电机学课后答案

1、第二章变压器2-1什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。U1 -频率f和绕组由感应电动势公式 E1 4.44 fN 1 可知，空载或负载情况下 UrE-，主磁通的大小取决于外加电压2-2一台50Hz的变压器接到 60Hz的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答：（1）额定电压不变，则U 1NE14.44 fN14.44 f'N1又6050ImN1(2)铁耗:(3)Xi50PFeBmf2 f Lr, 即60Im5 6I铁耗稍有减小

2、;磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻Rm不变，励磁磁势s65XlX22 f L265X22-3答：因为变压器原、畐V边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压Ee2、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的?电路；归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。2-4利用T型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值，为什么？ 答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。2-5变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？答

3、：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。（具体测量方法略）2-14有一台三相变压器，额定容量 SN 5000kKA，额定电压U 1N U 2N 10kV 6.3kV , Y,d联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流;（2） 一次、二次侧的额定相电压和相电流。解：（1）11NSN3U1n5000 A 288.68A10（2）原边YI 2NSN3U 2N5000 A 458.21A.3 6.3联结：U1N10 kV 5.77kV3I 1N288.68A副边联结：u 1NU 1N6.3kV1 1N7、.3264.55A2-16有一台单相变压器，已知参数为： Ri 2.19 , Xi 1

4、5.4 , R2 0.15 , X20.964Rm 1250，Xm12600， N N2876 260。当二次侧电压 U26000V ，电流12180 A，且COS 20.8 （滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T型等效电路；（2）用T型等效电路和简化等效电路求U 1和11,并比较其结果。解：（1）归算到高压侧:R12.19X115.41250Xm12600R2k2R228760.151.70260ZL2X2k2X28760.96410.94260（2）T型等效电路如图示:则| 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设U 2kU 220215 0 V简化等效电路如右图：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由于在满载的情况下 Im It，励磁支路可以忽落不计，所以两种方法计算的结果相差不大，在误差允许的范围之内2-17在

6、图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。已知A、 B、C为正相序，试判断联结组a和b的组号。Ybzbx由图可以看出两组均为 Y,d72-19有一台lOOOkVA , 10kV/6.3kV的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W，空载电流为 0.05 （标幺值），额定电流下 75 C时的短路损（1）归算到一次侧时T型等效电路的耗为14000W，短路电压为5.2% （百分值）。设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算:参数；（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数;（3 ）负载功率因数为0.8 （滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率;（4）变压器的最大效率，发生最

7、大效率时负载的大小（COS解：（1）归算到一次侧等效电路的参数:空载试验在低压侧进行 U 0U 2N6300V，100.5 詈 A 7,4A2折算到高压侧： Rm k21049006.37.942196Zmk21063006.37.942000XmZm2 2Rm2000219621990.4短路试验在高压侧进行 U kUk% U1N5.2%10kV 520VIkI 1NSNU 1NA10100A所以：&75c吒75 c "TT1400010021.4ZkXk即: R1(2)标幺值:Uk 520Ik1005.2vZkR2高压侧的电阻基准值RkRkZb2Rk75 c.5.221.

8、425.0Rk75 cZb0.70U 1NI 1N1.96,0.014,(3)变压器额定电压调整率和额定效率:UnRk cos(4)XkX1X221NS| NXmZbXkZbXksin10019.90.05100%(0.0140.8 0.050.6) 100%4.12%PkPnP0 p100% 97.69%变压器效率最大时,可变损耗等于不变损耗p°4900最大效率:maxP°PkNSn I cos 2 P)2-20有一台三相变压器，SN试验名称PkN 1400097.97%0.59165600kKA，U1N . U2n10kV 6.3kV ，Y,d11联结组。变压器的开路及

9、短路试验数据为线电压V线电流A三相功率W备注解:开路试验63007.46800电压加在低压侧短路试验55032318000电压加在高压侧试求一次侧加额定电压时：（1 ）归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值）；（2）满载且cos 20.8 （滞后）时，二次侧电压 U 2和一次侧电流I 1 ；（ 3）满载且 cos 2（i）归算到一次侧时近似等效电路的参数U 1NphU 2Nph空载试验在低压侧，折算到高压侧:k2Po¥ 0.91621 0 phZmXm0.8 (滞后)10、36.3680037.43时的额定电压调整率和额定效率。0.916104.19k2虫 0.91621

10、063007.4 、31237.26短路试验在高压侧进行所以：Rr1 kphRk75 cZkXkU kph1 kphZk标幺值：高压侧的电阻基准值Rm导Z1 NRkRkZ1N（3）电压调整率和效率: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红 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满载时I 1 I 1nSn、3U 1n5600.3 10323.32A? ?设 U 26073.2 0 V ，则由简化等效电路可知 11?12323.3236.88 V第一台：SN 180kKA，U1N . U 2 N6.3kV 0.4kV，Zk0.07 ；第二台：Sn 320kKA , U1N.U2N6.3kV 0.4kV ,Zk0.065。试计算：（1）当总负载为400kVA时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少?解:（ 1）当 S400kKA 时，2-23某变电所有两台组号为Y,yn0的三相变压器并联运行，其数据为设第一台变压器分配负载为 Si，则第二台变压器的负载 Sn400 Si ，满足:S SnZ：nS 137kVA* ，带入数值计算可得：ZkIS 263kVA（2）求Smax：负载增加时，Zk小的变压器（第二台）先满载，此时 SnSnN320kVASi Sn1Zkn*ZkISi 167