電機(jī)的復(fù)習(xí)題

1、 一 變壓器變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么 ？6、電流互感器副邊不準(zhǔn) ，電壓互感器副邊不準(zhǔn) 。1、一臺(tái)三相變壓器原邊額定相電壓為 220V，原副邊的匝數(shù)為 N1=1732，N2=500，副邊的額定相電為 ，若副邊采用 Y 接，副邊輸出的額定線電壓為 。2、一臺(tái)控制用單相變壓器，額定容量 Sn=100VA，額定電壓 U1n/U2n=380/36V 它的原邊額定電流為 副邊額定電流為 。3、在制造或修理變壓器時(shí)原邊匝數(shù)比設(shè)計(jì)值少 10%,則空載電流 鐵心損耗 副邊電壓 。4、一臺(tái)單相變壓器額定容量 1KVA，額定電壓 220V/110V 工作中不慎把低壓線圈接到 220V的交流電源上，其空載電流 以至

2、變壓器 。3、電壓互感器有何作用？使用時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？同名端三相異步電動(dòng)機(jī)按防護(hù)形式分為（ ）、（ ）、（ ）及（ ）等。變壓器能不能變頻率？9 一臺(tái) 220/110 伏的變壓器，變比 N1/N2=2，能否一次線圈用 2 匝，二次線圈用 1 匝，為什么？一臺(tái)三相變壓器，額定容量 SN=100kVA，額定電壓 U1N/U2N=6kV/0.4Kv，Yyn 聯(lián)接，求它的原邊、副邊額定電流？6、電流互感器副邊不準(zhǔn) ，電壓互感器副邊不準(zhǔn) 。一臺(tái)三相變壓器的聯(lián)接組為有 Yd7,說(shuō)明高壓側(cè)線電壓比低壓側(cè)線電壓 。課件上 1 變壓器能不能變頻率？2 變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會(huì)有穩(wěn)定直流電壓?jiǎn)?/p>

3、？為什么？3 變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用 0.35 毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成？ 4 有一臺(tái) D-50/10 單相變壓器， 試求變壓器原、副 線圈的額定 電流？解：一次繞組的額定電流 AUSINNN76. 4105001050311二次繞組的額定電流 AUSINNN39.21723010503225 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原線圈加額定電壓，這時(shí)原線圈電阻 r1 很小，為什么空載電流 I0 不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會(huì)如何？ 6 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質(zhì)？ 7 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不

4、變）二次線圈的電壓將VUUkVASNNN230/10500/,5021如何變化？8 一臺(tái) 380/220 伏的單相變壓器，如不慎將 380 伏加在二次線圈上，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ 9 一臺(tái) 220/110 伏的變壓器，變比 N1/N2=2，能否一次線圈用 2 匝，二次線圈用 1 匝，為什么？ 二 異步電機(jī)2、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌 UN1140V，Y 接，現(xiàn)采用電源電壓 660V，能否拖動(dòng)風(fēng)機(jī)星三角起動(dòng)？為什么？、三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件是 繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是 。4、簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理？1、已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接法，q=2，而負(fù)載又較小為額定值的 1/31

5、/2，這時(shí)我們常采用 Y 接法，試問(wèn)有何好處？三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子電壓，則 Sm ，Tm ，Tst 。1、三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)在什么條件下可以直接起動(dòng)？不能直接起動(dòng)時(shí)，應(yīng)采用什么方法起動(dòng)？5、試說(shuō)明異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上機(jī)械負(fù)載增加時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n，定子電流 I1和轉(zhuǎn)子電流 I2如何變化？為什么？1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 PN=55Kw，電網(wǎng)頻率為 50Hz，額定電壓 UN=380V，額定效率 N=0.79，額定功率因數(shù) cos=0.89 額定轉(zhuǎn)速 nN=570r/min，試求同步轉(zhuǎn)速 n1；極對(duì)數(shù)P；額定電流 IN；額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率 SN。Y起動(dòng)，6、三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流產(chǎn)生

6、磁場(chǎng)。1、簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。為什么電機(jī)轉(zhuǎn)速總是小于同步轉(zhuǎn)速？三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方式有 、 、 。1、三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同可分為_(kāi)和_兩類。2、星形三角形降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的_倍。6、一臺(tái) 6 極三相異步電動(dòng)機(jī)接于 50Hz 的三相對(duì)稱電源，其 s=0.05，則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_(kāi) r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_(kāi)r/min。8、繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)_ ，最大轉(zhuǎn)矩_，臨界轉(zhuǎn)差率_。2、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力、轉(zhuǎn)差率：1 異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)及空載運(yùn)行時(shí)，為什么功率因數(shù)較低？當(dāng)滿載運(yùn)行時(shí)，功

7、率因數(shù)為什么較高？4、畫(huà)出異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性，并分析其關(guān)鍵點(diǎn)以及穩(wěn)定工作區(qū)1、當(dāng) S 在_范圍內(nèi)，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行 于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_(kāi) ，S 在_范圍內(nèi)，運(yùn)行 于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_(kāi)。2、三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)采用_和_。3、三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子電壓, 則最大轉(zhuǎn)矩 Tm_，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst_，臨界轉(zhuǎn)差 率 Sm_。5、按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同，可將電動(dòng)機(jī)分為( )電動(dòng)機(jī)和( )型電動(dòng)機(jī)兩種。三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件是什么？繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是什么？三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪幾種？三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)熱，請(qǐng)分析造成

8、過(guò)熱的原因可能有哪些？籠型三相異步電動(dòng)機(jī)有哪些減壓起動(dòng)方法，簡(jiǎn)單說(shuō)明各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。畫(huà)出接觸器控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的主電路和控制電路圖，要求具有電氣互鎖功能。三相異步電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)，怎樣改變它的方向？在應(yīng)用降壓起動(dòng)來(lái)限制異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩受到什么影響，比較各種降壓的起動(dòng)方法，5 、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明額定電壓 380V，接法，要把這臺(tái)電動(dòng)機(jī)接到 660V 的電壓上，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用 接法。三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件是 繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是 三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子電壓，則 Sm ，Tm , Tst 。三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流產(chǎn)生 磁場(chǎng)。

9、三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同可分為_(kāi)和_兩類。一臺(tái) 6 極三相異步電動(dòng)機(jī)接于 50Hz 的三相對(duì)稱電源，其 s=0.05，則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_(kāi) r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_(kāi)r/min。電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力、轉(zhuǎn)差率普通鼠籠異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)，為什么起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻不大？簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理？畫(huà)出異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性，并分析其關(guān)鍵點(diǎn)以及穩(wěn)定工作區(qū)三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)熱，請(qǐng)分析造成過(guò)熱的原因可能有哪些？電網(wǎng)電壓太高或太低，都易使三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組過(guò)熱而損壞，為什么？用繞線型三相異步電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)子所串電阻大小，就可以很小速度

10、穩(wěn)定提升或下放重物，用機(jī)械特性圖分析原因。1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 PN=55Kw，電網(wǎng)頻率為 50Hz，額定電壓 UN=380V，額定效率 N=0.79，額定功率因數(shù) cos=0.89 額定轉(zhuǎn)速 nN=570r/min，試求同步轉(zhuǎn)速 n1；極對(duì)數(shù)P；額定電流 IN；額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率 SN。課件 1 下列哪些方法可以使三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加 ：A. 轉(zhuǎn)子回路串適當(dāng)?shù)碾娍?B. 降低電源電壓 C. 轉(zhuǎn)子回路串適當(dāng)?shù)碾娮?D.定子回路串適當(dāng)?shù)碾娍?2. 電源電壓下降,可以使三相異步電動(dòng)機(jī)的A. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小,同步轉(zhuǎn)速增加,臨界轉(zhuǎn)差率增加B. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小,同步轉(zhuǎn)速減小,臨界轉(zhuǎn)差率不

11、變 C. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加,同步轉(zhuǎn)速不變,臨界轉(zhuǎn)差率不變D. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變,同步轉(zhuǎn)速不變,臨界轉(zhuǎn)差率增加 E. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小,同步轉(zhuǎn)速不變,臨界轉(zhuǎn)差率不變3. 一般情況下,分析三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)主要目的是盡可能使A. 起動(dòng)電流小,最大轉(zhuǎn)矩大 B. 起動(dòng)電流小,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 C. 起動(dòng)電流大,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小 D. 起動(dòng)電流大,過(guò)載能力大 E. 減小起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,節(jié)省電能。4.三相異步電機(jī)星-三角起動(dòng)使: A. 從電源吸取的電流減小為 Ist/3,轉(zhuǎn)矩增加為 1.73Mst B. 從電源吸取的電流減小為 Ist/3,轉(zhuǎn)矩減小為 Mst/3 C. 從電源吸取的電流減小為 Ist/1.73,轉(zhuǎn)矩減小為

12、Mst/3D. 從電源吸取的電流減小為 Ist/1.73,轉(zhuǎn)矩減小為 Mst/1.73(Ist,Mst 為三角形聯(lián)接在額定電壓下起動(dòng)的電流及轉(zhuǎn)矩5.三相異步電機(jī)定子回路串自耦變壓器使電機(jī)電壓為 0.8Ue,則: A. 從電源吸取電流減小為 0.8Ie,轉(zhuǎn)矩增加為 Me/0.8 B. 電機(jī)電流減小為 0.8Ie,轉(zhuǎn)矩減小為 0.8MeC. 電機(jī)電流減小為 0.8Ie,轉(zhuǎn)矩減小為 0.64Me D. 電機(jī)電流減小為 0.64Ie,轉(zhuǎn)矩減小為 0.64Me判斷：三相鼠籠電機(jī)全壓起動(dòng)，為防起動(dòng)電流過(guò)大燒毀電機(jī)，采取降壓?jiǎn)?dòng)。負(fù)載越大，起動(dòng)電流越大，所以只要空載，即可全壓起動(dòng) 。三相異步電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)

13、，怎樣改變它的方向？試述“同步”和“異步”的含義？何謂異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率？在什么情況下轉(zhuǎn)差率為正，什么情況為負(fù)，什么情況下轉(zhuǎn)差率小于 1 或大于 1？ 假如一臺(tái)接到電網(wǎng)的異步電動(dòng)機(jī)用其它原動(dòng)機(jī)帶著旋轉(zhuǎn)，使其轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，試畫(huà)出轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流方向？ 三相異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，它的定子繞組往往可以接成星形或角形。試問(wèn)在什么情況下采用這種或那種接法？采用這兩種連接方法時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定值（功率、相電壓、線電壓、相電流、線電流、效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速等）有無(wú)改變？(畫(huà)圖進(jìn)行分析) 異步電動(dòng)機(jī)的氣隙為什么要盡可能地??？它與同容量變壓器相比，為什么空載電流較大？ 說(shuō)明異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)械負(fù)

14、載增加時(shí)，定、轉(zhuǎn)子各物理量的變化過(guò)程怎樣？ 電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩（Tem）與負(fù)載轉(zhuǎn)矩(TL)平衡，當(dāng)機(jī)械負(fù)載（即負(fù)載轉(zhuǎn)矩）增加時(shí)，根據(jù)機(jī)械特性曲線,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 勢(shì)必下降，轉(zhuǎn)差率增大。這樣轉(zhuǎn)子切割氣隙磁場(chǎng)速度增加，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流隨之增大，因而轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) F2 增大。根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，因勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì) F0 基本不變，因而定子磁動(dòng)勢(shì)增大，定子電流 I1 隨之增大。由于電源電壓不變，則電動(dòng)機(jī)的輸入功率就隨之增加，直至轉(zhuǎn)子有功電流產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩又與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，且負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，若電源電壓下降過(guò)多，對(duì)電動(dòng)機(jī)的Tmax、Tst、1、I1、I2、s 及 有

15、何影響？1、當(dāng)電壓下降過(guò)多，則電磁轉(zhuǎn)矩下降更多,當(dāng)最大電磁轉(zhuǎn)矩 TmTL，則可以穩(wěn)定運(yùn)行，但此時(shí)： Tmax 減?。篢mU12 Tst 減?。篢stU12 減小。 S 增大：由于 U1 下降瞬間，T 減小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降。 I2 增大。I1 增大：I2 增大，磁勢(shì)平衡，而 U1 下降，致使 、I0 減小，但由于 I2 增大影響更大，故 I1 仍增大。 降低：電壓 U1 下降，鐵損減小，但此時(shí) I1、I2 增大，定、轉(zhuǎn)子銅損增大，其增加的幅度遠(yuǎn)大于鐵損減小幅度，故效率下降 三 直流及控制電機(jī)4.直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有 ， ， ， 。5、 或 均可改變直流電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)向。1、6、為了消除交流伺服電動(dòng)機(jī)的

16、自轉(zhuǎn)現(xiàn)象應(yīng) 1、直流電動(dòng)機(jī)不能 起動(dòng)，可采用 或 起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)必須先通往勵(lì)磁電流。5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有_和_兩種。1、直流伺服電動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中一定要防止（ ）斷電，以防電動(dòng)機(jī)因超速而損壞。6.直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)公式 ，電磁轉(zhuǎn)矩公式 。 直流電動(dòng)機(jī)一般為什么不允許采用全壓?jiǎn)?dòng)？什么是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單三拍、六拍和雙三拍工作方式？為什么交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻值要相當(dāng)大？ 四 低壓電器4、電機(jī)拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中常設(shè)有哪幾種保護(hù)？各用什么電器來(lái)實(shí)現(xiàn)？熱繼電器有三種安裝方式，即（ ）、（ ）和（ ）。常用滅弧方法有哪些？ 說(shuō)明下圖電路的功能，分析電路的工作原理、過(guò)程。畫(huà)出兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序聯(lián)鎖控

17、制電路的主電路和控制電路圖，要求兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)順序 M1，M2；停止順序 M1,M2。漏電斷路器如何實(shí)現(xiàn)漏電或觸電保護(hù)？ 五 電機(jī)試題庫(kù)4、電機(jī)拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中常設(shè)有哪幾種保護(hù)？各用什么電器來(lái)實(shí)現(xiàn)？1、三相異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種電氣制動(dòng)方式？各種制動(dòng)有何特點(diǎn)，適用于什么場(chǎng)合？、為什么異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大？5 、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明額定電壓 380V，接法，要把這臺(tái)電動(dòng)機(jī)接到 660V 的電壓上，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用 接法。6、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有 、 、 、 。4.直流電機(jī)的勵(lì)磁方有 ， ， ， 。變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么 ？5、 或 均可改變直流電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)向。2、一

18、臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌 UN1140V，Y 接，現(xiàn)采用電源電壓 660V，能否拖動(dòng)風(fēng)機(jī)星三角起動(dòng)？為什么？、三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件是 繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是 6、電流互感器副邊不準(zhǔn) ，電壓互感器副邊不準(zhǔn) 。1、一臺(tái)三相變壓器原邊額定相電壓為 220V，原副邊的匝數(shù)為 N1=1732，N2=500，副邊的額定相電為 ，若副邊采用 Y 接，副邊輸出的額定線電壓為 。2、一臺(tái)控制用單相變壓器，額定容量 Sn=100VA，額定電壓 U1n/U2n=380/36V 它的原邊額定電流為 副邊額定電流為 。3、在制造或修理變壓器時(shí)原邊匝數(shù)比設(shè)計(jì)值少 10%,則空載電流 鐵心損耗 副

19、邊電壓 。4、一臺(tái)單相變壓器額定容量 1KVA，額定電壓 220V/110V 工作中不慎把低壓線圈接到 220V的交流電源上，其空載電流 以至變壓器 。4、簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理？1、6、為了消除交流伺服電動(dòng)機(jī)的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象應(yīng) 2、已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接法，q=2，而負(fù)載又較小為額定值的 1/31/2，這時(shí)我們常采用 Y 接法，試問(wèn)有何好處？1、直流電動(dòng)機(jī)不能 起動(dòng)，可采用 或 起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)必須先通往勵(lì)磁電流。三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子電壓，則 Sm ，Tm ，Tst 。1、三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)在什么條件下可以直接起動(dòng)？不能直接起動(dòng)時(shí)，應(yīng)采用什么方法起動(dòng)？3、電壓互感器有何作用？使用時(shí)應(yīng)注意哪

20、些事項(xiàng)？5、試說(shuō)明異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上機(jī)械負(fù)載增加時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n，定子電流 I1和轉(zhuǎn)子電流 I2如何變化？為什么？1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 PN=55Kw，電網(wǎng)頻率為 50Hz，額定電壓 UN=380V，額定效率 N=0.79，額定功率因數(shù) cos=0.89 額定轉(zhuǎn)速 nN=570r/min，試求同步轉(zhuǎn)速 n1；極對(duì)數(shù)P；額定電流 IN；額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率 SN。Y起動(dòng)，同名端6、三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流產(chǎn)生 磁場(chǎng)。1、簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。為什么電機(jī)轉(zhuǎn)速總是小于同步轉(zhuǎn)速？三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方式有 、 、 。1、三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同可分為_(kāi)和_兩類。2、星形

21、三角形降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的_倍。5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有_和_兩種。6、一臺(tái) 6 極三相異步電動(dòng)機(jī)接于 50Hz 的三相對(duì)稱電源，其 s=0.05，則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_(kāi) r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_(kāi)r/min。8、繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，則起動(dòng)轉(zhuǎn) 矩_ ，最大轉(zhuǎn)矩_，臨界轉(zhuǎn)差率_。2、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力、轉(zhuǎn)差率：1 異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)及空載運(yùn)行時(shí)，為什么功率因數(shù)較低？當(dāng)滿載運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)為什么較高？（11、4、畫(huà)出異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性，并分析其關(guān)鍵點(diǎn)以及穩(wěn)定工作區(qū)1、當(dāng) S 在_范圍內(nèi)，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

22、 于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_(kāi) _，S 在_范圍內(nèi)，運(yùn)行 于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_(kāi)。2、三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)采用_和_。3、三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子電壓, 則最大轉(zhuǎn)矩 Tm_，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst_，臨界轉(zhuǎn)差 率 Sm_。第一部分：第一部分： 變壓器變壓器Comment 華華華1: 第一章第一章 變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)1-1 從物理意義上說(shuō)明變壓器為什么能變壓，而不能變頻率？答：變壓器原副繞組套在同一個(gè)鐵芯上, 原邊接上電源后，流過(guò)激磁電流 I0， 產(chǎn)生勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)F0， 在鐵芯中產(chǎn)生交變主磁通 0, 其頻率與電源電壓的頻率相同， 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原副

23、邊因交鏈該磁通而分別產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e1和 e2 , 且有 dtdNe011, dtdNe022, 顯然，由于原副邊匝數(shù)不等, 即 N1N2，原副邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就不等, 即 e1e2, 而繞組的電壓近似等于繞組電動(dòng)勢(shì),即 U1E1, U2E2,故原副邊電壓不等,即 U1U2, 但頻率相等。 1-2 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將如何變化？答：由dtdNe011, dtdNe022, 可知 , 2211NeNe，所以變壓器原、副兩邊每匝感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。又 U1 E1, U2E2 , 因此，2211NUNU， 當(dāng) U1 不變時(shí)，若 N1

24、減少, 則每匝電壓11NU增大，所以1122NUNU將增大?；蛘吒鶕?jù)mfNEU11144. 4，若 N1減小，則m增大， 又mfNU2244. 4，故 U2增大。 1-3 變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會(huì)有穩(wěn)定直流電壓?jiǎn)?？為什么？答：不?huì)。因?yàn)榻又绷麟娫矗€(wěn)定的直流電流在鐵心中產(chǎn)生恒定不變的磁通，其變化率為零，不會(huì)在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 1-4 變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用 0.35 毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成？答：變壓器的鐵心構(gòu)成變壓器的磁路，同時(shí)又起著器身的骨架作用。為了減少鐵心損耗，采用0.35mm 厚、表面涂的絕緣漆的硅鋼片迭成。 1-5 變壓器有哪些主要部

25、件，它們的主要作用是什么？答：鐵心: 構(gòu)成變壓器的磁路,同時(shí)又起著器身的骨架作用。繞組: 構(gòu)成變壓器的電路,它是變壓器輸入和輸出電能的電氣回路。分接開(kāi)關(guān): 變壓器為了調(diào)壓而在高壓繞組引出分接頭,分接開(kāi)關(guān)用以切換分接頭,從而實(shí)現(xiàn)變壓器調(diào)壓。油箱和冷卻裝置: 油箱容納器身,盛變壓器油,兼有散熱冷卻作用。絕緣套管: 變壓器繞組引線需借助于絕緣套管與外電路連接，使帶電的繞組引線與接地的油箱絕緣。 1-6 變壓器原、副方和額定電壓的含義是什么？答：變壓器二次額定電壓 U1N是指規(guī)定加到一次側(cè)的電壓，二次額定電壓 U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)空載時(shí)的端電壓。 1-7 有一臺(tái) D-50/10 單

26、相變壓器，VUUkVASNNN230/10500/,5021，試求變壓器原、副線圈的額定電流？解：一次繞組的額定電流 AUSINNN76. 4105001050311二次繞組的額定電流 AUSINNN39.2172301050322 1-8 有一臺(tái) SSP-125000/220 三相電力變壓器，YN，d 接線，kVUUNN5 .10/220/21，求變壓器額定電壓和額定電流；變壓器原、副線圈的額定電流和額定電流。解： 一、二次側(cè)額定電壓 kVUkVUNN5 .10,22021 一次側(cè)額定電流（線電流）AUSINNN04.3282203125000311 二次側(cè)額定電流（線電流）AUSINNN2

27、2.68732303125000322 由于 YN，d 接線一次繞組的額定電壓 U1N= kVUN02.127322031一次繞組的額定電流AIINN04.32811 二次繞組的額定電壓kVUUNN5 .1022二次繞組的額定電流 I2N= AIN26.3968322.687332 第二章第二章 單相變壓器運(yùn)行原理及特性單相變壓器運(yùn)行原理及特性2-12-1 為什么要把變壓器的磁通分成主磁通和漏磁通？它們之間有哪些主要區(qū)別？并指出空載和負(fù)載時(shí)激勵(lì)各磁通的磁動(dòng)勢(shì)？答：由于磁通所經(jīng)路徑不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分別考慮它們各自 的特性，從而把非線性問(wèn)題和線性問(wèn)題分別予以處理 區(qū)別：1. 在

28、路徑上，主磁通經(jīng)過(guò)鐵心磁路閉合，而漏磁通經(jīng)過(guò)非鐵磁性物質(zhì) 磁路閉合。 2在數(shù)量上，主磁通約占總磁通的 99%以上，而漏磁通卻不足 1%。 3在性質(zhì)上，主磁通磁路飽和，0與 I0呈非線性關(guān)系，而漏磁通 磁路不飽和，1與 I1呈線性關(guān)系。 4在作用上，主磁通在二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，接上負(fù)載就有電能輸出， 起傳遞能量的媒介作用，而漏磁通僅在本繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只起了漏抗壓降的作用。 空載時(shí)，有主磁通0.和一次繞組漏磁通1.，它們均由一次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)0.F激勵(lì)。 負(fù)載時(shí)有主磁通0.，一次繞組漏磁通1.，二次繞組漏磁通2.。主磁通0.由一次繞組和二次繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)即2.1.0.FFF激勵(lì)，一次繞組漏磁通1.由

29、一次繞組磁動(dòng)勢(shì)1.F激勵(lì)，二次繞組漏磁通2.由二次繞組磁動(dòng)勢(shì)2.F激勵(lì) . 2-2 變壓器的空載電流的性質(zhì)和作用如何？它與哪些因素有關(guān)？答：作用：變壓器空載電流的絕大部分用來(lái)供勵(lì)磁，即產(chǎn)生主磁通，另有很小一部分用來(lái)供給變壓器鐵心損耗，前者屬無(wú)功性質(zhì)，稱為空載電流的無(wú)功分量，后者屬有功性質(zhì)，稱為空載電流的有功分量。性質(zhì)：由于變壓器空載電流的無(wú)功分量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功分量，故空載電流屬感性無(wú)功性質(zhì)，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。大?。河纱怕窔W姆定律mRNI100，和磁化曲線可知，I0 的大小與主磁通 0, 繞組匝數(shù) N及磁路磁阻mR有關(guān)。就變壓器來(lái)說(shuō)，根據(jù)mfNEU11144. 4，可知

30、，1144. 4fNUm， 因此，m由電源電壓 U1的大小和頻率 f 以及繞組匝數(shù) N1來(lái)決定。根據(jù)磁阻表達(dá)式SlRm可知，mR與磁路結(jié)構(gòu)尺寸Sl,有關(guān)，還與導(dǎo)磁材料的磁導(dǎo)率有關(guān)。變壓器鐵芯是鐵磁材料，隨磁路飽和程度的增加而減小，因此mR隨磁路飽和程度的增加而增大。綜上，變壓器空載電流的大小與電源電壓的大小和頻率，繞組匝數(shù)，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關(guān)。 2-3 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質(zhì)？起什么作用？為什么小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器無(wú)論對(duì)電網(wǎng)和用戶均不利？答：要從電網(wǎng)取得功率，供給變壓器本身功率損耗，它轉(zhuǎn)化成熱能散逸到周圍介質(zhì)中。小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器時(shí)

31、，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)兩方面都不合理。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由于變壓器容量大，勵(lì)磁電流較大，而負(fù)荷小，電流負(fù)載分量小，使電網(wǎng)功率因數(shù)降低，輸送有功功率能力下降，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，投資增大，空載損耗也較大，變壓器效率低。 2-42-4 為了得到正弦形的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)鐵芯飽和和不飽和時(shí)，空載電流各呈什么波形，為什么？答：鐵心不飽和時(shí)，空載電流、電動(dòng)勢(shì)和主磁通均成正比，若想得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為正弦波；鐵心飽和時(shí)，空載電流與主磁通成非線性關(guān)系（見(jiàn)磁化曲線），電動(dòng)勢(shì)和主磁通成正比關(guān)系，若想得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為尖頂波。 2-5 一臺(tái) 220/110 伏的單相變壓器，試分析當(dāng)高壓側(cè)加額定電壓 220 伏時(shí)，空載電

32、流 I0呈什么波形？加 110 伏時(shí)載電流 I0呈什么波形，若把 110 伏加在低壓側(cè)，I0又呈什么波形答：變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，工作磁密選擇在磁化曲線的膝點(diǎn)（從不飽和狀態(tài)進(jìn)入飽和狀態(tài)的拐點(diǎn)），也就是說(shuō)，變壓器在額定電壓下工作時(shí)，磁路是較為飽和的。 高壓側(cè)加 220V ，磁密為設(shè)計(jì)值，磁路飽和，根據(jù)磁化曲線，當(dāng)磁路飽和時(shí)，勵(lì)磁電流增加的幅度比磁通大，所以空載電流呈尖頂波。 高壓側(cè)加 110V ，磁密小，低于設(shè)計(jì)值，磁路不飽和，根據(jù)磁化曲線，當(dāng)磁路不飽和時(shí)，勵(lì)磁電流與磁通幾乎成正比，所以空載電流呈正弦波。低壓側(cè)加 110V ，與高壓側(cè)加 220V 相同， 磁密為設(shè)計(jì)值， 磁路飽和，空載電流呈尖頂波。 2

33、-6 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對(duì)應(yīng)什么磁通，對(duì)已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)？當(dāng)電源電壓降到額定值的一半時(shí)，它們?nèi)绾巫兓课覀兿Ｍ@兩個(gè)電抗大好還是小好，為什么？這兩個(gè)電抗誰(shuí)大誰(shuí)小，為什么？答：勵(lì)磁電抗對(duì)應(yīng)于主磁通，漏電抗對(duì)應(yīng)于漏磁通，對(duì)于制成的變壓器，勵(lì)磁電抗不是常數(shù)，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一定時(shí)是常數(shù)。 電源電壓降至額定值一半時(shí)，根據(jù)mfNEU11144. 4可知，1144. 4fNUm，于是主磁通減小，磁路飽和程度降低，磁導(dǎo)率 增大，磁阻SlRm減小, 導(dǎo)致電感mmmRNRiiNNiNiL21001100100增大，勵(lì)磁電抗mmLx也增大。但是漏磁通路

34、徑是線性磁路， 磁導(dǎo)率是常數(shù)，因此漏電抗不變。 由mxUI10可知,勵(lì)磁電抗越大越好，從而可降低空載電流。漏電抗則要根據(jù)變壓器不同的使用場(chǎng)合來(lái)考慮。對(duì)于送電變壓器，為了限制短路電流KKxUI1和短路時(shí)的電磁力,保證設(shè)備安全，希望漏電抗較大；對(duì)于配電變壓器，為了降低電壓變化率： )sincos(2*2*KKxru,減小電壓波動(dòng)，保證供電質(zhì)量，希望漏電抗較小。勵(lì)磁電抗對(duì)應(yīng)鐵心磁路，其磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于漏磁路的磁導(dǎo)率，因此，勵(lì)磁電抗遠(yuǎn)大于漏電抗。 27 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原線圈加額定電壓，這時(shí)原線圈電阻 r1很小，為什么空載電流 I0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會(huì)如何？答： 因?yàn)榇?/p>

35、在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E1, 根據(jù)電動(dòng)勢(shì)方程： )()(11.0.01.01.00.10.11.1.jxrIZIrIxIjjxrIrIEEUmmm可知，盡管1r很小，但由于勵(lì)磁阻抗mZ很大，所以0I不大.如果接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即01E，01E，因此電壓全部降在電阻上，即有11/rUI ，因?yàn)?r很小，所以電流很大。 28 一臺(tái) 380/220 伏的單相變壓器，如不慎將 380 伏加在二次線圈上，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？答： 根據(jù)mfNEU11144. 4可知，1144. 4fNUm，由于電壓增高，主磁通m將增大，磁密mB將增大, 磁路過(guò)于飽和，根據(jù)磁化曲線的飽和特性，磁導(dǎo)率 降

36、低，磁阻mR增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律mmRNI10可知,產(chǎn)生該磁通的勵(lì)磁電流0I必顯著增大。再由鐵耗3 . 12fBpmFe可知，由于磁密mB增大,導(dǎo)致鐵耗Fep增大，銅損耗120rI也顯著增大，變壓器發(fā)熱嚴(yán)重， 可能損壞變壓器。 29 一臺(tái) 220/110 伏的變壓器，變比221NNk，能否一次線圈用 2 匝，二次線圈用 1 匝，為什么？答：不能。由mfNEU11144. 4可知，由于匝數(shù)太少，主磁通m將劇增，磁密mB過(guò)大,磁路過(guò)于飽和，磁導(dǎo)率 降低，磁阻mR增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律mmRNI10可知, 產(chǎn)生該磁通的激磁電流0I必將大增。再由3 . 12fBpmFe可知，磁密mB過(guò)大

37、, 導(dǎo)致鐵耗Fep大增， 銅損耗120rI也顯著增大，變壓器發(fā)熱嚴(yán)重，可能損壞變壓器。 2-102-10 變壓器制造時(shí)：迭片松散，片數(shù)不足；接縫增大；片間絕緣損傷，部對(duì)變壓器性能有何影響？答：（1）這種情況相當(dāng)于鐵心截面 S 減小，根據(jù)mfNEU11144. 4可知知,1144. 4fNUm，因此,電源電壓不變,磁通m將不變，但磁密SBmm，S減小，mB將增大，鐵心飽和程度增加，磁導(dǎo)率減小。因?yàn)榇抛鑃lRm，所以磁阻增大。根據(jù)磁路歐姆定律mmRNI10，當(dāng)線圈匝數(shù)不變時(shí)，勵(lì)磁電流將增大。又由于鐵心損耗3 . 12fBpmFe，所以鐵心損耗增加。 （2）這種情況相當(dāng)于磁路上增加氣隙，磁導(dǎo)率下降，

38、從而使磁阻SlRm增大。 根據(jù)mfNEU11144. 4可知,1144. 4fNUm，故m不變，磁密SBmm也不變，鐵心飽和程度不變。又由于3 . 12fBpmFe，故鐵損耗不變。根據(jù)磁路歐姆定律mmRNI10可知，磁動(dòng)勢(shì)0F將增大，當(dāng)線圈匝數(shù)不變時(shí)，勵(lì)磁電流將增大。 勵(lì)磁阻抗減小，原因如下： 電感mmmRNRiiNNiNiL21001100100, 激磁電抗mmmRNfLx212,因?yàn)?磁阻 mR 增大，所以勵(lì)磁電抗減小。 已經(jīng)推得鐵損耗Fep不變，勵(lì)磁電流0I增大，根據(jù)mmFerrIp(20是勵(lì)磁電阻，不是磁阻mR）可知，勵(lì)磁電阻減小。勵(lì)磁阻抗mmmjxrz，它將隨著 mmxr 和 的減小

39、而減小。 （3）由于絕緣損壞，使渦流增加，渦流損耗也增加，鐵損耗增大。根據(jù)mfNEU11144. 4可知,1144. 4fNUm，故m不變，磁密SBmm也不變，鐵心飽和程度不變。但是，渦流的存在相當(dāng)于二次繞組流過(guò)電流，它增加使原繞組中與之平衡的電流分量也增加，因此勵(lì)磁電流增大，鐵損耗增大。再由mzIEU011可知，0I增加，勵(lì)磁阻抗mmmjxrz必減小。 2-11 變壓器在制造時(shí)，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計(jì)時(shí)少，試分析對(duì)變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁電抗、鐵損、變比等有何影響？答：根據(jù)mfNEU11144. 4可知,1144. 4fNUm,因此,一次繞組匝數(shù)減少,主磁通m將 增加，磁密SBmm

40、，因S不變，mB將隨m的增加而增加，鐵心飽和程度增加，磁導(dǎo)率下降。因?yàn)榇抛鑃lRm，所以磁阻增大。根據(jù)磁路歐姆定律 mmRNI10，當(dāng)線圈匝數(shù)減少時(shí)，勵(lì)磁電流增大。 又由于鐵心損耗3 . 12fBpmFe，所以鐵心損耗增加。 勵(lì)磁阻抗減小，原因如下。 電感mmmRNRiiNNiNiL21001100100, 激磁電抗mmmRNfLx212,因?yàn)榇抛鑝R增大，匝數(shù)1N減少，所以勵(lì)磁電抗減小。 設(shè)減少匝數(shù)前后匝數(shù)分別為1N、1N，磁通分別為m、m，磁密分別為mB、mB，電流分別為0I、0I，磁阻分別為mR、mR，鐵心損耗分別為Fep， Fep。根據(jù)以上討論再設(shè)，) 1(11kkmm，同理，) 1(

41、11kBkBmm， ) 1(22kRkRmm，) 1(3131kNkN，于是 0321132110IkkkNkRkkNRImmmm。又由于3 . 12fBpmFe， 且mmFerrIp(20是勵(lì)磁電阻，不是磁阻mR），所以mmmmFeFerIrIBBpp202022，即 mmrkrkkk23222121，于是，12322mmrkrk，因12k，13k，故mmrr ，顯然， 勵(lì)磁電阻減小。勵(lì)磁阻抗 mmmjxrz，它將隨著mmxr 和的減小而減小。 212 如將銘牌為 60 赫的變壓器，接到 50 赫的電網(wǎng)上運(yùn)行，試分析對(duì)主磁通、激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響？答：根據(jù)mfNEU111

42、44. 4可知，電源電壓不變，f從 60Hz 降低到 50Hz 后，頻率f下降到原來(lái)的（1/1.2），主磁通將增大到原來(lái)的 1.2 倍，磁密mB也將增大到原來(lái)的 1.2 倍， 磁路飽和程度增加， 磁導(dǎo)率 降低， 磁阻mR增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律mmRNI10可知, 產(chǎn)生該磁通的激磁電流0I必將增大。 再由3 . 12fBpmFe討論鐵損耗的變化情況。 60Hz 時(shí)，3 . 12fBpmFe 50Hz 時(shí)，3 . 12)2 . 11()2 . 1 (fBpmFe 因?yàn)椋?4. 12 . 12 . 12 . 17 . 03 . 12FeFepp，所以鐵損耗增加了。漏電抗fLLx2，因?yàn)轭l率下降

43、，所以原邊漏電抗 1x，副邊漏電抗2x減小。又由電壓變化率表達(dá)式2*2*12*2*12*2*sin)(cos)()sincos(xxrrxruKK可知，電壓變化率u將隨1x，2x的減小而減小。2-13 變壓器運(yùn)行時(shí)由于電源電壓降低，試分析對(duì)變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁阻抗、鐵損和銅損有何影響？答：根據(jù)mfNEU11144. 4可知,1144. 4fNUm,因此,電源電壓降低,主磁通m將減小，磁密SBmm，因S不變，mB將隨m的減小而減小，鐵心飽和程度降低，磁導(dǎo)率增大。因?yàn)榇抛鑃lRm，所以磁阻減小。根據(jù)磁路歐姆定律mmRNI10，磁動(dòng)勢(shì)0F將減小，當(dāng)線圈匝數(shù)不變時(shí)，勵(lì)磁電流減小。又由于鐵

44、心損耗3 . 12fBpmFe，所以鐵心損耗減小。 勵(lì)磁阻抗增大，原因如下。 電感mmmRNRiiNNiNiL21001100100, 勵(lì)磁電抗mmmRNfLx212,因?yàn)榇抛鑝R減小，所以mx增大。設(shè)降壓前后磁通分別為m、m，磁密分別為mB、mB，電流分別為0I、0I，磁阻分別為mR、mR，鐵心損耗分別為Fep、Fep。根據(jù)以上討論再設(shè)， ) 1(11kkmm，同理，) 1(11kBkBmm，) 1(22kRkRmm，于是， 02112110IkkNRkkNRImmmm。又由于3 . 12fBpmFe，且mmFerrIp(20是勵(lì)磁電阻，不是磁阻mR），所以mmmmFeFerIrIBBpp2

45、02022， 即 mmrrkkk222121，于是，122mmrrk因12k，故mmrr ，顯然，勵(lì)磁電阻將增大。勵(lì)磁阻抗 mmmjxrz，它將隨著mmxr 和的增大而增大。簡(jiǎn)單說(shuō)：由于磁路的飽和特性，磁密降低的程度比勵(lì)磁電流小，而鐵耗 3 . 12fBpmFe=mrI20，由于鐵耗降低得少，而電流降低得大，所以勵(lì)磁電阻增大。 2-14 兩臺(tái)單相變壓器，VUUNN110/220/21，原方匝數(shù)相同，空載電流IIIII00，今將兩臺(tái)變壓器原線圈順向串聯(lián)接于 440V 電源上，問(wèn)兩臺(tái)變壓器二次側(cè)的空載電壓是否相等，為什么？答：由于空載電流不同,所以兩臺(tái)變壓器的勵(lì)磁阻抗也不同（忽略11,xr），兩變

46、壓器原線圈順向串聯(lián)，相當(dāng)于兩個(gè)勵(lì)磁阻抗串聯(lián)后接在 440V 電源上。由于兩個(gè)阻抗大小不同，各自分配的電壓大小不同，也就是原邊感應(yīng)電勢(shì)不同，由于變比相同，使副邊電勢(shì)不同,既是二次的空載電壓不同。 2-15 變壓器負(fù)載時(shí)，一、二次線圈中各有哪些電動(dòng)勢(shì)或電壓降，它們產(chǎn)生的原因是什么？寫(xiě)出它們的表達(dá)式，并寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)平衡方程？答：一次繞組有主電動(dòng)勢(shì).1E，漏感電動(dòng)勢(shì).1E，一次繞組電阻壓降11.rI，主電動(dòng)勢(shì).1E由主磁通.0交變產(chǎn)生，漏感電動(dòng)勢(shì).1E由一次繞組漏磁通1.交變產(chǎn)生。一次繞組電動(dòng)勢(shì)平衡方程為.111.1.1.)(jxrIEU；二次繞組有主電動(dòng)勢(shì).2E，漏感電動(dòng)勢(shì).2.E，二次繞組電阻壓降2

47、2.rI，主電動(dòng)勢(shì).2E由主磁通.0交變產(chǎn)生，漏感電動(dòng)勢(shì).2.E由二次繞組漏磁通2.交變產(chǎn)生,二次繞組電動(dòng)勢(shì)平衡方程為.222.2.2.)(jxrIEU。 2-16 變壓器鐵心中的磁動(dòng)勢(shì)，在空載和負(fù)載時(shí)比較，有哪些不同？答：空載時(shí)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)只有一次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)10.0.NIF，負(fù)載時(shí)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)是一次側(cè)和二次側(cè)的合成磁動(dòng)勢(shì)，即2.1.0.FFF,也就是22.11.10.NININI。 2-17 試?yán)L出變壓器“T”形、近似和簡(jiǎn)化等效電路，說(shuō)明各參數(shù)的意義，并說(shuō)明各等效電路的使用場(chǎng)合。答：“T”形等效電路 r1 ，x1一次側(cè)繞組電阻，漏抗r2, x2 二次側(cè)繞組電阻，漏抗折算到一次側(cè)的值rm , x

48、 m勵(lì)磁電阻，勵(lì)磁電抗 近似等效電路： rk = r1 +r2 -短路電阻 xk= x1 +x2 -短路電抗 rm , x m-勵(lì)磁電阻，勵(lì)磁電抗簡(jiǎn)化等效電路 rk, xk-短路電阻，短路電抗r1 x1r2 x2 rm xm1.U1.I 1.E.2I.0I 。2ULZr1 x1r2 x2 rm xm 1.U1.I LI1。.2I.0I 。2ULZrK xK 1.U 1。I.2I 。2ULZ 2-18 當(dāng)一次電源電壓不變，用變壓器簡(jiǎn)化相量圖說(shuō)明在感性和容性負(fù)載時(shí)，對(duì)二次電壓的影響？容性負(fù)載時(shí)，二次端電壓與空載時(shí)相比，是否一定增加？答： 兩種簡(jiǎn)化相量圖為：圖（a）為帶阻感性負(fù)載時(shí)相量圖，(b)為帶

49、阻容性負(fù)載時(shí)相量圖。從相量圖可見(jiàn)，變壓器帶阻感性負(fù)載時(shí)，二次端電壓下降（12UU ），帶阻容性負(fù)載時(shí)，端電壓上升（12UU）。 （a） (b)從相量圖（b）可見(jiàn)容性負(fù)載時(shí)，二次端電壓與空載時(shí)相比不一定是增加的。 2-19 變壓器二次側(cè)接電阻、電感和電容負(fù)載時(shí)，從一次側(cè)輸入的無(wú)功功率有何不同，為什么？答：接電阻負(fù)載時(shí)，變壓器從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率為感性的，滿足本身無(wú)功功率的需求；接電感負(fù)載時(shí)，變壓器從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率為感性的，滿足本身無(wú)功功率和負(fù)載的需求，接電容負(fù)載時(shí)，分三種情況：1）當(dāng)變壓器本身所需的感性無(wú)功功率與容性負(fù)載所需的容性無(wú)功率相同時(shí)，變壓器不從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率，2）若前者大于后者，

50、變壓器從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率為感性的；3）若前者小于后者，變壓器從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率為容性的。 220 空載試驗(yàn)時(shí)希望在哪側(cè)進(jìn)行？將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測(cè)得的空載功率、空載電流、空載電流百分?jǐn)?shù)及激磁阻抗是否相等？如試驗(yàn)時(shí)，電源電壓達(dá)不到額定電壓，問(wèn)能否將空載功率和空載電流換算到對(duì)應(yīng)額定電壓時(shí)的值，為什么？答： 低壓側(cè)額定電壓小，為了試驗(yàn)安全和選擇儀表方便，空載試驗(yàn)一般在低壓側(cè)進(jìn)行。 以下討論規(guī)定高壓側(cè)各物理量下標(biāo)為 1，低壓側(cè)各物理量下標(biāo)為 2?？蛰d試驗(yàn)無(wú)論在哪側(cè)做，電壓均加到額定值。根據(jù)mfNEU44. 4可知，11144. 4fNUNm； 22244. 4fNUNm，故122221221

51、21KNNUKUNUNUNNNNmm，即21mm。因此無(wú)論在哪側(cè)做，主磁通不變，鐵心飽和程度不變，磁導(dǎo)率不變，磁阻 SlRm 不變。 根據(jù)磁路歐姆定律mmRINF可知，在mR、m不變時(shí)， 無(wú)論在哪側(cè)做，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)都一樣，即0201FF，因此202101NINI， 則KNNII1120201，顯然分別在高低壓側(cè)做變壓器空載試驗(yàn)，空載電流不等，低壓側(cè)空載電流是高壓側(cè)空載電流的 K 倍。 空載電流百分值(%)100(%)10101NIII， (%)100(%)20202NIII， 由于NNKIIKII120102,， 所以(%)01I=(%)02I，空載電流百分值相等。 1I 2U KrI1 KxI

52、j1 1U 2UKrI1 KxIj1 1U 1I 空載功率大約等于鐵心損耗，又根據(jù)3 . 12fBpmFe，因?yàn)闊o(wú)論在哪側(cè)做主磁通都相同，磁密不變，所以鐵損耗基本不變，空載功率基本相等。 勵(lì)磁阻抗02220111,IUzIUzNmNm，由于NNKUUKII210102,，所以 221mmzKz，高壓側(cè)勵(lì)磁阻抗1mz是低壓側(cè)勵(lì)磁阻抗2mz的2K倍。 不能換算。因?yàn)榇怕窞殍F磁材料,具有飽和特性。磁阻隨飽和程度不同而變化， 阻抗不是常數(shù)，所以不能換算。由于變壓器工作電壓基本為額定電壓，所以測(cè)量 空載參數(shù)時(shí)，電壓應(yīng)加到額定值進(jìn)行試驗(yàn)，從而保證所得數(shù)據(jù)與實(shí)際一致。 2-21 短路試驗(yàn)時(shí)希望在哪側(cè)進(jìn)行？將

53、電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測(cè)得的短路功率、短路電流、短路電壓百分?jǐn)?shù)及短路阻抗是否相等？如試驗(yàn)時(shí)，電流達(dá)不到額定值對(duì)短路試驗(yàn)就測(cè)的、應(yīng)求的哪些量有影響，哪些量無(wú)影響？如何將非額定電流時(shí)測(cè)得 UK、PK流換算到對(duì)應(yīng)額定電流 IN時(shí)的值？答：高壓側(cè)電流小，短路試驗(yàn)時(shí)所加電壓低，為了選擇儀表方便，短路試驗(yàn)一般在高壓側(cè)進(jìn)行。以下討論規(guī)定高壓側(cè)各物理量下標(biāo)為 1，低壓側(cè)各物理量下標(biāo)為 2。電源加在高壓側(cè)，當(dāng)電流達(dá)到額定值時(shí)，短路阻抗為 2212211)()(xxrrzK，銅損耗為)(21211rrIpNcu，短路電壓111KNKNzIU，短路電壓百分值為(%)100(%)1111NKNKUzIU電源加在低壓

54、側(cè)，當(dāng)電流達(dá)到額定值時(shí)，短路阻抗為 2212212)()(xxrrzK，銅損耗為)(21222rrIpNcu，短路電壓222KNKNzIU，短路電壓百分值為(%)100(%)2222NKNKUzIU， 根據(jù)折算有1212221,rKrrKr，1212221,xKxxKx，因此短路電阻222212211)(KKrKrKrKrrr，短路電抗222212211)(KKxKxKxKxxx， 所以高壓側(cè)短路電阻、短路電抗分別是低壓側(cè)短路電阻、短路電抗的2K倍。 于是，高壓側(cè)短路阻抗也是低壓側(cè) 短路阻抗的2K倍；由NNIKI2!1推得21cucupp，高壓側(cè)短路損耗與低壓側(cè)短路損耗相等； 而且21KKKU

55、U，高壓側(cè)短路電壓是低壓側(cè)短路電壓的 K 倍；再由NNKUU21推得(%)(%)21KKUU，高壓側(cè)短路電壓的百分值值與低壓側(cè)短路電壓的百分值相等 。因?yàn)楦邏豪@組和低壓繞組各自的電阻和漏電抗均是常數(shù)，所以短路電阻、短路電抗KKxr ,也為常數(shù)，顯然短路阻抗恒定不變。電流達(dá)不到額定值，對(duì)短路阻抗無(wú)影響，對(duì)短路電壓、短路電壓的百分?jǐn)?shù)及短路功率有影響，由于短路試驗(yàn)所加電壓很低，磁路不飽和，勵(lì)磁阻抗很大，勵(lì)磁支路相當(dāng)于開(kāi)路，故短路電壓與電流成正比，短路功率與電流的平方成正比，即KKNKNIUIU，22kKNKNIpIp，于是可得換算關(guān)系KKNKNIUIU， 22kKNKNIpIp。222 當(dāng)電源電壓、

56、頻率一定時(shí)，試比較變壓器空載、滿載（020）和短路三種情況下下述各量的大?。ㄐ栌?jì)及漏阻抗壓降）：（1）二次端電壓 U2；（2）一次電動(dòng)勢(shì) E1；（3）鐵心磁密和主磁通m。答：（1）變壓器電壓變化率為)sincos(2*2*kkxru，二次端電壓NUuU22)1 (，空載時(shí)，負(fù)載系數(shù)=0，電壓變化率0u，二次端電壓為NU2；滿載（o02）時(shí)，負(fù)載系數(shù)=1，電壓變化率0u，二次端電壓2U小于NU2；短路時(shí)二次端電壓為 0。顯然，空載時(shí)二次端電壓最大，滿載（o02）時(shí)次之，短路時(shí)最小。（2）根據(jù)一次側(cè)電動(dòng)勢(shì)方程11.1.111.1.1.)(ZIEjxrIEU可知，空載時(shí) I1 最小，漏電抗壓降11.

57、ZI小，1E則大；滿載時(shí)NII11，漏電抗壓降 11.ZI 增大，1E減??；短路時(shí)1I最大，漏電抗壓降11.ZI最大，1E更小。顯然，空載時(shí)1E最大，滿載時(shí)次之，短路時(shí)最小。 （3）根據(jù)mfNE1144. 4知，1144. 4fNEm，因?yàn)榭蛰d時(shí)1E最大，滿載時(shí)次之，短路時(shí)最小，所以空載時(shí)m最大，滿載時(shí)m次之，短路時(shí)m最小。 因?yàn)榇琶躍Bmm，所以空載時(shí)mB最大，滿載時(shí)mB次之，短路時(shí)mB最小。 2-23 為什么變壓器的空載損耗可以近似看成鐵損，短路損耗可近似看成銅損？負(fù)載時(shí)變壓器真正的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無(wú)差別，為什么？答：空載時(shí)，繞組電流很小，繞組電阻又很小，所以銅損耗 I02

58、r1很小,故銅損耗可以忽略，空載損耗可以近似看成鐵損耗。測(cè)量短路損耗時(shí)，變壓器所加電壓很低，而根據(jù)11.1.111.1.1.)(ZIEjxrIEU可知，由于漏電抗壓降11.ZI的存在，1E則更小。又根據(jù)mfNE1144. 4可知，1144. 4fNEm，因?yàn)?E很小，磁通就很小，因此磁密SBmm很低。再由鐵損耗3 . 12fBpmFe，可知鐵損耗很小，可以忽略，短路損耗可以近似看成銅損耗。負(fù)載時(shí)，因?yàn)樽儔浩麟娫措妷翰蛔儯?E變化很小（)11UE ，主磁通幾乎不變，磁密就幾乎不變，鐵損耗也就幾乎不變，因此真正的鐵損耗與空載損耗幾乎無(wú)差別，是不變損耗。銅損耗與電流的平方成正比，因此負(fù)載時(shí)的銅損耗將

59、隨電流的變化而變化，是可變損耗，顯然，負(fù)載時(shí)的銅損耗將因電流的不同而與短路損耗有差別。2-24 變壓器電源電壓不變，負(fù)載（02）電流增大，一次電流如何變，二次電壓如何變化？當(dāng)二次電壓過(guò)低時(shí)，如何調(diào)節(jié)分接頭？答：根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡方程10.22.11.NININI可知，KIINNIII2.0.122.0.1.)(，當(dāng)負(fù)載電流（即2I）增大時(shí)，一次電流一定增大。又電壓變化率)sincos(2*2*kkxru，其中NII22，負(fù)載電流增大時(shí)，增大。因?yàn)?2，所以0u且隨著的增大而增大，于是，NUuU22)1 (將減小。 因?yàn)樽儔浩骶诟邏簜?cè)設(shè)置分接頭，所以，變壓器只能通過(guò)改變高壓側(cè)的匝數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。二次電

60、壓偏低時(shí)，對(duì)于降壓變壓器，需要調(diào)節(jié)一次側(cè)（高壓側(cè)）分接頭，減少匝數(shù)，根據(jù)mfNEU11144. 4可知，主磁通1144. 4fNUm將增大，每匝電壓mfNU44. 411將增大，二次電壓mfNU2244. 4提高。對(duì)于升壓變壓器，需要調(diào)節(jié)二次側(cè)（高壓側(cè)）分接頭，增加匝數(shù)，這時(shí)，變壓器主磁通、每匝電壓均不變（因一次側(cè)電壓、匝數(shù)均未變），但是由于二次側(cè)匝數(shù)增加，所以其電壓mfNU2244. 4提高。 2-25 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量為 5 千伏安，高、低壓側(cè)均有兩個(gè)線圈組成，原方每個(gè)線圈額定電壓均為 U1N=1100 伏，副方均為 U2N=110 伏，用這臺(tái)變壓器進(jìn)行不同的連接，問(wèn)可得到幾種不