图示对称三相电路中,线电压为380V,线电流为3A,若功率表读数为684W,则功率因数应为()。
A、0.6
B、0.8
C、0.7
D、0.9
【正确答案:A】
功率表测量原理可参见附录一“高频考点知识补充”的知识点2,功率表的电流端接在A相,电压端接在BC相,且为线电压,则功率表读数为:则在星形连接的三相电源或三相负载中,线电流和相电流为同一电流,线电压是相电压的倍,且线电压超前于相应的相电压30°,
设,UA= 220∠00v,得UAB=380∠300,UBC=380∠-900V,功率因素为0.8,则λ= cosφ=0.8,功角φ=36.9,IA=UA/Z=3∠-36.90,功率表读数P=Re[UBCIA]=684A.
解:设UAB(相量)=380∠30°V。
根据对称性:UBC(相量)=380∠(30°-120°)=380∠-90°(V)。
所以:UCB(相量)=-UBC(相量)=380∠90°(V)。
Z=80+j60=100∠36.87°(Ω)。φ=36.87°。
(1)IAB(相量)=UAB(相量)/Z=380∠30°/100∠36.87°=3.8∠-6.87°(A)。
IA(相量)=√3IAB(相量)∠-30°=3.8√3∠-36.87°(A)。
即IL=3.8√3(A)。
根据对称性:IC(相量)=3.8√3∠(-36.87°+120°)=3.8√3∠83.13°(A)。
线电压U=380V,线电流IL=3.8√3A。相电流Ip=3.8A。
P=√3UILcosφ=√3×380×(3.8√3)×cos36.87°=3465.6(W)。
或者:P=3×Ip²×R=3×3.8²×80=3465.6(W)。
(2)接线图如下:
φ1=φ(UAB)-φ (IA)=30°-(-36.87°)=66.87°。
P1=UAB×IA×cosφ1=380×(3.8√3)×cos66.87°=982.47(W)。
φ2=φ(UCB)-φ(IC)=90°-83.13°=6.87°。
P2=UCB×IC×cosφ2=380×(3.8√3)×cos6.87°=2483.12(W)。
P1+P2=982.47+2483.12=3465.59(W)=P。
接线正确。
A1读数为38√3A,A2读数为11A,详细过程请看图。令Uab为参考相量,可直接算出Z1的各相电流,再用KCL即可求出A1的读数。A2的读数就是电流IR的值。