磁路與變壓器習(xí)題課潘紅廣

會(huì)計(jì)學(xué)1磁路與變壓器習(xí)題課潘紅廣21-4鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗是怎樣產(chǎn)生的？它們各與哪些因素有關(guān)？磁滯損耗是由于B交變時(shí)，磁疇之間反復(fù)摩擦，消耗能量而產(chǎn)生的。它與交變頻率f成正比，與磁密幅值Bm的α次方成正比。渦流損耗是由于通過(guò)鐵心的磁通ф發(fā)生變化時(shí)，在鐵心中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，再由這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)引起電流（渦流）而產(chǎn)生的電損耗。它與交變頻率f的的平方和Bm的平方成正比。

鐵心損耗磁滯損耗和渦流損耗加在一起稱為鐵心損耗（簡(jiǎn)稱鐵耗）。其大小與鐵心材料的性質(zhì)有關(guān)，并與交變頻率f的1.3次方、磁路最大磁密Bm的平方以及鐵心重量G成正比。第1頁(yè)/共29頁(yè)31-8如圖所示鐵心線圈，線圈A為100匝，通入電流1.5A，線圈B為50匝，通入電流1.0A，鐵心截面積均勻，求PQ兩點(diǎn)間的磁位降。第2頁(yè)/共29頁(yè)4解二：本題未涉及磁通和磁密的計(jì)算問(wèn)題，可采用疊加原理進(jìn)行求解。

當(dāng)i1單獨(dú)作用時(shí)第3頁(yè)/共29頁(yè)5當(dāng)兩個(gè)電流同時(shí)作用時(shí)，

第4頁(yè)/共29頁(yè)第2章變壓器

電機(jī)學(xué)習(xí)題課第5頁(yè)/共29頁(yè)72-2一臺(tái)60Hz的變壓器接到50Hz的電源上運(yùn)行時(shí)，若額定電壓不變，問(wèn)激磁電流、鐵耗、漏抗會(huì)怎樣變化？Oimφ鐵心的磁化曲線第6頁(yè)/共29頁(yè)8第7頁(yè)/共29頁(yè)92-3一臺(tái)110V/200V的變壓器，若誤接到110V直流電源上，將會(huì)產(chǎn)生什么后果？

答：接上直流電源后，鐵芯中只有恒定磁通，所以（1）變壓器無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，激磁電抗和原邊漏抗均為零；（2）磁通不交變，鐵芯中沒(méi)有鐵耗。所加電壓全部加在R1上，因R1很小，故電流很大，可使變壓器因過(guò)熱而燒壞。第8頁(yè)/共29頁(yè)102-7利用T型等效電路進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題計(jì)算時(shí)，算出的一次和二次側(cè)電壓、電流和損耗、功率是否均為實(shí)際值，為什么？當(dāng)歸算到一次側(cè)時(shí)，算出的一次側(cè)電壓、電流為實(shí)際值，二次側(cè)電壓、電流為歸算值，其實(shí)際值應(yīng)為

當(dāng)歸算到二次側(cè)時(shí)，算出的二次側(cè)電壓、電流為實(shí)際值，一次側(cè)電壓、電流為歸算值，其實(shí)際值應(yīng)為

由于繞組歸算不改變變壓器的物理本質(zhì)，不改變能量傳遞關(guān)系，所以算出的功率、損耗均為實(shí)際值。第9頁(yè)/共29頁(yè)112-12什么叫變壓器的電壓調(diào)整率，它與哪些因素有關(guān)？△u是否能變成負(fù)值？定義：當(dāng)一次側(cè)電壓保持為額定，負(fù)載功率因數(shù)為常值，從空載到負(fù)載時(shí)二次側(cè)電壓變化的百分值。

電壓調(diào)整率隨著負(fù)載電流的增加而正比增大，此外還與負(fù)載的性質(zhì)和漏阻抗值有關(guān)。當(dāng)負(fù)載為感性時(shí)，角為正值，故電壓調(diào)整率恒為正值，即負(fù)載時(shí)的二次電壓恒比空載時(shí)低；當(dāng)負(fù)載為容性時(shí)，為負(fù)值．電壓調(diào)整率可能成為負(fù)值，即負(fù)載時(shí)的二次電壓可高于空載電壓。

第10頁(yè)/共29頁(yè)122-13變壓器的額定效率與最大效率是否同一，什么情況下才能達(dá)到最大效率？效率:輸出功率與輸入功率之比。發(fā)生最大效率時(shí)，變壓器的銅耗恰好等于鐵耗。額定效率:額定負(fù)載時(shí)變壓器的效率。工程上常用間接法來(lái)計(jì)算效率，即測(cè)出銅耗和鐵耗,再計(jì)算效率。公式如下:

第11頁(yè)/共29頁(yè)13第12頁(yè)/共29頁(yè)14第13頁(yè)/共29頁(yè)15U’2·U1·I1·I’2·Im··E1=E’2·（2）用T型等效電路計(jì)算第14頁(yè)/共29頁(yè)16第15頁(yè)/共29頁(yè)17用簡(jiǎn)化等效電路計(jì)算U’2·U1·I1·I’2·第16頁(yè)/共29頁(yè)18

用兩種等效電路計(jì)算，結(jié)果U、I基本相同，稍有變化。

T型等效電路21274.3∠-177.3°V54.58∠142.1°A簡(jiǎn)化等效電路21271.9∠-177.2°V53.43∠143.2°A計(jì)算結(jié)果比較第17頁(yè)/共29頁(yè)192-20在圖中，各鉛垂線上對(duì)應(yīng)的高、低壓繞組繞于同一鐵心上。已知A、B、C為正相序，試判斷聯(lián)結(jié)組a和b的組號(hào).UA·ABUB·CUC·UAB·UBC·UCA·Y,d7第18頁(yè)/共29頁(yè)202-20判斷聯(lián)結(jié)組的組別(b)UA·ABUB·CUC·UAB·UBC·UCA·Y,d7第19頁(yè)/共29頁(yè)212-21變壓器在額定電壓下進(jìn)行開(kāi)路試驗(yàn)和額定電流下進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，電壓加在高壓側(cè)所測(cè)得的P0

和Pk,與電壓加在低壓側(cè)所測(cè)得的結(jié)果是否一樣？第20頁(yè)/共29頁(yè)222-22有一臺(tái)1000kVA，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），額定電流下時(shí)的短路損耗為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(jì)算：（1）歸算到一次側(cè)時(shí)T型等效電路的參數(shù)；（2）用標(biāo)幺值表示時(shí)近似等效電路的參數(shù)；（3）負(fù)載功率因數(shù)為0.8（滯后）時(shí)，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)生最大效率時(shí)負(fù)載的大?。╟osφ2=0.8）。第21頁(yè)/共29頁(yè)23解：（1）歸算到一次側(cè)等效電路的參數(shù)：

空載試驗(yàn)電壓加在低壓側(cè)，所以

折算到高壓側(cè)

第22頁(yè)/共29頁(yè)24短路試驗(yàn)電壓加在高壓側(cè)，所以題設(shè)歸算后一次和二次側(cè)繞組的電阻相等，漏抗也相等，所以第23頁(yè)/共29頁(yè)25（2）用標(biāo)幺值表示時(shí)，近似等效電路的參數(shù)

第24頁(yè)/共29頁(yè)26（3）負(fù)載功率因數(shù)為0.8（滯后）時(shí)，變壓器額定電壓調(diào)整率和額定效率：第25頁(yè)/共29頁(yè)27（4）變壓器效率最大時(shí)，可變損耗等于不變損耗發(fā)生最大效率時(shí)，負(fù)載電流的標(biāo)幺值

最大效率

第26頁(yè)/共29頁(yè)282-26某變電所有兩臺(tái)組號(hào)為Yyn0的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行，變壓器的數(shù)據(jù)為

第一臺(tái)：

第二臺(tái)：試計(jì)算：（1）當(dāng)總負(fù)載為400kVA時(shí)，每臺(tái)變壓器分擔(dān)多少負(fù)載；（2）在每臺(tái)變壓器均不過(guò)載的情況下，并聯(lián)組的最大輸出是多少？

解：（1）當(dāng)總負(fù)載為400k