ELECTRICAL ENERGY SYSTEMS / 学习桌
Exam 1封面日期 · 年份标注冲突 2025·20 分·3 小问
三相电路 · 线电流与复功率·先写方程,再代入数值。
01试卷原题原题措辞
一个 440 V 的三相电源向平衡的三角形连接三相负载供电,每相阻抗为 (2+j15)Ω。 先读懂这道题
三角形每条支路承受线电压。先用电压除以支路阻抗,再对每个端子使用基尔霍夫电流定律求线电流。给出相角前,先明确相序和参考相位。
讲义回顾 使用公式表中的三角形电流关系,第 3 讲第 8 页也给出了同一关系。支路电流方向依次定义为 a→b、b→c、c→a,线电流取流入负载的方向:
使用有效值相量与正相序,令 Vab=440∠0∘V、Vbc=440∠−120∘V、Vca=440∠120∘V。题面没有给定参考相位或相序,这一约定确定本解的相角。代入 ZΔ=2+j15Ω:
其余两条线电流由相差 120∘ 的旋转得到。线电流幅度为 ∣IL∣=3(29.0760)=50.3611A,故
核对说明
源 PDF 第 9 页的两行相电流中混入“16.34”和“21.79∘”,与 440/(2+j15) 不符;同处的直角坐标数值实际对应 29.0760 A 与 82.4054∘ 阻抗角。其支路 a,b,c 标记也未明确端子处究竟减去哪条电流。本解明确使用 ab,bc,ca 方向,得到原解的线电流幅度和参考相角,避免混用支路方向。采用其他明确约定的相序或参考相位会改变相角,但不会改变幅度与功率。 使用第 2 讲第 13 页的有效值复功率关系及欧姆定律:
三角形每支路的电压为 Vϕ=440V,电阻为 R=2Ω,电抗为 X=15Ω。代入实际支路参数:
三个相同支路中,每相的有功功率为
使用第 3 讲第 8、12 页的平衡相量关系:
代入 (a) 已求得的支路电流。三者幅度均为 29.0760 A,相位依次相差 120∘:
精确结果为零,是因为三个相量等幅且相位对称,不能把三个幅度直接作标量相加。线电流由支路电流之差构成,相加时也逐项抵消。因此
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