《电机学 变压器》作业参考答案
电机与变压器(第五版)习题册参考答案
第一章变压器的分类、结构和原理§1—1 变压器的分类和用途一、填空题1.交流,频率2.单相,三相,油浸式,干式3.升压,降压,配电二、判断题(在括号内打“√”或者打“×”)1.× 2.×三、简答题1.答:根据P=UIcosφ,因为功率一定,电压越大,电流就越小,电流小就可以减小输送导线的热损耗。
2.答:按铁心结构形式分,变压器有壳式铁心、心式铁心、C形铁心。
壳式铁心常用于小型变压器、大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
心式铁心常用于大、中型变压器,高压的电力变压器。
C 形铁心的变压器常用于电子技术中。
§1—2 变压器的结构与冷却方式一、填空题1.绕组,铁心2.变压器的电路部分,一次绕组,二次绕组。
高压绕组,低压绕组。
同心绕组3.主磁通的通道,硅钢片,芯式,壳式,壳式4.对接,叠接5.油箱,储油柜6.油箱盖,输入、输出线,电网7.瓷套,导电杆,绝缘性能,密封性能二、判断题(在括号内打“√”或者打“×”)1.× 2.× 3.√ 4.√5.√三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1.D 2.B 3.A 4.A四、简答题1.答:变压器由变压器绕组和变压器铁心两部分组成。
变压器的绕组是变压器的电路部分,变压器的铁心是主磁通的通道,也是安放绕组的骨架。
2.答:铁心材料的质量,直接影响到变压器的性能。
高磁导率、低损耗和价格,是选择铁心材料的关键。
为提高铁心导磁能力,增大变压器容量,减少体积、提高效率,铁心常用硅钢片叠装而成。
§1—3 变压器的原理一、填空题1.空载,负载2.加额定电压,开路3.Φm,E=4.44fNΦm4.一次绕组电动势与二次绕组电动势大小之比,大,小5.36V,1006.3307.191.38.铁,铜,铁9.610.功率因数,输出电压,输出电流11.±5% ,-5%~10%12.Pcu=(β)2 P k ,负载电流13.负载电流,铜耗=铁耗二、判断题(在括号内打“√”或者打“×”)1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.× 9. ×三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1. D 2.B 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.B 9. B 10.C11. C四、简答题1.答:变压器不能改变直流电压。
17秋《电机学》在线作业3满分答案
17秋《电机学》在线作业3试卷总分:100 得分:100一、单选题1.变压器在()时效率最高。
A. 铜损耗最小时B. 铁损耗最小时C. 铜损耗等于铁损耗时D. 铜损耗和铁损耗都小时正确答案:C2.同步发电机带三相对称负载稳定运行时,转子励磁绕组( )A. 感应倍频电动势B. 感应基频电动势C. 感应直流电动势D. 不感应电动势正确答案:D3.异步电机0<s<1,说明异步电机工作在()。
A. 电动机状态B. 发电机状态C. 电磁制动状态D. 直接起动状态正确答案:A4.所有并列运行变压器的安全运行,正确做法是:让()变压器满载,其它变压器一律欠载A. 最新的B. 阻抗电压最大的C. 阻抗电压最小的D. 容量最大正确答案:C5.同步发电机的极对数p=1,那么转速n=()。
A. 1000r/minB. 1500r/minC. 2000r/minD. 3000r/min正确答案:D6.三相异步电动机等效电路中的电阻所消耗的功率是( )A. 输上输出的机械功率B. 总机械功率C. 电磁功率D. 输入功率满分:5 分正确答案:A7. 对于三相心式变压器,如右图所示,其空载电流( )A. IouIovB. Iou=IovC. IouIovD. IouIovIow满分:5 分正确答案:B8. 某台三角形接线的交流电机的定子对称三相绕组,当电机运行时有一相绕组断线时,产生的基波磁势性质是()磁势。
A. 椭圆形旋转B. 脉振C. 圆形旋转满分:5 分正确答案:A9. 通过变压器的( )数据可求得变压器的阻抗电压A. 短路试验B. 电压比试验C. 耐压试验D. 空载试验满分:5 分正确答案:A10. 同步电机短路比越大,则( )A. 同步电抗越小,三相稳态短路电流越大B. 同步电抗越小,三相稳态短路电流越小C. 同步电抗越大,三相稳态短路电流越大D. 同步电抗越大,三相稳态短路电流越小满分:5 分正确答案:C11. 同步发电机带三相对称负载稳定运行时,转子励磁绕组( )A. 感应倍频电动势B. 感应基频电动势C. 感应直流电动势D. 不感应电动势满分:5 分正确答案:D12. 对于三相心式变压器,如右图所示,其空载电流( )A. IouIovB. Iou=IovC. IouIovD. IouIovIow满分:5 分正确答案:B13. 变压器的空载损耗()。
电机学作业答案
第一篇变压器1- 1变压器依据什么原理工作的?变压原理是什么? 答:(1)变压器是依据电磁感应原理工作的;(2)变压原理是利用一、二次绕组匝数比来改变二次侧电压数值。
1- 8有一台单相变压器的铭牌数据 S N =500kVA ,U iN /U 2N =35/11kV ,试求变压器 的额定电流。
解:(1)一次侧额定电流I 1N 丑 50014.29AU 1 N 35(2)二次侧额定电流—N如 印0 45.45AU 2N 111-10 一台三相变压器 S N =3200kVA ,U 1N /U 2N =35kV/10.5kV ,一次侧 Y 接法, 次侧△接法。
试求: (1) 一、二次侧额定线电压、线电流及额定相电压、相电流; (2) 若负载功率因数cos 血=0.85 (滞后),则该变压器额定运行时带多少有功功 率和无功功率?解:(1)额定电压、电流 一次侧额定电压、电流(丫)线电流:I 11 I 1NS N320052.79AV3U 1N V '3 35相电压:—ph 孕 孚 20.21kV<3w3二次侧额定电压、电流(△) 线电压:U 2l U 2N 10.5kV 线电流: 相电压:5" U 2l 10.5kV 相电流:gh(2)额定运行时有功功率和无功功率 有功功率:P N S N cos 2 3200 0.852720kW无功功率:Q N S N sin 2 3200 ,1 0.852 1685.7kvar2- 3变压器变比K 可使用以下三式:K=N 1/N 2, K=U 1N /U 2N ,K= I 2N /I 1N ,这三个 变比式有何不同?哪一个是准确的? 答:(1) K=N 1/N 2是变比定义式;K=U 1N /U 2N 是空载情况下依据电压方程 U 1 E 1 I 1乙和U 2 E 2 I 2Z 2忽略绕组 漏阻抗乙和Z 2由变比定义式K= E 1/E 2推得;K= I 2N /I 1N 是依据磁动势方程 叫匚N 2I 2 NA 忽略激磁电流I 0推得,适用于重 载(即接近满载情况)时使用,轻载时误差较大。
电机学习题集变压器题库及答案
电机学习题集变压器题库及答案变压器9-3 为了得到正弦感应电势,当铁心不饱和时,空载电流各成何种波形?为什么?9-4 试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。
9-5 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗,而把短路损耗看成是铜耗?变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别?为什么?9-6 变压器的其它条件不变,仅将原、副边线圈匝数变化10%,试问对和的影响怎样?如果仅将外施电压变化10%,其影响怎样?如果仅将频率变化10%,其影响又怎样?9-8 一台变压器,原设计频率为50赫兹,现将它接到60赫兹的电网上运行,额定电压不变。
试问对激磁电流,铁哈,漏抗,电压变化率有何影响?9-13 将一台1000匝的铁心线圈接到110伏,50赫兹的交流电源上,由安培表的读数得知,,把铁心抽去后电流和功率为100A和10kw。
假设不计漏磁,试求:(1)两种情况下的参数、等效电路和矢量图(用同一尺寸画)(2)磁化电流和铁耗电流;(3)两种情况下的相同最大值。
9-14 有一台单相变压器,额定容量KVA,原副边额定电压伏,赫兹。
原副线圈的电阻及漏抗为欧,,,。
试求:(1)折算到高压边的短路电阻,短路电抗及阻抗;(2)折算到低压边的短路电阻,短路电抗及阻抗;(3)将(1)、(2)求得的参数用标么值表示;(4)计算变压器的短路电压百分比及其分量,。
(5)求满载及超前等三种情况下的电压变化率并讨论计算结果。
9-15 一台单相变压器,已知,,,,,,,,,当滞后时,副边电流,。
试求:(1) 用近似T形等效电路和简化等效电路求,并将结果进行比较(2) 画出折算后的矢量图和T形等效电路。
9-16 一台单相变压器,,,,空载及短路实验的结果如下:实验名称电压(伏)电流(安)功率(W)电源加在空载 6300 10.1 5000 低压边短路 3240 15.15 14000 高压边试计算(1)折算到高压边的参数(实际值及标么值),假定,(2)画出折算到高压边的T型等效电路;(3)计算短路电压的百分值及其二分量;(4)满载及滞后时的电压变化率及效率(5)最大效率。
电机学习题解答解析
电机学习题解答解析第⼀篇变压器⼀、思考题(⼀)、变压器原理部分1、变压器能否⽤来变换直流电压?不能。
磁通不变,感应电动势为零,111R U I =,1R 很⼩,1I 很⼤,烧毁变压器。
2、在求变压器的电压⽐时,为什么⼀般都⽤空载时⾼、低压绕组电压之⽐来计算?电压⽐应为绕组电动势之⽐,绕组电动势的分离、计算和测量⽐较困难。
空载时22202E U U U N ===,11011Z I E U N +-=,10I 很⼩,⼀次侧阻抗压降很⼩,11E U N ≈,所以NN U U E E k 2121≈=,变压器⼀、⼆侧电压可以⽅便地测量,也可以通过铭牌获得。
3、为什么说变压器⼀、⼆绕组电流与匝数成正⽐,只是在满载和接近满载时才成⽴?空载时为什么不成⽴?012211I N I N I N =+,0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相⽐很⼩,02211≈+I N I N ,所以kN N I I 11221=≈。
空载时,02=I ,⽐例关系不成⽴。
4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的?在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。
从⼀侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====(21kU U =,忽略了1Z 、2Z 。
kI I 21=,忽略了0I )。
(⼆)、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器,是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上⼯作?不允许。
(1)此时,V U 3802=,V U 7.16521230100003801=?=,⼀、⼆侧电压都超过额定值1.65倍,可能造成绝缘被击穿,变压器内部短路,烧毁变压器。
(2)m fN UΦ=2244.4,磁通超过额定值1.65倍,磁损耗过⼤,烧毁变压器。
2、变压器长期运⾏时,实际⼯作电流是否可以⼤于、等于或⼩于额定电流?等于或⼩于额定电流。
铜耗和电流平⽅成正⽐,⼤于额定电流时,铜耗多⼤,发热烧毁变压器。
电机学变压器第四章习题部分答案
第四章 三相变压器练习题填空题(1)三相变压器组的磁路系统特点是 。
(2)三相心式变压器的磁路系统特点是 。
(3)三相变压器组不宜采用Y,y 联接组,主要是为了避免 。
(4)为使电压波形不发生畸变,三相变压器应使一侧绕组 。
(5)大容量Y/y 联接的变压器,在铁心柱上另加一套接成形的附加绕组,是为了 。
(6)变压器的联接组别采用时钟法表示,其中组别号中的数字为钟点数,每个钟点表示原、副边绕组对应线电势相位差为 。
(7)单相变压器只有两种联接组,分别是 和 。
(8)三相变压器理想并联运行的条件是 , , 。
(9)并联运行的变压器应满足 , , 的要求。
(10)变比不同的变压器不能并联运行,是因为 。
(11)两台变压器并联运行时,其负荷与短路阻抗 。
(12) 不同的变压器绝对不允许并联运行。
(14)短路阻抗标幺值不等的变压器不能并联运行,是因为 。
(15)一台Y/Δ-11和一台Δ/Y -11联接的三相变压器 并联运行。
(16)一台0/12Y Y -和一台0/8Y Y -的三相变压器,变比相等,经改接后 并联运行。
(1)各相主磁通有各自的铁心磁路(2)各相磁路彼此相关(3)变压器在磁路饱和情况下的相电动势波形畸变,(4)接成Δ(5)防止相电动势波形发生畸变,(6)30°的整数倍,(7)Ii0,Ii6(8)各变压器变比相等:各变压器联结组标号相同;各并联变压器的短路电压标幺值相等,短路阻抗角也相等。
(9)变压器一、二次额定电压的误差不大于0.5%;变压器联结组标号相同;各并联变压器的短路阻抗标幺值相差不超过10%(10)产生环流使变压器烧毁(11)标幺值成反比分配(12)组别(14)负载分配不合理,不能发挥并联运行的容量水平(15)能(16)能选择题(1)三相心式变压器各相磁阻 。
A .相等B .不相等,中间相磁阻小C .不相等,中间相磁阻大(2)要得到正弦波形的感应电势,则对应的磁通波形应为 。
电机与变压器 练习册 习题 答案2
第一单元变压器的分类、结构和原理;课题一变压器的分类和用途;一、填空题(每空1分);1.变压器是一种能变换________电压,而_;答案:交流频率电磁感应;2.变压器的种类很多,按相数分为________;答案:单相三相;3.在电力系统中使用的电力变压器,可分为____;答案:升压降压配电;二、判断题(每题1分);1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应;答第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题(每空1分)1.变压器是一种能变换________电压,而___________不变的静止电气设备。
它是根据___________原理来变换电压以满足不同负载的需要。
答案:交流频率电磁感应2.变压器的种类很多,按相数分为________和_________变压器;答案:单相三相3.在电力系统中使用的电力变压器,可分为_________变压器、_________变压器和_________变压器。
答案:升压降压配电二、判断题(每题1分)1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应。
()答案:×2.在电路中所需的各种直流电,可以通过变压器来获得。
()答案:×三、简答题(每题3分)1、为什么要高压送电答案:当输出电功率一定时,电压越大,电流越小。
2(1)P损 = IR,可以减少运输中的损耗。
(2)可以节约架设成本。
2、变压器能改变直流电压吗如接上直流电压,会发生什么现象答案:不能。
如果接上直流电压,会使绕组过热而烧毁。
课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题(每空1分)1.变压器的铁心常用_________叠装而成,因线圈位置不同,可分成_________和_________两大类。
答案:硅钢片芯式壳式2.变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为____________;接负载的绕组称为___________。
也可按绕组所接电压高低分为___________和___________。
电机学习题与解答_变压器
第一部分: 变压器第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2 , 且有dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1» E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N U N U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大,又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。
1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么?答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成?答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
电机学第3章三相变压器思考题与习题参考答案
第3章三相变压器思考题与习题参考答案3.1 三相组式变压器和三相心式变压器的磁路结构各有何特点?在测取三相心式变压器的空载电流时,为什么中间一相的电流小于其它两相的电流?答:三相组式变压器的三相磁路彼此独立,互不关联,且各相磁路几何尺寸完全相同;三相心式变压器的三相磁路彼此不独立,互相关联,各相磁路长度不等,三相磁阻不对称。
在外加对称电压时,由于中间相磁路长度小于其它两相的磁路长度,磁阻小,因此,中间一相的空载电流小于其它两相的电流。
3.2 变压器出厂前要进行“极性”试验,如题3.2图所示,在U1、U2端加电压,将U2、u2相连,用电压表测U1、u1间电压。
设变压器额定电压为220/110V,如U1、u1为同名端,电压表读数为多少?如不是同名端,则读数为多少?答:110V,330V题3.2图极性试验图3.3 单相变压器的联结组别有哪两种?说明其意义。
答:有I,I0;I,I6两种。
I,I0说明高、低压绕组电动势同相位;I,I6说明高、低压绕组电动势反相位。
3.4 简述三相变压器联结组别的时钟表示法。
答:把三相变压器高压侧某一线电动势相量看作时钟的长针,并固定指向“0”点,把低压侧对应线电动势相量看作时钟的短针,它所指向的时钟数字便是该变压器的联结组别号。
3.5 试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,y联结,而小容量三相心式变压器可以采用Y,y联结?答:因为三相组式变压器三相磁路彼此独立,采用Y,y联结时,主磁路中三次谐波磁通较大,其频率又是基波频率的三倍,所以,三次谐波电动势较大,它与基波电动势叠加,使变压器相电动势畸变为尖顶波,其最大值升高很多,可能危及到绕组绝缘的安全,因此三相组式变压器不能采用Y,y联结。
对于三相心式变压器,因为三相磁路彼此相关,所以,三次谐波磁通不能在主磁路(铁心)中流通,只能通过漏磁路闭合而成为漏磁通。
漏磁路磁阻很大,使三次谐波磁通大为削弱,主磁通波形接近于正弦波,相电动势波形也接近正弦波。
《电机学》课后习题答案(3-7单元)
第三章 变压器3.1 变压器有哪几个主要部件?各部件的功能是什么? 变压器的主要部件:铁心:磁路,包括芯柱和铁轭两部分 绕组:电路油箱:加强散热,提高绝缘强度 套管:使高压引线和接地的油箱绝缘 3.2 变压器铁心的作用是什么?为什么要用厚0.35mm 、表面涂绝缘漆的硅钢片制造铁心? 变压器铁心的作用是磁路.铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁耗,用涂绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减小铁耗.3.3 为什么变压器的铁心和绕组通常浸在变压器油中?因变压器油绝缘性质比空气好,所以将铁心和绕组浸在变压器油中可加强散热和提高绝缘强度.3.4 变压器有哪些主要额定值?一次、二次侧额定电压的含义是什么? 额定值 1N I ,2N I ,1N U ,2N U ,N S ,N f1N U :一次绕组端子间电压保证值2N U :空载时,一次侧加额定电压,二次侧测量得到的电压3.5 变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同?在等效电路中是怎样反映它们的作用的?主磁通:同时交链一次,二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使1122E N E N k ==,实现变压功能漏磁通:只交链自身绕组,作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通,1E 和二次电压2U 的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用m Z 反应磁通的作用,用1x δ,2x δ反应漏磁通的作用3.6 电抗σ1X 、k X 、m X 的物理概念如何?它们的数据在空载试验、短路试验及正常负载运行时是否相等?为什么定量计算可认为k Z 和m Z 是不变的?*k Z 的大小对变压器的运行性能有什么影响?在类变压器*k Z 的范围如何?1x δ:对应一次绕组的漏磁通,磁路的磁组很大,因此1x δ很小,因为空气的磁导率为常数,∴1x δ为常数12k x x x δδ=+叫短路电抗m x :对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心,其磁阻很小,而电抗与磁阻成反比,因此m x 很大.另外,铁心的磁导率不是常数,它随磁通密度的增加而变小,磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比由于短路时电压低,主磁通小,而 负载试验时加额定电压,主磁通大,所以短路试验时m x 比空载试验时的m x 大.正常负载运行时加额定电压,所以主磁通和空载试验时基本相同,即负载运行时的励磁电抗与空载试验时基本相等,1x δ,k x 在空载试验,断路试验和负载运行时,数值相等,KK U K I Z =叫短路阻抗1212()()K K K Z R j X R R j x x δδ=+=+++是常数∴不变(12,R R 随温度变化)2112m E fN m I R Z π===(见背面)3.7 为了得到正弦感应电动势,当铁心不饱和与饱和时,空载电流应各呈何种波形?为什么?铁心不饱和时,空载电流Φ与成正比,如感应电势成正弦,则Φ也为正弦变化,∴0i 也为正弦铁心饱和时: 0i 为尖顶波,见123P 图3.83.8 试说明磁动势平衡的概念极其在分析变压器中的作用?一次电流1I 产生的磁动势1F 和二次电流2I 产生的磁动势2F 共同作用在磁路上,等于磁通乘磁组,即 12m m F F R α+=Φ其中α是考虑铁心的磁滞和涡流损耗时磁动势超前磁通的一个小角度,实际铁心的m R 很小,而0mR ≈,则120F F +=,即12F F =-这就叫磁动势平衡,即一二次磁动势相量的大小相等,方向相反,二次电流增大时,一次电流随之增大. 当仅考虑数量关系时,有1122N I N I =即12kI I =或21Ik I =∴利用磁动势平衡的概念来定性分析变压器运行时,可立即得出结论,一,二次电流之比和他们的匝数成反比.3.9 为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗,短路损耗可以近似地看成是铜耗?负载时变压器真正的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无差别,为什么? 解: 0Fe P P ≈ ∵空载损耗 2001Fe P mI R P =+空载时0I 很小,∴201mI R 可忽略 ∴0Fe P P ≈k c u P P ≈ ∵k cu Fe P P P =+∵短路试验时外施电压k U 很小, ∴Φ很小,0I 很小 ∴铁耗很小,可忽略铁耗, k cu P P ≈负载时Fe P :与空载时无差别,这是因为当f 不变时,2222FeP B E U ∝∝Φ∝∝负载与空载时一次绕组侧施加的电压基本不变,∴Fe P 基本不变,则不变损耗,严格说,空载时,漏抗压降大∴磁密略低,铁耗略少些cu P :如果是同一电流,则无差别。
《电机学-变压器》作业参考答案(可编辑)
《电机学-变压器》作业参考答案2‐27. 解答:因为单相Tr,所以有1122500k14.286(A)35k500k45.455(A)11kNNNNNNSIUSIU======2‐28. 解答:(1)因为1111144.442200.004955(Wb)4.44 4.44200500.004955= 1.4157(T)3510mmmU E N fUN fBA−≈=Φ⇒Φ≈==××Φ==×(2)因为电动势和匝数成正比,所以要得到100V所需匝数为:N2=(E2/E1)×N1≈(U2/U1)×N1=(100/220)×200=90.9≈91(匝) 要得到36V所需匝数为:N2=(E2/E1)×N1≈(U2/U1)×N1=(36/220)×200=32.7≈33(匝) (3)当一次有+5%抽头时,N1=200×1.05=210匝,相应的二次侧电压为:二次侧91匝时,U2=U1/k=220/(210/91)=95.3(V)二次侧33匝时,U2=U1/k=220/(210/33)=34.57(V)当一次有-5%抽头时,N1=200×0.95=190匝,相应的二次侧电压为:二次侧91匝时,U2=U1/k=220/(190/91)=105.4(V)二次侧33匝时,U2=U1/k=220/(190/33)=38.2(V)37 在题图203中,各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁芯柱上。
已知A、B、C为正相序,试判断各联结组的组号。
解、(1)一次侧电压三角形Í电位a=y, b=z,c=xÎ二次侧电压三角形Î两个三角形重心重合:可见,AO和ao之间的夹角为210°,因此为Yd7。
题2‐3图 联结组B Cbyc zx abyxaczBC(2)一次侧电压三角形Í电位a=z,b=x, c=yÎ二次侧电压三角形Î两个三角形重心重合:可见,AO和ao之间的夹角还是210°,因此为Yd7。
第2章 变压器 《电机学(第2版)》王秀和、孙雨萍(习题解答)
7. 两台电压比相同的三相变压器,一次侧额定电压也相同、联结组标号分别为 Yyn0 和 Yyn8,
如何使它们并联运行?
答:只要将 Yyn8 变压器的二次绕组标志 a、b、c 分别改为 c、a、b 即可,因为这时已改为
Yyn0 的变压器了。
8. 一台单相变压器的额定容量为 SN 3200kV A ,额定电压为 35 kV/10.5kV,一、二次绕组 分别为星形、三角形联结,求:
磁电流 Im E / Zm 0 ,即忽略了励磁电流 I0 的情况下得到的。T 型等效电路适合一次绕组加 交流额定电压时各种运行情况,而简化等效电路只适合变压器负载运行时计算一、二次电流
和二次电压的场合,例如计算电压调整率和并联运行时负载分配等。
5. 变压器做空载和短路试验时,从电源输入的有功功率主要消耗在什么地方?在一、二次侧
m 110 N1 1
m
220
1 2 N1
即主磁通没有变,因此励磁磁动势 F0 F0 也不变,
F0
I0
1 2
N1
,
F0 I0 N1
I
0
2I0
即励磁电流为原来的 2 倍。
|
Z
m
| U Aa
I
0
110 , 2I0
|
Z
m
|
110
I0
1
| Zm | 220 2I0 4
即励磁阻抗为原来的 1 。 4Rk 7源自 C235 75 235 k
Rk
235 75 5.21 235 15
6.46()
| Zk 75 C |
R2 k 75 C
X
2 k
6.462 58.442 58.8()
R1
《电机学》胡虔生-课后答案
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器,初级、次级侧绕组均系星形连接,试求高压方面和低压方面的额定电流。
解:由已知可得:kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=,则有:高压侧:)(25.8350003105003311A U S I N N N =⨯⨯==低压侧: )(7.7214003105003322A U S I NN N =⨯⨯==2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器(表示初级三相绕组接成星形,次级三相绕组接成三角形)。
试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。
解:由已知可得:MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=,则有:高压侧 额定线电压:kV U N 1101=额定线电流:)(0.84101103101633611A U S I NN N =⨯⨯⨯==额定相电压: kV U U N5.633110311===φ额定相电流: )(8411A I I N ==φ低压侧 额定线电压:kV U N 112=额定线电流: )(84010113101633622A U S I NN N =⨯⨯⨯==额定相电压: kV U U N 1122==φ额定相电流: )(4853840322A I I N ===φ2-6、设有一台10kV 、2200/220V 、单相变压器,其参数如下:r 1=3.6Ω、r 2=0.036Ω、x k =x 1+x 2’=26Ω,在额定电压下的铁芯损耗p Fe =70W ,空载电流I 0为额定电流的5%。
假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等,试求各参数的标么值,并绘出该变压器的T 形等效电路和近似等效电路。
解:在一次侧计算有:)(55.422001010311A U S I N N N=⨯==)(48455.42200111Ω===N N N I U Z 10220220021===N N U U kI 0=5%I 1N =0.05×4.55=0.228(A))(6.3036.010222'2Ω=⨯==r k r)(2.76.36.3'21Ω=+=+=r r r k)(0.27262.72222Ω=+=+=k k k x r Z∴ )(1347228.070220Ω===I p r Fe m)(9649228.0220000Ω===I U Z m )(9555134796492222Ω=-=-=m m m r Z x∴ 015.04842.71*===N k k Z r r 78.248413471*===N m m Z r r 054.0484261*===N k k Z x x 74.1948495551*===N m m Z x x 056.0484271*===N k k Z Z Z 94.1948496491*===N m m Z Z ZT 型等效电路近似等效电'2 '''2''路2-11、设有一台50kV A ,50 Hz ,6300/400V ,Yy 连接的三相铁芯式变压器,空载电流I 0=0.075I N ,空载损耗p 0=350W ,短路电压u k*=0.055,短路损耗p kN =1300W 。
电机与变压器 练习册 习题 答案2
第一单元变压器的分类、结构和原理;课题一变压器的分类和用途;一、填空题(每空1分);1.变压器是一种能变换________电压,而_;答案:交流频率电磁感应;2.变压器的种类很多,按相数分为________;答案:单相三相;3.在电力系统中使用的电力变压器,可分为____;答案:升压降压配电;二、判断题(每题1分);1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应;答第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题(每空1分)1.变压器是一种能变换________电压,而___________不变的静止电气设备。
它是根据___________原理来变换电压以满足不同负载的需要。
答案:交流频率电磁感应2.变压器的种类很多,按相数分为________和_________变压器;答案:单相三相3.在电力系统中使用的电力变压器,可分为_________变压器、_________变压器和_________变压器。
答案:升压降压配电二、判断题(每题1分)1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应。
()答案:×2.在电路中所需的各种直流电,可以通过变压器来获得。
()答案:×三、简答题(每题3分)1、为什么要高压送电答案:当输出电功率一定时,电压越大,电流越小。
2(1)P损 = IR,可以减少运输中的损耗。
(2)可以节约架设成本。
2、变压器能改变直流电压吗如接上直流电压,会发生什么现象答案:不能。
如果接上直流电压,会使绕组过热而烧毁。
课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题(每空1分)1.变压器的铁心常用_________叠装而成,因线圈位置不同,可分成_________和_________两大类。
答案:硅钢片芯式壳式2.变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为____________;接负载的绕组称为___________。
也可按绕组所接电压高低分为___________和___________。
电机变压器试题及答案
《电机变压器》第一套试题 命题范围: 1.1~1.4
填空题
1.变压器是利用 电磁感应
理制成的静止电气设备。
2.电力变压器运行电压高、容量大 特性的变压器 .
. 除此之外 , 还可以做成具有 稳压 、陡降、移相、改变波形等
A. K= E1 B. K= E2
U 1 C. K= U2
N1
D. K=
I2
N2
I1
8. 变压器降压使用时,能输出较大的 ( B )
A .功率 B. 电流 C. 电能 D. 电功
9. 用一台变压器向某车间的异步电动机供电, 当开动的电动机台数增多时, 变压器的端电压将 (B)
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 可能升高,也可能降低
10. 将 50Hz、220/127V 的变压器、 接到 100Hz,220V 的电源,铁心中的磁通将如何变化? ( A )
A. 减小
B.
增加
C. 不变
D.
不能确定
三、判断题
1.变压器的工作原理实际上是利用电磁感应原理,把一次侧的电能传给二次侧的负载。
(√)
2。一般的说,电力变压器仅用于改变电压( × )
3。同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内外层,一般低压绕组在外层高压绕组在 内层。( × )
4.热轧硅钢片比冷轧硅钢片性能更好,磁导率高而损耗小(
×)
5.储油柜也称油枕,主要用于保护铁心和绕组不受潮,又有绝缘和散热的作用。
(×)
6.冷轧硅钢片叠装是要求硅钢片在对接处
45 度角裁剪,以保证磁励线与辗亚方向一致。 (√ )
《电机学》习题解答(吕宗枢) 04章
第4章 思考题与习题参考答案4.1 变压器的电压变化率是如何定义的?它的大小与哪些因素有关?答:电压变化率是指:当变压器一次侧加额定电压,负载功率因数一定时,从空载到负载时二次电压变化的百分值,即%1002220⨯-=∆NU U U U 。
由公式)sin cos (22φφβ**+=∆s s X R U 可知,电压变化率与负载大小、负载性质、短路参数有关。
4.2 变压器二次侧分别加电阻、电感或电容负载时,二次侧电压随负载增大将怎样变化?二次侧带什么性质负载时有可能使电压变化率为零?答:带电阻和电感负载时,端电压将随负载增大而下降,但带电感负载比电阻负载时的端电压下降的较多;带电容负载时,端电压随负载增大可能下降(当|sin |cos 2φφ**>s s X R 时),也可能升高(当|sin |cos 2φφ**<s s X R 时),带电容负载时,电压变化率可能为零(当|sin |cos 2φφ**=s s X R 时)。
4.3在设计电力变压器时,为什么将铁心损耗设计得比额定铜损耗小?电力变压器额定运行时的效率是它的最大效率吗?答:由于电力变压器长年接在电网上运行,铁心损耗总是存在的,而且是不变的,而铜损耗却随负载而变化(负载随时间季节在变化),因此变压器不可能总是满载运行。
为了减少电能损失,使变压器获得较高的的运行效率,将铁心损耗设计得比额定铜耗小,一般设计成410=sN p p ~21,这样,当运行在(0.5~0.7)倍额定负载时,变压器效率最大,这恰好适应了电力变压器一般在50%~70%额定负载下长期运行的实际情况,从而提高了运行经济性。
可见,电力变压器额定运行时的效率并不是的最大效率。
4.4 变压器取得最大运行效率的条件是什么?若使电力变压器运行在最大效率附近,其负载系数应在多大范围内?答:变压器取得最大效率的条件是不变损耗(铁损耗)等于可变损耗(铜损耗)。
其负载系数m β应在0.5~0.7范围内。
电机与变压器练习题含答案
电机与变压器练习题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、一台三相变压器的联接组别为Y,y0,其中“Y”表示变压器的()。
A、高压绕组为Y形接法B、低压绕组为△形接法C、高压绕组为△形接法D、低压绕组为Y形接法正确答案:A2、升压变压器的变比为()。
A、KB、K=1C、K>1正确答案:A3、下列()用电设备最可能采用的是三相异步电动机为动力的。
A、电梯B、电动汽车C、电风扇D、洗衣机正确答案:B4、我国电源的额定频率为()。
A、70B、50C、60D、40正确答案:B5、铜损耗随着()的变化而变化A、电源电压B、二次侧输出电压C、负载电流D、以上都是正确答案:C6、从变压器原端到副端的能量是通过()传递的。
A、副端漏磁通B、原端漏磁通C、铁心D、主磁通正确答案:D7、三相异步电动机的机械特性曲线是()。
A、电磁转矩与转差率(或转速)之间的函数关系B、电磁转矩与功率因数之间的函数关系C、电磁转矩与定子电流之间的函数关系D、效率与转差率(或转速)之间的函数关系正确答案:A8、变压器一次、二次绕组的电流与其匝数的关系是()。
A、成正比B、不确定C、成反比D、无关正确答案:C9、三相异步电动机具有的特点不包括()。
A、调速性能好B、使用维护方便C、结构简单D、价格低廉正确答案:A10、直流伺服电动机的结构原理与一般()基本相同。
A、同步电动机B、异步电动机C、直流电动机D、直流发电机正确答案:C11、下列不能实现直流电机反转的方法是()A、改变旋转磁场方向B、改变励磁电流极性C、改变电枢电流极性正确答案:A12、型号为Y200L一8的三相异步电动机磁极对数是()。
A、4B、3C、8D、2正确答案:A13、三相异步电动机空载运行时定子电路的功率因数很低,只有()。
A、0.05B、0.02C、0.5D、0.2正确答案:D14、三相异步电动机的额定频率是指()。
A、不确定B、电动机电源频率C、同步转速D、转子转速正确答案:B15、并联运行就是将两台或多台变压器的一次侧和()分别接于公共的母线上,同时向负载供电。
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《电机学-变压器》作业参考答案
2‐27. 解答:因为单相Tr,所以有
1
1
2
2
500k
14.286(A)
35k
500k
45.455(A)
11k
N
N
N
N
N
N
S
I
U
S
I
U
===
===
2‐28. 解答:
(1)因为
111
1
1
4
4.44
220
0.004955(Wb)
4.44 4.4420050
0.004955
= 1.4157(T)
3510
m
m
m
U E N f
U
N f
B
A−
≈=Φ
⇒Φ≈==
××
Φ
==
×
(2)因为电动势和匝数成正比,所以
要得到100V所需匝数为:N2=(E2/E1)×N1≈(U2/U1)×N1=(100/220)×200=90.9≈91(匝) 要得到36V所需匝数为:N2=(E2/E1)×N1≈(U2/U1)×N1=(36/220)×200=32.7≈33(匝) (3)
当一次有+5%抽头时,N1=200×1.05=210匝,相应的二次侧电压为:
二次侧91匝时,U2=U1/k=220/(210/91)=95.3(V)
二次侧33匝时,U2=U1/k=220/(210/33)=34.57(V)
当一次有-5%抽头时,N1=200×0.95=190匝,相应的二次侧电压为:
二次侧91匝时,U2=U1/k=220/(190/91)=105.4(V)
二次侧33匝时,U2=U1/k=220/(190/33)=38.2(V)
37 在题图203中,各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁芯柱上。
已知A、B、C为正相序,试判
断各联结组的组号。
解、
(1)
一次侧电压三角形
Í电位a=y, b=z,
c=xÎ
二次侧电压三角形
Î两个三角形重心重合:
可见,AO和ao之间的夹角为210°,因此为Yd7。
题2‐3图 联结组
B C
b
y
c z
x a
b
y
x
a
c
z
B
C
(2)
一次侧电压三角形
Í电位a=z,
b=x, c=yÎ
二次侧电压三角形
Î两个三角形重心重合:
可见,AO
和ao之间的夹角还是210°,因此为Yd7。
题2‐3图 联结组
B
x
a
c
z y
b x
a
c
z
y
b
B
C
*2****2*2
(1.6 1.2)()10
L k k L k k z R X z R X ++++−=
*2*22
(1.60.003221 1.20.05496)(0.0032210.05496)10
L L z z +×+×++−= *2*
0.0711056z 0.9969690240
L L z +−= 得
*10.96356
L z = Î*
0.96356(0.8+0.6j)=0.770850.578140.9635636.87L Z j +∠°==
以及
*21
.03467L z −=(不合适,忽略) 因此,若令*1
10U ∠°&=,则有 *****2
1/[()()]1/[(0.770850.003221)(0.5781370.05496)]1/(0.7740720.633098)
=0.7740720.633098139.2791L k L k I R R j X X j j j =+++=+++=+−=∠−°
& ***22139.27910.9635636.870.96356 2.41L
U I Z =∠−°∗∠°∠−°&&== ***m 1/()1/(5.83569.09)0.0012140.014370.01442385.173m m
I R jX j j =+=+=−=∠−°&
***12
0.7740720.6330980.0012140.014370.7752850.647469 1.01039.87m I I I j j j =+=−+−=−=∠−°
&&& 方法B 、利用电压变化率计算U 2* 依题意,cos φ2=0.8(滞后),故sin φ2=0.6;β = I 2*=1。
因此
ΔU = β×(R k *×cos ϕ2+X k *×sin ϕ2)
=1×(0.003221×0.8+0.05496×0.6) =0.03555 U 2*
=1-ΔU =0.96445
因此,负载阻抗标幺值为
***22
2/0.964450.96445(0.80.6)0.771560.57867
L Z U I j j ϕ==∠=+=+&& *****2
1/[()()]1/[(0.771560.003221)(0.578670.05496)]1/(0.7747810.63363)
=0.773410.6325090.99939.2769L k L k I R R j X X j j j =+++=+++=+−=∠−°
& 因为为满载,故取
*2
1.039.27690.774100.63307I j =∠−°&=-
问题:
2-37、时钟表示法读数不对;不画电压三角形图;直接写答案;
2-39、得出了功率因数角,但为明确负载属性;角度错,但负载定性对;2-40、(3)满载的含义不清楚;
效率公式中,负载系数β2写成β;
标幺值标记是星号“*”,不应用其它符号;
直接写答案;光写公式;不代入数据;不写答案。