電機(jī)課后答案習(xí)題解答

也就不變；I1I2隨負(fù)載增大而增大，故電抗壓降E1σ=I1x1σ和E2σ=I2x2σ就隨之增大。

2fN2。式中A稱為磁導(dǎo)，Al通和激磁電流將如何變化？若將直流電源220V接在一次側(cè)，會(huì)出現(xiàn)什么問題？大值（即幅值，通常在物理量符號(hào)上加下標(biāo)“⑴首先用式U1E14.44fN1m分析鐵心中主磁通Φm變化情況?？梢?，影響Φm大小的因素有一次繞組匝數(shù)N1、電源的電壓U1和頻率f。其中，頻率f還影響鐵耗pFekB2mf13，k為常數(shù)。⑶然后用式BmHm和變壓器空載特性（也稱磁化曲線）分析磁路中磁場(chǎng)強(qiáng)度Hm和導(dǎo)磁率μ⑷最后依據(jù)磁路計(jì)算式FmN1I0mHmlI0m程為：U1↑(1倍)→Φm↑(1倍)→Bm↑(1倍)→Hm↑(1倍以上)、μ↓→I0m↑(數(shù)倍)。增大而有燒壞一次繞組的危險(xiǎn)，二次繞組中就不可能出現(xiàn)電流I2和電壓U2。變壓器變比可K使用KN1KU1NKI2N U2 KN1E1KU1 1212常為額定值U，因此KU1N是空載（即U=U UI UI 1 2 1I0NINI1 2 1I0，則|NI|NI|NI|NIK 1 1 2 2的表達(dá)式只適用于重載（即I2與額定電流I2N接近l度快，但磁導(dǎo)AFe會(huì)減小，于是x2fN2就隨之減小，依據(jù)式pkB2f13I2rl m

0rmU1=U1N為確定值，所以從空載到滿載Φm、Bm、Hm、I0和μ都不變，于是負(fù)載增大過程中，E1先增大后減小，視空載和滿載時(shí)E1的不同，rm和xm可能增大、不變或減小。]1電抗xm不變？1

A就是一個(gè)不變常數(shù)，所以

變化±10%的三種情況下，對(duì)xm和x1σ都有何影響？r2 大的數(shù)值，所以變壓器的空載功率因數(shù)cosr2 00時(shí)i0仍然為正弦波。注意三相變壓器中i0的波形還受繞組接法影響?！窘狻胯F耗 50并且Φm=BmA不變，所以pFe↑，于是可推得rm0 0 壓側(cè)數(shù)值的K2倍。說明如下（用在物理量符號(hào)上加下標(biāo)12區(qū)分高、低壓側(cè)試驗(yàn)：Bm1=Bm2=Bm，p01=p02=p0，Hm1=Hm2=Hm，N1I01=N2I02或I02=KI01。低壓側(cè)的電流是高壓側(cè)的K倍，因此高壓側(cè)的阻抗參數(shù)是低壓側(cè)的K2倍。多少？若知一次側(cè)電流I1=50A時(shí)，其二次側(cè)電流的標(biāo)幺值是多少？實(shí)際值是多少？

SN22k100A；

SN22k200A；且

I2

U2

110 1B2201N2.2； 2B 2N0.55；且ZIIII

標(biāo)幺值I*I*I1500.5；實(shí)際值IKII* I I

2額定電壓U1N=6000V，要求二次側(cè)電壓調(diào)高5%，問：當(dāng)N1減小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致主磁通ΦmU2和Bm及Hm增大、Λm減小、但Λ1σ和Λ2σ保持不變，所以，鐵耗p0和空載電流I0將會(huì)增大，激磁阻抗rm、xm和一次繞組漏抗x1σ則要減小，但二次繞組漏抗x2σ不會(huì)變；另一方面，U2增大將導(dǎo)致I2減小，但I(xiàn)1基本保持不變，可見銅耗減小。是使p0＜pKN？如果設(shè)計(jì)時(shí)使p0=pKN，那么該變壓器最適用于什么情況？為什么？【解】因?yàn)樽儔浩餍侍匦缘奶攸c(diǎn)是：在負(fù)載系數(shù)β達(dá)到最高效率時(shí)的βm值前，效率η隨負(fù)載增大如空載電流幾乎不增大但空載損耗增大，這表明鐵心存在絕緣故障，原因分析見題2-9⑷。 100kVA1.65A，額定相電流 二次側(cè)額定電流I

144.34A，額定相電流I

I2N 第一臺(tái)：10kVA，220/110V，折算到高壓側(cè)的ZK1460； 1第二臺(tái)變壓器的短路阻抗ZK2K2ZK24601

2-222-17 ⑴負(fù)載阻抗ZL10j3002060時(shí)ZL(K1K2)2ZL1680.5660 Z I2I3Z

U3I1ZL0.13601680.5660218.96V

ZL2060U1=220VU2U2109.74V、U⑵負(fù)載短路，即ZL=0

III 2200 ZK1 U3I1ZL0V

U255V、U

K 1【解】共可接NSN560K5600盞，并且最好各相平均分配。 I1z1E1大小。比較這兩種情況下電動(dòng)勢(shì)值，說明什么問題？11II r1jx1rmjx 0.1j0.165.5 5.6I1z1E1I1rmjxm

15.6480.1887I SN200kVA200A，則此時(shí)I E1E1U1I1Z11000200300.188758100033.32j17.72966.841.05動(dòng)勢(shì)E=8.5V和內(nèi)阻R=72Ω串聯(lián)的交流電源。

2-232-20

RS

RR7288 PR

72 Y,y接法、200kVA、1000/400V的三相變壓器，已知其折算到一次側(cè)的每相短路阻抗為【解】由于變比K=1000/400=2.5，故折算到一次側(cè)的負(fù)載阻抗ZLK2ZL6j3

1000/ ZK (0.15j0.35)(6一次側(cè)功率因數(shù)角128.58，二次側(cè)功率因數(shù)角2(2.01)(28.58一次側(cè)電流二次側(cè)電流二次側(cè)線電壓 3U23553.02383.14V；相電壓U 輸入視在概率S13U1I13100082.44142.79kVA輸入有功概率P1S1cos1142.79cos28.58125.39kW輸入無功概率Q1S1sin1142.79sin28.58輸出視在概率S23U2I23U2I2 輸出有功概率P2S2cos254.71cos26.57輸出無功概率Q2S2sin254.71sin26.57 【解】變比 一次側(cè)阻抗基準(zhǔn)值Z1B 1N230 二次側(cè)阻抗基準(zhǔn)值Z2B 2N r2K2r20.1176；x2K2x2rrr3.1176，x x1.0351，zK r*rK3.11760.1768，x*xK1.03510.0587；z*zK3.285 r1r1/K21.276；x1x1/K2rrr1.326，x x0.4403，zK r2x 或rr1r23.11761.326， r2x r*rK1.3260.1768，x*xK0.44030.0587，z*zK1.3972 ⑶u

z*0.1863，u

r*0.1768，u

x*KKK⑷把1和三種情況下的負(fù)載功率因數(shù)帶入電壓變化率公式U(r* x*KKK

cos21、sin20U1(0.176810.05870)cos20.8、sin20.6（滯后）U1(0.17680.80.05870.6)0.1767cos20.8、sin20.6（超前）U1(0.17680.80.05870.6)0.1062r2K2r20.1176；x2K2x2rrr0.4176，x x1.0351，zK r*rK0.41760.0234，x*xK1.03510.0587；z*zK1.1162 r1r1/K20.1276；x1x1/K2rrr0.1776，x x0.4403，zK r2x 或rr1r20.41760.1776， x1x21.03510.4403r2x K K r*rK0.17760.0234，x*xK0.44030.0587，z*zK0.4748 ⑶u

z*0.0633，u

r*0.0234，u

x*KKK⑷把1和三種情況下的負(fù)載功率因數(shù)帶入電壓變化率公式U(r* x*KKK

cos21、sin20U1(0.023410.05870)cos20.8、sin20.6（滯后）U1(0.02340.80.05870.6)0.0539cos20.8、sin20.6（超前）U1(0.02340.80.05870.6)0.01658.5kW；一次側(cè)外加額定電壓時(shí)，空載電流是額定電流的5.5%0.15。試求：

SN600kVA17.14A；二次側(cè)

SN600kVA

阻抗基準(zhǔn)值：一次側(cè)Z1B 1N

2041.7，二次側(cè)Z2B 2N

I*1U*0.06p8.5kW或p*pK8.5k 空載數(shù)據(jù)：U*1，I*0.055，p*U*I*cos10.0550.150.00825或 z*2r* p0z*2r* p0

2.7273，z*

I *I0

I0 I0z*2r* 短路阻抗：r*K 0.0142，z*z*2r*

IIK1* IIK1K

Krm180.4xm1188.5zm1202.7rK0.9393xK3.883zK3.969Z*r*jx* 22U*U*I*(r*jx*)U*(0.8j0.6)(0.0142 2 2U*0.04662由于U*U* 2二次側(cè)電壓的標(biāo)幺值U* 0.04660.9527，實(shí)際值211 1

Zm Zm 1一次側(cè)電流的標(biāo)幺值I*1.0386，實(shí)際值1

II

Z*ZL80401.2094400.9264 11 m m11

Z* 0.0142j0.05870.9263 0.9405 二次側(cè)電流的標(biāo)幺值I*0.7947，實(shí)際值II*

2 1一次側(cè)電流的標(biāo)幺值I*0.8378，實(shí)際值1

I

2 二次側(cè)電壓的標(biāo)幺值U*0.9611，實(shí)際值U2U*U2N 備空短⑵滿載且cos20.8滯后時(shí)的電壓變化率U及效率

U1N10kV5773.5V；低壓側(cè)額定相電壓

S高壓側(cè)額定（線）電流I1N S

低壓側(cè)額定（線）電流I2N

513.2A，額定相電流I

I1N

N N

⑴T形等效電路的標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算（p018kW、pK，I U*U0，I

I07.40.01442，p*p0

IK3231，

UK550V0.055，p*pK56kWK

z*2r* 00I0激磁阻抗：r*p*0.0032115.437，z*U* z*2r* 00I0I *I0

r

0.01

z*2r* K z*2r* K

0.055，

II1K *2 II1K 234.575r*0.0119， K75 234.525 K75T形等效電路參數(shù)的標(biāo)幺值：繞組電阻r*r*r*K0.006，繞組漏抗x*x*xK*12 12rm328.2xm1437.6zm1474.6rK0.253xK1.1482zK1.1758 電壓變化率ΔU=β(r*cosφx*sinφ 額定銅耗pKNp*SNr*SN0.01195600k 效率 SN SNcos22pkN 5600k0.866.6k