磁路与变压器习题课潘红广

会计学1磁路与变压器习题课潘红广21-4铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们各与哪些因素有关？磁滞损耗是由于B交变时，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比，与磁密幅值Bm的α次方成正比。涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时，在铁心中产生感应电势，再由这个感应电势引起电流（涡流）而产生的电损耗。它与交变频率f的的平方和Bm的平方成正比。

铁心损耗磁滞损耗和涡流损耗加在一起称为铁心损耗（简称铁耗）。其大小与铁心材料的性质有关，并与交变频率f的1.3次方、磁路最大磁密Bm的平方以及铁心重量G成正比。第1页/共29页31-8如图所示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线圈B为50匝，通入电流1.0A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。第2页/共29页4解二：本题未涉及磁通和磁密的计算问题，可采用叠加原理进行求解。

当i1单独作用时第3页/共29页5当两个电流同时作用时，

第4页/共29页第2章变压器

电机学习题课第5页/共29页72-2一台60Hz的变压器接到50Hz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？Oimφ铁心的磁化曲线第6页/共29页8第7页/共29页92-3一台110V/200V的变压器，若误接到110V直流电源上，将会产生什么后果？

答：接上直流电源后，铁芯中只有恒定磁通，所以（1）变压器无感应电动势，激磁电抗和原边漏抗均为零；（2）磁通不交变，铁芯中没有铁耗。所加电压全部加在R1上，因R1很小，故电流很大，可使变压器因过热而烧坏。第8页/共29页102-7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、功率是否均为实际值，为什么？当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为

当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为

由于绕组归算不改变变压器的物理本质，不改变能量传递关系，所以算出的功率、损耗均为实际值。第9页/共29页112-12什么叫变压器的电压调整率，它与哪些因素有关？△u是否能变成负值？定义：当一次侧电压保持为额定，负载功率因数为常值，从空载到负载时二次侧电压变化的百分值。

电压调整率随着负载电流的增加而正比增大，此外还与负载的性质和漏阻抗值有关。当负载为感性时，角为正值，故电压调整率恒为正值，即负载时的二次电压恒比空载时低；当负载为容性时，为负值．电压调整率可能成为负值，即负载时的二次电压可高于空载电压。

第10页/共29页122-13变压器的额定效率与最大效率是否同一，什么情况下才能达到最大效率？效率:输出功率与输入功率之比。发生最大效率时，变压器的铜耗恰好等于铁耗。额定效率:额定负载时变压器的效率。工程上常用间接法来计算效率，即测出铜耗和铁耗,再计算效率。公式如下:

第11页/共29页13第12页/共29页14第13页/共29页15U’2·U1·I1·I’2·Im··E1=E’2·（2）用T型等效电路计算第14页/共29页16第15页/共29页17用简化等效电路计算U’2·U1·I1·I’2·第16页/共29页18

用两种等效电路计算，结果U、I基本相同，稍有变化。

T型等效电路21274.3∠-177.3°V54.58∠142.1°A简化等效电路21271.9∠-177.2°V53.43∠143.2°A计算结果比较第17页/共29页192-20在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心上。已知A、B、C为正相序，试判断联结组a和b的组号.UA·ABUB·CUC·UAB·UBC·UCA·Y,d7第18页/共29页202-20判断联结组的组别(b)UA·ABUB·CUC·UAB·UBC·UCA·Y,d7第19页/共29页212-21变压器在额定电压下进行开路试验和额定电流下进行短路试验时，电压加在高压侧所测得的P0

和Pk,与电压加在低压侧所测得的结果是否一样？第20页/共29页222-22有一台1000kVA，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），额定电流下时的短路损耗为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：（1）归算到一次侧时T型等效电路的参数；（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，发生最大效率时负载的大小（cosφ2=0.8）。第21页/共29页23解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：

空载试验电压加在低压侧，所以

折算到高压侧

第22页/共29页24短路试验电压加在高压侧，所以题设归算后一次和二次侧绕组的电阻相等，漏抗也相等，所以第23页/共29页25（2）用标幺值表示时，近似等效电路的参数

第24页/共29页26（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器额定电压调整率和额定效率：第25页/共29页27（4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗发生最大效率时，负载电流的标幺值

最大效率

第26页/共29页282-26某变电所有两台组号为Yyn0的三相变压器并联运行，变压器的数据为

第一台：

第二台：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）当总负载为400k