電機課后答案新

1、p42:2-3設有一臺500kVA、50Hz、三相變壓器、Dyn連接(上列符號的意義為 一次繞組接成三角形，二次繞組接成星形并有中線引出)，額定電壓為10000/400V (上列數(shù)字的意義為一次額定線電壓10000V, 二次額定線電壓為 400V,以后不加說明，額定電壓均指線電壓 >解：Q) 一次繞組三角形連接，線電壓等于相電壓% m=uw=iooow額定線電流'"贏=噩=28時額定相電流二次繞組Y連接，額定線電流等于額定相電流500x10373x400721/7 財)(2)二次相電壓"2沖=碧A =輯a231K = a=U 】 M u沖所以N N 沖 * N

2、、2 Ninw231x960:=? 22(匝)1OOOO每匝的感應電動勢e=S沖=231 = 105 (V)M 224=4.44 四吼 Om=BmS所以截面積10000一次繞組導線截面積二次繞組導線截面積4.44瑚死=a = = 5.557x10- 6(m2)P 3S2=A=2.406x 10-4(m2)=3.35xl0-2(m2)p42:2-5 設有一臺 lOkVA、2200/220V .單相變壓器，其參數(shù)如下11=3.6 口，弓=0.03 們,xk(1)試求一次額定線電流及相電流，二次額定線電流；如一次每相繞組的線摘有莎匝，問二次每相繞組的線圈有幾匝？每匝的感應電動勢為多少？如鐵芯中磁通密

3、度的最大值為1.4T,求該變壓器鐵芯的截面如在額定運行情況下繞組的電流密度A/mm,求一、二次繞組各應有的導線截面。:xj +xj =202;在額定電壓下的鐵芯損耗Pfe=E>.空載電流為額定電流的5%。假設一、次繞組的漏抗如歸算到同一方時可作為相等，試求(1)各參數(shù)的標幺值，并繪出該變壓器的T形等效 電路；(2)設變壓器二次電壓和二次電流為額定值，且有cosQ=0.8滯后功率因 數(shù)，求一次電壓和電流。Nib =4.84CS2JV 10000K*：=0.05, & i* = lPrPrPrIl (O.O5ZW2 (oo5旦尸'41355.2CC7;1* * 0.15 /o

4、 0r mZxb484Xm * = JN*2 rm*2 = >/2O2 2.82 = 19.8I氣3.6r d484廠* n0.0362 N”4.84V *X* -484玉*=，2* =0.5A* =O.5 x O.O5372 = 0.02691355.2r設二次電 Ug=lNO° ,則/2*=IZ-36.87°Eg = Eg = %+工？ +AJ=izo °+ 1Z-36.8 7 (0.0 074470.0265) = 1.02 2Z0.9 5 G3八=廠端=室需=。?。5皿5，i* L* =-0? 0511 之一 8099° - IN - 3&

5、amp;87 = 1.037Z14L2oD* ='i* (4* +， *i*) "1*=1.037Z14L2 ( 0.00744+j0.0269 ) ' = 1.046Z-17&lU = U* .U * = 1.046x2200= 230L2UTgx 部=4.714*電壓Uk電壓和電流。p43:2-7設有一臺畫 EkVA、10000/400V, Yyn連接的三相鐵芯式變壓器。短路=4.5%。在額定電壓下的空載電流為額定電流的4. 5%,即匕=0.040、，在額定電壓下的空載損耗Po=680ftv ,當有額定電流時的短路銅耗Pg,；= 22006v o 試求：(

6、1) 當一次電壓保持額定值，一次電流為額定值且功率因數(shù)0.8滯后時的二次(2) 根據(jù)(1)的計算值求電壓變化率，并與電壓變化率公式的計算值相比較。解：<1,八=A-=l 浮"=1。3.脆 Vsbj v V3 x KVJ3 0.045x10000/73N* = n =A103.937*23xl03000 八r k =七 =y = 0.679GXk = Jz :廿=J2.52 0.06792 = 2.4O6QTo = 0.0452A = 0.045 x 103.9 = 4.6755NR 6800r = t = T= 103.6Qw 3 品 3x4.6755 2Z (%/ 知 100

7、00K34.8Qr 73x4.6755xm = Jz ； -r； = V1234.8 2 -103.62 = 1230.2Q設：Uin = 10000/30",則相電壓己I =Iin = 103.9Zarccos0.8 = 103.9 匕一 36.87 °Zo =4.677N - 85.204 rm + J xm-12 ' = IiN1o =103.9 匕一 36.87 ° -4.677Z-85.20=100.87人-34.46 aIy=KI'= 1UUUU x 100.87 = 2521.75 義 400S = U-Uk = C7i - - |A

8、(jk +Jxky = 5579.9Z -161.36 K°(2)相電壓 =薯=230.95/a 海=23 ° 京 *& 。 = 3? 35%、工 Hr a rro/ Zy<t COS +_計算：At/% = ' = xlOOUi103.9x 0.679x0.8 + 103.9x2.406 x0.6-,x 100 = 3.57%lOOOO/,3-2、變壓器、：次燒 ftl按圖3?技連按.試飄出 它們的電動努相域把.并判斷M迷按別(設糊岸為A、B、C)AILIr1ir.ji 館T.二r匚> -ABC m be*3-3、設有兩臺變壓器并聯(lián)運行,變壓器

9、I的容量為OOOkVA,變壓器n的容量為500kVA.在不容許任何臺變壓器過載的條件下，試就下列兩種情況求該變壓器組可能供給的最大負載。(1) 當變壓器I的短路電壓為變壓器II的短路電壓的90%時，即設應*=0.91血(2) 當變壓器II的短路電壓為變壓器I的短路電壓的90%時，即設UknAAUki*解：(1 由題目知變壓器I先滿載,BPP i=lP ii=O 9S & = QSz 4- p>Sa = 1 x 1OOO 4- 0.9 X 500 = 1450 (“kVA )& = f3Sx + f3>SdN = 0.9 X 1000 + 1 X 500 = 1400

10、 數(shù)據(jù)如表3-1由題目知變壓器II先滿載，即3 n=lP 1=0.9(AkVA.) 3-4、設有兩臺變壓器并聯(lián)運行，其表3-1兩臺變壓器的數(shù)據(jù)變壓器n容量500kVAlOOOkVA.U1N6300V6300VU2N400V在高壓側測得的250V300V短路試驗數(shù)據(jù)32A82A連接組YdlYdll(1) 該兩變壓器的短路電壓玉各為多少？(2) 當該變壓器并聯(lián)運行，供給總負載為1200kVL問每臺變壓器供給多少負載?(3) 當負載增加時哪一臺變壓器先滿載？設任一臺變壓器都不容許過載，問該兩 臺變壓器并聯(lián)運行所能供給的最大負載是多少？(4)設負載功率因數(shù)為1,當總負載為1200kW.求每臺變壓器二次

11、繞組的電流?解：(1)變壓器I：知"-='"小=45.8(*) y/3U1N y/3 x 6300Zu250=4.5(A) <3x326300.8=0.057同理可求得變壓器H: Ug = Zm.=室=kZ"4皿=0.053 u收變壓器 I 短路電壓 Uki=Uki? xUiN/>/3 =0.057x6300/73 =207.3(V)變壓器 n 短路電壓 UkirUkn.xUIN/Vs =0.053x6300/ Ji =192.8(V)P,a 1200 x 10土、=1000(A)(相電2 總=J2I + 72Z7 = 1000S.500100

12、0in = S. ：S n =:=0.465Uu. U 皿,0.057 0.053解得：I2I =320(A)12 h=680(A)流)3U 2K COS 023 x 400 x 1（上式求出為二次側的相電流，也可以求其線電流）6-1、有一三相電機，Z=36、2P=6, a=l,采用單層鏈式繞組,試求：（1）繞組因數(shù)KNI、K、KN7；畫出槽導體電動勢星形圖；（3）畫出三相繞組展開圖（只畫A相）；360 ° P 360 x3 = =3036解：（1）由己知可得：，= =22Pm 6x3qa.2x30sin】-sin_2一0.9730*q sin 2 x sin22x30 sin =0

13、.97a30q sin 2 x sin25qa5 x 2 x 30sinsin 5a qsin.5x302 x sin0.26(3)畫出三相繞組展開圖(只畫A相，B、C兩相只畫出引出線端部位置 )；解：(1)由已知可得：363360 °P 360 , x2 .202 Pm 4x336t y .p =-180 =9 7 xl804().qa3x 2040"0.96 x 0.94 = 0.90sin.20, 3 x6-2、有一三相電機，Z=36、2P=4. y=7r/9, a=l,雙層疊繞組，試求:(1)繞組因數(shù)Kni、Kns、：(2)畫出槽導體電動勢星形圖；5qa . 5 x

14、 3 x 202 SB 2K.V5 K,K .=cos 上= -x cos.5x20'3 x sin25a 29 sin25x40,-=0.22 x (-0.174) = -0.042qasm=KKp, -妃2cos =.7a 2 gsi n.7x3x20 °sin27x40x cos= -0.18 x (-0.77) = 0.14 7x20,23xsin2(2)槽導體電動勢星形圖32 14 33 15(3) A相繞組展開圖開樹n 11n a is6-3、有一三相電機，Z=48, 2p=4, a=l.每相串聯(lián)導體數(shù) N=96，仁50Hz，雙層短距繞 組.星形接法，每極磁通 1

15、=1.115X10 -2 Wb. <1>3=0.365X 10 z Wb, <Ps=0.24X 10 -2 Wb. 07=0.093X10-2 Wb,試求：(1)力求削弱5次和7次諧波電動勢，節(jié)距y應選多 少？(2)此時每相電動勢E,： (3)此時線電動勢Ei:解為了削弱久7次諧波.?。喊塑摺?。.血 2。，互sin-2os A口 .15*4 x sin - )q sin 24 x 15*?,3 = K”5Kb.5qasin2'cos "= .5aq sm 2Kv1 =K dlKB1V7.Iqasin7 乙 cos "=“刀.7aq sin .7x4

16、x15,-sine7 Bj7 x 302 xcos =-0.157 x (-0.259 ) = 0.04127x15-4 x sin22.3qa. 3x4x15,sine sin-。25 $23 x 30f = Kd , Kz = cos = xcos = 0.707 x 0.653 = -0.46VJ " ". 3a 23x15-2q sm -4 x sin2 2.5x4x15*,sin,“*5525x 302 xcos = 0.205 x 0.259 = 0.05325x15-24x sin2E° = 4A4 f xNK = 4.44 x 50 x 96 x

17、0.93 xl.15 x 10 2 = 219 .8(F)=4 44 x 50 x 5 x 96 x 0.053 x 0.24 x 10 Fez = 4.44faNK V3<& * = 4.44 x 50 x 3 x 96 x 0.46 x 0.365 x 10 2 = 105 .2(F) Er = 4.44 fsNK 皿中=13 .6(F)=4.44 f' NIE© m7 = 4.44 x 50 x 7 x 96 x 0.041 x 0.093 x 10 2 = 5.7(F) E? =+ E% + Ejs + 礦 7 = V219 .8 2 +105 .22

18、+13.62 + 5.7 2 = 244 (V)E=正乂農(nóng)二 + E% + E : i = Wx V219 _8 2 +13 _62 + 5.7 2 = 381 .5(F)選擇電動機的容量時主要應考慮哪些因素？提高電機絕緣材料的等級對額定容量有何影響？主要考慮所拖動的負載所需的額定功率。加大負載。為什么異步電機必須要有轉差率異步電機的異步指的就是轉子和定子磁場轉速不同步，電機的原理是轉子切割磁力線產(chǎn)生力矩，如果同步的話，就不存在切割磁力線了9-5、設有一 3000V, 6極，50Hz,星形連接的三相異步電動機，nN=975r/min。每相參數(shù)如下：r0.42Q, x2.0Q, r=0.45Q,

19、X2=2.0Q, rm=4.67Q, Xm=48.7Q,試分別用T型等效電路、較準確近似等效電路和簡化電路，計算在額定情況下的定子電流和 轉子電流。解，1000-975 =0025n. 1000設 Uy = 173220 °(1) T 型等效電路： 竺 =100.4Z - 30.4°Z1+A-Z ；，+Z,其中：48.9/84.5°,=88 心-心'，=18? 1/6.34。Z"Z月(2)近似等效電路：t，-j' 2= != 88.5Z-12°G + C ?，； )+ C璀；)I' = = 33.99Z - 84.3&#

20、176;(G +T+J-Ui +xj所以：匕=球=100.8/-30.7(3) 簡化等效電路：!-禮=-口 ! = (尸 1 +況)+ 分 31 +*)I'= 勺=33.9Z - 82.5(尸 1+& ) + ,向 +3所以：L = 了： 一，； = 107.4/ - 29.78一臺三相異步電動機，額定電壓為28kw,50HZ, 380V, Y 聯(lián)接，額定轉速為 960r/min,cos/=0.88，p i+Pf = 2AkW f p =0.9AW,過載能力氣=2.2。試求：（1）額定負載時轉子銅損耗，電磁功率和電磁轉矩；（2）額定負載時輸入功率，效率和定子電流；（3）轉速為9

21、50r/min和970r/min時，電磁轉矩、電磁功率和輸入功率各為多少？設此時定子銅耗和鐵耗仍為2.4kW解：KA fn = IOOOr/mi n;“ = 0.04 P 叫（1）額定負載時轉子銅損耗，電磁功率和電磁轉矩P = P , + p +P +P,= S? PM + P + P . +P,em * cu2 -* mec * act2M * mec * aa忽略 p : p =s.p +0.9 + 28 uu em em解得 Pem = 30.1kW=287.5Nm 1500x260(2) p = p + + p/ = 30.1 + 2.4 =32.5kWxl00%=86.15%32.5

22、Pcui = S NPem = 1.53W/ = 5= u_=56 11A32500_,-73t/ lv cos 4 a/3x 0.88 X380 一(3) 轉速七=950，/min 女古 S2 = 0.05博=970,/min 磯=0.03，村得:si-2k k代入數(shù)據(jù)得:S： -2X2.2X0.04XL+0.042 =0kkL =0.009616 (舍丟)，七=0.1664或母+底可P:_ 28x10'-=278.522V m960x2Tem3k T =214.1?/ mSiNp =T , Q.= 337.7 x 2*I= 35365 |y = 35.364W em 2em 2 1Pm = T, 3 n, =214.1 x 2"； 。= 22421W = 22.42kW七=P 2 + P I += 35.36 + 2.4 = 37.76kWp = p + p + p = 22.42 + 2.4 = 24.824W13 emA a cul 廠 Fe10-4有一臺三相異步電動機，UN=380V三角形連接，起動電流倍數(shù)為6.5,起動轉矩倍數(shù)為2,試求：60此自耦變壓器的低壓