要求: 1. 掌握三相電源和三相負載的聯(lián)結(jié)方式; 2. 理解并掌握對稱三相電路中的電壓、電流和功率 的計算; 3. 了解三相四線制供電系統(tǒng)中中性線的作用； 4. 了解電力系統(tǒng)的組成； 5. 了解觸電的種類和安全用電的重要性； 6. 了解接地和接零保護的作用和使用條件； 7. 了解靜電保護和電器防火防爆的常識。,,返 回,下一頁,上一頁,第 4 章 供 電 與 用 電,,分析與思考解答: (4.1),4.1.(2). 三角形聯(lián)結(jié)的對稱三相電源，空載運行時，三相電 動勢會不會在三相繞組所構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生電流？,答: 不會.因為對稱三相電動勢的大小相等,相位互差1200, 所以它們的相

2、量和恒等于零.故不會在回路中產(chǎn)生電 流.,,下一題,上一題,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,4.2.(1). 三相負載對稱是指下列三種情況中的哪一種？ (a) |Z1|=|Z2|= |Z3 | (b) 1= 2= 3 (c) Z1=Z2=Z3,,,,,,分析與思考解答: (4.2),,返 回,下一題,上一題,第 4 章 供 電 與 用 電,4.3.(1). 一般情況下, S= S1+S+S3 是否成立?,答:不成立,4.3.(2). 同一三相負載采用三角形連結(jié),接于線電壓為220V的 三相電源上, 以及采用星形連結(jié),接于線電壓為380V的三相電 源上,試求這兩種情況下,三

3、相負載的相電流、線電流和有功 功率的比值.,答：,分析與思考解答: (4.3),,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.3.(3) 同一三相負載,采用三角形聯(lián)結(jié)和星形聯(lián)結(jié),接于線電 壓相同的三相電源上,試問這兩種情況下負載的相電流、線電 流和有功功率的比值.,答：,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.5.(2) 照明燈開關是接到燈的相線端安全,還是接到工作 零線端安全?為什么?,4.5.(1) 單線觸電和兩線觸電那個更危險？為什么？,答：兩線觸電時，作用于人體的電壓為線電壓，單線觸 電時,作用于人體的電壓為相電壓，因為線電壓大于相電 壓，所以兩線

4、觸點更危險。,分析與思考解答: (4.5),答: 開關接到相線端安全,因為當開關斷開時,可以使照 明燈與相線斷開,保證燈體不帶電. (如下圖),,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.6.(1) 安全電壓供電的系統(tǒng)就絕對安全嗎？,,答:由于人體的阻抗值與工作環(huán)境和身體狀況等因素有關, 所以，安全電壓并不是絕對安全的。,分析與思考解答: (4.6),4.6.(2) IT、TN系統(tǒng)防止間接接觸觸電的基本思想是什么?,答: IT系統(tǒng)(保護接地)的基本思想是在用電設備出現(xiàn)漏電 或一相碰殼時,使外殼的對地電壓降低至接近零,以消除觸. 電危險. TN系統(tǒng)(保護接零)的基本思想是在用

5、電設備出現(xiàn)漏電 或一相碰殼時,因該相電流很大,使得接于該相上的短路保 護裝置或過流保護裝置動作,迅速切斷電源,消除觸電危險.,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.6.(3) 有些人為了安全,將家用電器的外殼接到自來水管或 暖氣管上,這實際構(gòu)成了TT系統(tǒng),試問這樣構(gòu)成的TT系統(tǒng)能 保證安全嗎?為什么?,答: 這樣構(gòu)成的TT系統(tǒng),不能保證用電設備的接地電阻Rd遠小 于電源中性點的接地電阻Ro,因而不能保證用電設備出現(xiàn)故障 時,其外殼的對地電壓在安全范圍之內(nèi),又不能保證用電設備在 出現(xiàn)故障時短路保護或過電流保護裝置動作以切斷電源,所以 不能保證安全.,,第 4 章 供 電

6、與 用 電,返 回,下一題,上一題,分析與思考解答:(4.7),4.7.(1) 為什么靜電容易引起易燃易爆環(huán)境發(fā)生火災或爆炸?,答: 當靜電積累到一定程度就會形成局部高電壓,當電壓高到 一定程度就會發(fā)生放電并產(chǎn)生火花。如果此現(xiàn)象出現(xiàn)在易燃 易爆環(huán)境中就很容易產(chǎn)生火災或爆炸.,4.7.(2) 防止靜電危害的基本方法有哪些?,答: (a)限制靜電的產(chǎn)生; (b)防止靜電的積累; (c)控制危險的環(huán)境.,,返 回,第 4 章 供 電 與 用 電,下一題,上一題,練習題解答,4.1.1 某三相同步發(fā)電機,三相繞組聯(lián)結(jié)成星形時的線電壓為 10.5kV,若將它聯(lián)結(jié)成三角形,則線電壓是多少?若聯(lián)結(jié)成

7、星形 時,L2相繞組的首末端接反了,則三個線電壓的有效值U12 , U23 和U31各是多少?,星形聯(lián)結(jié)時UlY = 10.5kV,三角形聯(lián)結(jié)時相電壓不變, UlY = UpY =6.06kV L2首末端接反的相量圖如圖所示:,U12 =6.06kV U2 3=6.06kV U31=10.5kV,,返 回,下一題,上一題,第 4 章 供 電 與 用 電,解:,解:,負載線電壓 UlL = UlS = 380V,負載線電流 IlL = IpL = 22A,電源線電流 IlS = IlL = 22A,電源相電流 IpS= IlS = 22A,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,

8、上一題,解:,電源三角形聯(lián)結(jié), 線電壓 UlS = UpS = 220V,負載線電壓 UlL = UlS = 220V,負載相電壓 UpL = UlL = 220V,電源線電流 IlS = IlL = 38A,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.2.3 有一電源為三角形聯(lián)結(jié),而負載為星形聯(lián)結(jié)的對稱三相 電路,已知電源相電壓為220V,每相負載的阻抗模為10,試 求負載和電源的相電流和線電流.,解:,電源三角形聯(lián)結(jié), 線電壓 UlS = UpS = 220V,負載線電流 IlL = IpL = 12.7A,負載線電壓 UlL = UlS = 220V,電源線電流 Il

9、S = IlL = 12.7A,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.2.4 有一三相四線制照明電路, 相電壓為220V,已知三個相 的照明燈組分別由34、45、56只白織燈并聯(lián)組成，每只白 織燈的功率都是100W,求三個線電流和中線電流的有效值。,由于白織燈為電阻性負載，電壓和電流的相位相同,解:,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.2.5 在如圖所示三相電路中, R= XC= XL = 25,接于線電 壓為220V的對稱三相電源上,求各相線中的電流.,解: 負載為不對稱三相負載,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,各線

10、電流如下:,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.3.1. 有三個相同的電感性單相負載,額定電壓為380V, 功率 因素為0.8,在此電壓下消耗的有功功率為1.5kW.把它接到線 電壓為380V的對稱三相電源上,試問應采用什么樣的聯(lián)結(jié)方 式?負載的R和XL是多少?,解: 三角形聯(lián)結(jié),,返 回,第 4 章 供 電 與 用 電,下一題,上一題,4.3.2 某三相負載,額定相電壓為220V,每相負載的電阻為4,感 抗為3,接于線電壓為380V的對稱三相電源上,試問該負載應 采用什么聯(lián)結(jié)方式?負載的有功功率、無功功率和視在功率?,解: 星形聯(lián)結(jié),,S=3UP IP =3220

11、44 VA=29040 VA,Q =3UP IP sin =3220 44 0.6var=1742var,P =3UP IP cos =3220 44 0.8W=23232W,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.3.3 有一臺三相電阻爐,每相電阻為14,接于線電壓為380V 的對稱三線電源上,試求聯(lián)結(jié)成星形和三角形兩種情況下負 載的線電流和有功功率.,解: 星形聯(lián)結(jié),Il = Ip =15.7A,P =3UP IP =3220 15.7 1W=10362W,三角形聯(lián)結(jié),Up= Ul =380V,P =3UP IP =3380 21.7 1W=30894W,,第 4

12、 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.3.4 試分析如圖所示電路在下述兩種情況下各線電流、相電 流和有功功率的變化：工作中在M處斷線,工作中在N處 斷線。,在N處斷線,在M處斷線,解: 未斷線時相電流、線電流和有功功率分別為 Ip, ,,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.3.5 在如圖所示三相電路中,已知Za=(3+j4), Zb=(8-j6),電源 線電壓為380V,求電路的總有功功率、無功功率和視在功率以 及從電源取用的電流.,解:三個Za組成Y形聯(lián)結(jié)的對稱三相負載,Pa =3UPa IPa cos a =3220 44 0.6 W=1

13、7424 W,Qa=3UPa IPa sin a= 3220 44 0.8 var=23232 var,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,Up b= Ul = 380V,三個Zb組成形聯(lián)結(jié)的對稱三相負載,Pb =3UPb IPa cos b=3380 38 0.8W=34656W,Qb =3UPbIPbsin b=3380 38 (-0.6)var= -25992var,P = Pa+Pb =17424+34656W= 52.08kW,Q = Qa+Qb = (23232-25993)var= -2.76kvar,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題

14、,4.3.6 電路如圖所示,在220/380V的低壓供電系統(tǒng)中 ,分別接有 30只日光燈和一臺三相電動機,已知每只日光燈的額定值為: UN= 380V, PN= 40W, N= cos = 0.5,日光燈分三組均勻接 入三相電源.電動機的額定電壓為380V,輸入功率為3kW,功率 因素為0.8,三角形聯(lián)結(jié),求電源供給的線電流.,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,解:,P = P1 + P2 = (4030+3103) W = 4200W,Q= Q1 + Q2 = P1 tan + P2 tan = (1200 tan600 +3000 tan36.90 ) var

15、= 4326var,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.3.7 有一星形聯(lián)結(jié)的電感性對稱負載,額定值為UN= 380V, N= 0.6, f = 50Hz,負載消耗的有功功率P= 3kW .若利用一 組星形聯(lián)結(jié)的電容器與三相負載并聯(lián),使得每相電路的功率因素提高到0.9,試求每相的電容值及其耐壓值;若該為一組三角形聯(lián)結(jié)的電容器,試求每相的電容值及其耐壓值;,解: 利用一組星形聯(lián)結(jié)的電容器,電容器的相電壓:,每相的消耗的有功功率:,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,電容器的相電壓:, 利用一組角形聯(lián)結(jié)的電容器,每相的消耗的有功功率:,,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,下一題,上一題,4.5.1 如圖所示是刀開關的三種聯(lián)線圖,試問哪一種接法正確?,答： (b),4.6.1 如果供電方式是TN-S系統(tǒng)，試畫出家用電相交流電器 電源插座的接線圖。,答： 如上圖,,下一題,上一題,第 4 章 供 電 與 用 電,返 回,,,,返 回,第 4 章 供 電 與 用 電,下一頁,上一頁,,,返 回,第 4 章 供 電 與 用 電,下一頁,上一頁,,漏電開關,,返 回,第 4 章 供 電 與 用 電,下一頁,上一頁,