電機學(xué)課后答案

1、第二章變壓器2-1什么叫變壓器的主磁通，什么叫漏磁通？空載和負載時，主磁通的大小取決于哪些因素？答：變壓器工作過程中，與原、副邊同時交鏈的磁通叫主磁通，只與原邊或副邊繞組交鏈的磁通叫漏磁通。U1 -頻率f和繞組由感應(yīng)電動勢公式 E1 4.44 fN 1 可知，空載或負載情況下 UrE-，主磁通的大小取決于外加電壓2-2一臺50Hz的變壓器接到 60Hz的電源上運行時，若額定電壓不變，問激磁電流、鐵耗、漏抗會怎樣變化答：（1）額定電壓不變，則U 1NE14.44 fN14.44 f'N1又6050ImN1(2)鐵耗:(3)Xi50PFeBmf2 f Lr, 即60Im5 6I鐵耗稍有減小

2、;磁通降低，此時可認為磁路為線性的，磁阻Rm不變，勵磁磁勢s65XlX22 f L265X22-3答：因為變壓器原、畐V邊只有磁的聯(lián)系，沒有電的聯(lián)系，兩邊電壓Ee2、電流不匹配，必須通過歸算，才能得到兩邊直接連接的等效在導(dǎo)出變壓器的等效電路時，為什么要進行歸算？歸算是在什么條件下進行的?電路；歸算原則：保持歸算前后副邊的磁動勢不變。2-4利用T型等效電路進行實際問題計算時，算出的一次和二次側(cè)電壓、電流和損耗、功率是否為實際值，為什么？ 答：一次側(cè)沒有經(jīng)過歸算，所以為實際值；二次側(cè)電壓、電流不是實際值，因為歸算前后繞組匝數(shù)不同，但損耗、功率為實際值。2-5變壓器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何測定？答

3、：激磁阻抗由空載試驗測量；等效漏阻抗由短路試驗測量。（具體測量方法略）2-14有一臺三相變壓器，額定容量 SN 5000kKA，額定電壓U 1N U 2N 10kV 6.3kV , Y,d聯(lián)結(jié)，試求：（1）一次、二次側(cè)的額定電流;（2） 一次、二次側(cè)的額定相電壓和相電流。解：（1）11NSN3U1n5000 A 288.68A10（2）原邊YI 2NSN3U 2N5000 A 458.21A.3 6.3聯(lián)結(jié)：U1N10 kV 5.77kV3I 1N288.68A副邊聯(lián)結(jié)：u 1NU 1N6.3kV1 1N7、.3264.55A2-16有一臺單相變壓器，已知參數(shù)為： Ri 2.19 , Xi 1

4、5.4 , R2 0.15 , X20.964Rm 1250，Xm12600， N N2876 260。當(dāng)二次側(cè)電壓 U26000V ，電流12180 A，且COS 20.8 （滯后）時：（1）畫出歸算到高壓側(cè)的T型等效電路；（2）用T型等效電路和簡化等效電路求U 1和11,并比較其結(jié)果。解：（1）歸算到高壓側(cè):R12.19X115.41250Xm12600R2k2R228760.151.70260ZL2X2k2X28760.96410.94260（2）T型等效電路如圖示:則| 2Ik 534236.88 A?1 ?1 ?1 ?E1E2U2I2Z2202150V53.4236.88 A?Im?

5、E120642.4 1.15V1.63Zm1250j12600? ?'I1I m I21.6383.18 A53.42?U1E1I1 Z121279.4 2.70 V設(shè)U 2kU 220215 0 V簡化等效電路如右圖：Rk R R23.89Xk X1X226.34? ?'11 I 253.4236.88 A1.70 j10.9420642.4 1.15 V83.18 A36.88 A 54.5638.12 AU1 U 2 I1 Zk 21254.0 2.80 V由于在滿載的情況下 Im It，勵磁支路可以忽落不計，所以兩種方法計算的結(jié)果相差不大，在誤差允許的范圍之內(nèi)2-17在

6、圖中，各鉛垂線上對應(yīng)的高、低壓繞組繞于同一鐵心柱上。已知A、 B、C為正相序，試判斷聯(lián)結(jié)組a和b的組號。Ybzbx由圖可以看出兩組均為 Y,d72-19有一臺lOOOkVA , 10kV/6.3kV的單相變壓器，額定電壓下的空載損耗為4900W，空載電流為 0.05 （標(biāo)幺值），額定電流下 75 C時的短路損（1）歸算到一次側(cè)時T型等效電路的耗為14000W，短路電壓為5.2% （百分值）。設(shè)歸算后一次和二次繞組的電阻相等，漏抗亦相等，試計算:參數(shù)；（2）用標(biāo)幺值表示時近似等效電路的參數(shù);（3 ）負載功率因數(shù)為0.8 （滯后）時，變壓器的額定電壓調(diào)整率和額定效率;（4）變壓器的最大效率，發(fā)生最

7、大效率時負載的大小（COS解：（1）歸算到一次側(cè)等效電路的參數(shù):空載試驗在低壓側(cè)進行 U 0U 2N6300V，100.5 詈 A 7,4A2折算到高壓側(cè)： Rm k21049006.37.942196Zmk21063006.37.942000XmZm2 2Rm2000219621990.4短路試驗在高壓側(cè)進行 U kUk% U1N5.2%10kV 520VIkI 1NSNU 1NA10100A所以：&75c吒75 c "TT1400010021.4ZkXk即: R1(2)標(biāo)幺值:Uk 520Ik1005.2vZkR2高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值RkRkZb2Rk75 c.5.221.

8、425.0Rk75 cZb0.70U 1NI 1N1.96,0.014,(3)變壓器額定電壓調(diào)整率和額定效率:UnRk cos(4)XkX1X221NS| NXmZbXkZbXksin10019.90.05100%(0.0140.8 0.050.6) 100%4.12%PkPnP0 p100% 97.69%變壓器效率最大時,可變損耗等于不變損耗p°4900最大效率:maxP°PkNSn I cos 2 P)2-20有一臺三相變壓器，SN試驗名稱PkN 1400097.97%0.59165600kKA，U1N . U2n10kV 6.3kV ，Y,d11聯(lián)結(jié)組。變壓器的開路及

9、短路試驗數(shù)據(jù)為線電壓V線電流A三相功率W備注解:開路試驗63007.46800電壓加在低壓側(cè)短路試驗55032318000電壓加在高壓側(cè)試求一次側(cè)加額定電壓時：（1 ）歸算到一次側(cè)時近似等效電路的參數(shù)（實際值和標(biāo)幺值）；（2）滿載且cos 20.8 （滯后）時，二次側(cè)電壓 U 2和一次側(cè)電流I 1 ；（ 3）滿載且 cos 2（i）歸算到一次側(cè)時近似等效電路的參數(shù)U 1NphU 2Nph空載試驗在低壓側(cè)，折算到高壓側(cè):k2Po¥ 0.91621 0 phZmXm0.8 (滯后)10、36.3680037.43時的額定電壓調(diào)整率和額定效率。0.916104.19k2蟲 0.91621

10、063007.4 、31237.26短路試驗在高壓側(cè)進行所以：Rr1 kphRk75 cZkXkU kph1 kphZk標(biāo)幺值：高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值Rm導(dǎo)Z1 NRkRkZ1N（3）電壓調(diào)整率和效率:Rm . 1237.262104.1921800023 3230.0581232.8234.5 75234.5 2555033232 R 2 氏75 cZ1N5.84，RkU 1Nph1 1NphXm0.00325，Rk cos 2(0.003250.0690.98310.981U2Nph17.857S N 3XmZ1 N69.10XkXk0.8P。 Pk紅 0.0549Z1Nsin 2100%0.

11、0549 0.6) 100%0.036100%99.45%Sn cos 2 P0 P U 2 U 2 ph 1UN 6300 10.036 V 6073.2V滿載時I 1 I 1nSn、3U 1n5600.3 10323.32A? ?設(shè) U 26073.2 0 V ，則由簡化等效電路可知 11?12323.3236.88 V第一臺：SN 180kKA，U1N . U 2 N6.3kV 0.4kV，Zk0.07 ；第二臺：Sn 320kKA , U1N.U2N6.3kV 0.4kV ,Zk0.065。試計算：（1）當(dāng)總負載為400kVA時，每臺變壓器分擔(dān)多少負載；（2）在每臺變壓器均不過載的情況下，并聯(lián)組的最大輸出是多少?解:（ 1）當(dāng) S400kKA 時，2-23某變電所有兩臺組號為Y,yn0的三相變壓器并聯(lián)運行，其數(shù)據(jù)為設(shè)第一臺變壓器分配負載為 Si，則第二臺變壓器的負載 Sn400 Si ，滿足:S SnZ：nS 137kVA* ，帶入數(shù)值計算可得：ZkIS 263kVA（2）求Smax：負載增加時，Zk小的變壓器（第二臺）先滿載，此時 SnSnN320kVASi Sn1Zkn*ZkISi 167