解:(1)UAB(相量)=380∠30°V,则:
I1a(相量)=UAB(相量)/Z1=380∠30°/(10√3+j10)=380∠30°/20∠30°=19∠0°(A)。
根据电源对称性:UBC(相量)=380∠(30°-120°)=380∠-90°V,UCA(相量)=380∠(30°+120°)=380∠150°V。UAN(相量)=380/√3∠0°V。
同样的:
I1b(相量)=UBC(相量)/Z1=380∠-90°/20∠30°=19∠-120°=19×(-0.5-j√3/2)。
I1c(相量)=UCA(相量)/Z1=380∠150°/20∠30°=19∠120°=19×(-0.5+j√3/2)。
根据KCL:
Ia(相量)=I1a(相量)-I1c(相量)=19-19×(-0.5+j√3/2)=28.5-j9.5√3=19√3∠-30°(A)。
同样的:IB(相量)=I1b(相量)-I1a(相量)=19√3∠-150°(A)。
IC(相量)=19√3∠90°(A)。
而:I2(相量)=UAN(相量)/Z2=380/√3∠0°/(10√3/3-j10)=380/√3∠0°/20/√3∠-60°=19∠60°=19×(0.5+j√3/2)(A)。
根据KCL:IA(相量)=I2(相量)+Ia(相量)=19×(0.5+j√3/2)+28.5-j9.5√3=38(A)。
显然:IN(相量)=-I2(相量)=19∠-120°(A)。
(2)△负载的功率计算:
线电压:U=380V,线电流:I=19√3A,负载阻抗角:φ1=arctan(10/10√3)=30°。
P1=√3UIcosφ1=√3×380×19√3×cos30°=10830√3(W)。
Q1=√3UIsinφ1=√3×380×19√3×sin30°=10830(var)。
单相负载的功率:
U=380/√3V,电流:I=19A,φ2=arctan[-10/(10√3/3)]=-60°。
P2=(380/√3)×19×cos(-60°)=3610/√3(W)。
Q2=(380/√3)×19×sin(-60°)=-3610(var)。
所以:P=P1+P2=10830√3+3610/√3=20842.34(W)。
Q=Q1+Q2=10830-3610=7220(var)。