變壓器習(xí)題解答ppt課件

1、2022年5月6日星期五1第三章第三章 變壓器變壓器習(xí)題及解答習(xí)題及解答;.2022年5月6日星期五;.23.7 3.7 為了得到正弦形的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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)當(dāng)鐵芯飽和和不飽和時(shí), ,空載電流各呈什么波形空載電流各呈什么波形, ,為什為什么？么？n答答: :鐵心不飽和時(shí)，空載電流，電動(dòng)勢(shì)和主磁通均成正比鐵心不飽和時(shí)，空載電流，電動(dòng)勢(shì)和主磁通均成正比, ,假想象得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，假想象得到正弦波電動(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( (見磁化曲線見磁化曲線) )，

2、電動(dòng)勢(shì)和主磁通成正比關(guān)系，假想象得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為尖頂波。電動(dòng)勢(shì)和主磁通成正比關(guān)系，假想象得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為尖頂波。2022年5月6日星期五;.33.10 3.10 變壓器的其它條件不變，對(duì)變壓器的其它條件不變，對(duì)X1X1、XmXm的影響怎樣？的影響怎樣？n僅將一、二次繞組匝數(shù)變化僅將一、二次繞組匝數(shù)變化1010？n假設(shè)僅將外施電壓變化假設(shè)僅將外施電壓變化1010，其影響怎樣？，其影響怎樣？n假設(shè)僅將頻率變化假設(shè)僅將頻率變化1010，其影響又怎樣？，其影響又怎樣？ U1E1=4.44fN1m U1E1=4.44fN1mn1 1當(dāng)當(dāng)N1N1添加時(shí)，由于添加時(shí)，由于N1m=

3、N1m=常數(shù)，因此主磁通常數(shù)，因此主磁通，磁路飽和程度，磁路飽和程度，LmLm；L1L1與磁路飽與磁路飽和程度無(wú)關(guān)，和程度無(wú)關(guān)，L1L1不變。不變。 n 當(dāng)當(dāng)N N1=1.1N11=1.1N1時(shí)，時(shí)，X X1=1.21X11=1.21X1，Xm11.21XmXm11.21Xm；n 當(dāng)當(dāng)N N1=0.9N11=0.9N1時(shí)，時(shí)，X X1=0.81X11=0.81X1，Xm10.81XmXm11.1XmXm11.1Xm； 當(dāng)當(dāng)f f1=0.9f11=0.9f1時(shí)，時(shí)，X X1=0.9X11=0.9X1，Xm10.9XmXm10o20o及短路三種情況下，下面各及短路三種情況下，下面各量的大小需計(jì)及漏

4、阻抗壓降量的大小需計(jì)及漏阻抗壓降: :1 1二次電壓二次電壓U2U2；2 2一次主電動(dòng)勢(shì)一次主電動(dòng)勢(shì)E1E1；3 3鐵心磁鐵心磁通密度通密度BmBm。n答：答：n 1U2空空U2滿滿U2短短=0 n 2E1空空E1滿滿E1短短 n 3Bm空空Bm滿滿Bm短短 2022年5月6日星期五;.22一臺(tái)一臺(tái)220/110220/110伏的單相變壓器伏的單相變壓器, ,試分析當(dāng)高壓側(cè)加額定電壓試分析當(dāng)高壓側(cè)加額定電壓220220伏時(shí)伏時(shí), ,空載電流空載電流I0I0呈什么波形呈什么波形 加加110110伏時(shí)載電流伏時(shí)載電流I0I0呈什么波形呈什么波形, ,假設(shè)把假設(shè)把110110伏加在低壓側(cè)伏加在低壓側(cè)

5、,I0,I0又呈什么波形又呈什么波形n答答: :變壓器設(shè)計(jì)時(shí)變壓器設(shè)計(jì)時(shí), ,任務(wù)磁密選擇在磁化曲線的膝點(diǎn)任務(wù)磁密選擇在磁化曲線的膝點(diǎn)( (從不飽和形狀進(jìn)入飽和形狀的拐從不飽和形狀進(jìn)入飽和形狀的拐點(diǎn)點(diǎn)),),也就是說(shuō)也就是說(shuō), ,變壓器在額定電壓下任務(wù)時(shí)變壓器在額定電壓下任務(wù)時(shí), ,磁路是較為飽和的磁路是較為飽和的. . 高壓側(cè)加高壓側(cè)加220V,220V,磁密為設(shè)計(jì)值磁密為設(shè)計(jì)值, ,磁路飽和磁路飽和, ,根據(jù)磁化曲線根據(jù)磁化曲線, ,當(dāng)磁路飽和時(shí)當(dāng)磁路飽和時(shí), ,勵(lì)磁電流添加的勵(lì)磁電流添加的幅度比磁通大幅度比磁通大, ,所以空載電流呈尖頂波所以空載電流呈尖頂波. . 高壓側(cè)加高壓側(cè)加110

6、V,110V,磁密小磁密小, ,低于設(shè)計(jì)值低于設(shè)計(jì)值, ,磁路不飽和磁路不飽和, ,根據(jù)磁化曲線根據(jù)磁化曲線, ,當(dāng)磁路不飽和時(shí)當(dāng)磁路不飽和時(shí), ,勵(lì)磁勵(lì)磁電流與磁通幾乎成正比電流與磁通幾乎成正比, ,所以空載電流呈正弦波所以空載電流呈正弦波. .低壓側(cè)加低壓側(cè)加110V,110V,與高壓側(cè)加與高壓側(cè)加220V220V一樣一樣, , 磁密為設(shè)計(jì)值磁密為設(shè)計(jì)值, , 磁路飽和磁路飽和, ,空載電流呈尖頂波空載電流呈尖頂波. .2022年5月6日星期五;.23習(xí)題：有一臺(tái)習(xí)題：有一臺(tái)Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)高壓方加上對(duì)稱正弦電壓，試分析：聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)高壓方加上對(duì)稱正弦電壓，試分析：

7、 1一次側(cè)電流中有無(wú)一次側(cè)電流中有無(wú)3次諧波？次諧波？ 2二次側(cè)相電流和線電流中有無(wú)二次側(cè)相電流和線電流中有無(wú)3次諧波？次諧波？ 3主磁通中有無(wú)主磁通中有無(wú)3次諧波？次諧波？ 4一次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)一次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)3次諧波？二次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)次諧波？二次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)3次諧波？次諧波？n一次側(cè)線電流中沒有三次諧波一次側(cè)線電流中沒有三次諧波n二次側(cè)相電流中有，構(gòu)成環(huán)流。線電流中無(wú)三次諧波。二次側(cè)相電流中有，構(gòu)成環(huán)流。線電流中無(wú)三次諧波。nD的三次諧波電流處于短路形狀，去磁作用很強(qiáng)，諧波很小。的三次諧波電流處于短路形狀，去磁作用很強(qiáng)，諧波很小。n一二次側(cè)相電勢(shì)中存在

8、三次諧波，但數(shù)值很小。一次側(cè)相電壓中存在三次諧波值一二次側(cè)相電勢(shì)中存在三次諧波，但數(shù)值很小。一次側(cè)相電壓中存在三次諧波值很小，線電壓中沒有；二次側(cè)相電壓中有很小的三次諧波，線電壓中沒有；很小，線電壓中沒有；二次側(cè)相電壓中有很小的三次諧波，線電壓中沒有；2022年5月6日星期五;.24習(xí)題：習(xí)題：Yd銜接的三相變壓器組，一臺(tái)變壓器的一次或二次繞組繞反向了，繞組標(biāo)號(hào)照舊，銜接的三相變壓器組，一臺(tái)變壓器的一次或二次繞組繞反向了，繞組標(biāo)號(hào)照舊，會(huì)產(chǎn)生什么后果？會(huì)產(chǎn)生什么后果？n這時(shí)繞組繞反的那一相電動(dòng)勢(shì)將反相，從而使得三角形閉合回路中三相基波電動(dòng)勢(shì)之這時(shí)繞組繞反的那一相電動(dòng)勢(shì)將反相，從而使得三角形閉合

9、回路中三相基波電動(dòng)勢(shì)之和為相電動(dòng)勢(shì)的兩倍，會(huì)在三角形回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒壞變壓器。和為相電動(dòng)勢(shì)的兩倍，會(huì)在三角形回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒壞變壓器。2022年5月6日星期五;.25有一臺(tái)單相變壓器，額定容量為有一臺(tái)單相變壓器，額定容量為5kVA，高、低壓繞組均由兩個(gè)線圈組成，高壓邊每個(gè)線，高、低壓繞組均由兩個(gè)線圈組成，高壓邊每個(gè)線圈的額定電壓為圈的額定電壓為1100V，低壓邊每個(gè)線圈的額定電壓為，低壓邊每個(gè)線圈的額定電壓為110V，現(xiàn)將它們進(jìn)展不同方式的結(jié)合。，現(xiàn)將它們進(jìn)展不同方式的結(jié)合。試問：可得幾種不同的變比？每種結(jié)合時(shí)，高、低壓邊的額定電流為多少？試問：可得幾種不同的變比？每種結(jié)合時(shí)，

10、高、低壓邊的額定電流為多少？ n解：可有四各種不同方式的結(jié)合，三種不同的變比解：可有四各種不同方式的結(jié)合，三種不同的變比2022年5月6日星期五;.263.47 3.47 某單相變壓器數(shù)據(jù)如下：某單相變壓器數(shù)據(jù)如下：SN=2kVASN=2kVA，U1N/U2N=1100 U1N/U2N=1100 /110V, N=50Hz,/110V, N=50Hz,短路阻抗短路阻抗ZS=(8+j28.91)ZS=(8+j28.91)，額定電壓時(shí)空載電流，額定電壓時(shí)空載電流?0=(0.01-j0.09)A0=(0.01-j0.09)A，負(fù)，負(fù)載阻抗載阻抗ZL=(10+j5)ZL=(10+j5)。試求。試求:

11、:1 1變壓器近似等效電路，各參數(shù)用標(biāo)么值表示；變壓器近似等效電路，各參數(shù)用標(biāo)么值表示；2 2一、一、二次額定電流及二次電壓；二次額定電流及二次電壓；3 3輸入功率、輸出功率。輸入功率、輸出功率。 1 1變壓器近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值變壓器近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值 2022年5月6日星期五;.272022年5月6日星期五;.282022年5月6日星期五;.292022年5月6日星期五;.303.50 一臺(tái)三相變壓器一臺(tái)三相變壓器, SN=5600kVA，U1N/U2N=35/6.3kV， Y，d結(jié)合，結(jié)合，N=50Hz，在高，在高壓側(cè)做短路實(shí)驗(yàn)得壓側(cè)做短路實(shí)驗(yàn)得US=2610V，IS=92.3A，

12、PS=53kW。當(dāng)。當(dāng)U1= U1N、I2=I2N時(shí)，測(cè)得二次端時(shí)，測(cè)得二次端電壓恰為額定值，即電壓恰為額定值，即U2= U2N，求此時(shí)負(fù)載的功率因數(shù)角，并闡明負(fù)載的性質(zhì)不思索溫度，求此時(shí)負(fù)載的功率因數(shù)角，并闡明負(fù)載的性質(zhì)不思索溫度換算。換算。 2022年5月6日星期五;.31兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的變壓器兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的變壓器 SN3150kVA，uk7.3， SN4000kVA， uk7.6，結(jié)合組和變比一樣。結(jié)合組和變比一樣。1)設(shè)兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總負(fù)載為設(shè)兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總負(fù)載為6900kVA，求每臺(tái)變壓器承當(dāng)?shù)呢?fù)，求每臺(tái)變壓器承當(dāng)?shù)呢?fù)載大小。載大小。2)在不允許任何一臺(tái)變壓器過載的情況下，并聯(lián)變壓器組最大輸出負(fù)載。并聯(lián)組的在不允許任何一臺(tái)變壓器過載的情況下，并聯(lián)變壓器組最大輸出負(fù)載。并聯(lián)組的利用率是多少利用率是多少? 解得解得I =0.987，II =0.987，那么，那么 SI =ISNI=0.9873150=31