建筑电工学第5章习题答案
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5.4.3 某三相异步电动机，PN＝11 kW，UN＝380 V ， 某三相异步电动机， ， 试问： nN＝2 900 r/min， cos φ = 0.88 ， ηN = 85.5% 。试问：(1) TL= ， 40 N · m 时，电动机是否过载；(2) I1L＝10 A 时，电动机是否过 电动机是否过载； 载？
T S = K S T N = 2 . 0 × 18 . 1 N ⋅ m = 36 . 2 N ⋅ m IS = K I IN = 7 IN
虽然T 但由于I 故不可以直接起动。 虽然 S>TL，但由于 S>3IN，故不可以直接起动。 2） T SY = 1 T S = 1 × 36 . 2 N ⋅ m = 12 N ⋅ m （
I SY 3 3 1 1 7 = IS = × 7 IN = IN 3 3 3
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由于T 故可以采用星－三角起动。 由于 SY > TL，ISY < 3IN，故可以采用星－三角起动。
TSa = K A TS = 0 . 5 2 × 36 . 2 N ⋅ m = 9 N ⋅ m （3） ）
P 5.5×103 1N IN = =( )A = 11.7A 3UN cosϕNη 3 ×380× 0.84× 0.855
（3） ）
（4） ） （5） ） （6） ）
TM = KMTN = 2.2×36.48N⋅ m = 80.3N⋅ m Ts = KsTN = 2.2× 36.48N⋅ m = 80.3N⋅ m
60 PN 60 11 × 10 3 （1） TN = ） ) N ⋅ m = 36 .2 N ⋅ m =( × 2π nN 2π 2900 时电动机过载。 由于T L > T N ,故当 TL = 40 N⋅ m 时电动机过载。
（2）P1 N = PN / η = (11 / 0.855 ) kW = 12 .87 kW ）
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5.4.5 下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电动 机的数据。试问：（ ：（1）额定转差率；（ 额定转矩； 额定 ；（2） 机的数据。试问：（ ）额定转差率；（ ）额定转矩；(3)额定 电流（ ）最大转矩；（ ；（5）起动转矩；（ 起动电流。 ；（6） 电流（4）最大转矩；（ ）起动转矩；（ ）起动电流。
I S = K C I N = 7 .0 × 1 1 .7 A = 8 2 A
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5.5.1 某三相异步电动机，PN＝30 kW，UN＝380 V，三角 某三相异步电动机， ， ， 形联结， 形联结，IN＝63 A，nN＝740 r/min，KS＝1.8，KI＝6，TL＝0.9 ， ， ， ， TN，由 SN = 200 KV · A 的三相变压器供电。电动机起动时，要 的三相变压器供电。电动机起动时， 求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问：（ 求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问：（ 1）能否直接起动？（ ）能否星－三角起动？（ ）能否选用 ）能否直接起动？（2）能否星－三角起动？（3） ？（ ？（ KA＝0.8 的自耦变压器起动？ 的自耦变压器起动？ 【解】 （1） TS = K S T N = 1 . 8T N ） I S = K I I N = 6 × 63 A = 378 A 变压器的额定电流为
I BN =
SN 220 × 10 3 ) A = 304 A =( 3U N 3 × 380
虽然 TS > TL ，但由于 I S > I BN ，故不可以直接起动
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（2） ）
2
TSY =百度文库
1 1 TS = × 1 .8TN = 0 .6TN 3 3
故不可以星－ 由于 TSY < TL ，故不可以星－三角起动 （3）T Sa = K A T S = 0 . 8 2 × 1 . 8 T N = 1 . 15 T N ） 从变压器取用的电流为 2 I a = K A I S = 0 .8 2 × 378 A = 241 .9 A 由于T Sa > T L ，Ia < IBN ，故可以选用KA＝0.8的自耦变压 器起动。 器起动。
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5.5.2 某三相异步电动机，PN＝5.5 kW，UN＝380V，三角 某三相异步电动机， ， ， 形联结， 形联结，IN＝11.1A，nN＝2900r/min。KI＝7.0，KS＝2.0。由于 ， 。 ， 。 起动频繁，要求起动时电动机的电流不得超过额定电流的3倍 起动频繁，要求起动时电动机的电流不得超过额定电流的 倍。 ：（1）直接起动；（ ；（2） 若 TL＝10 N·m，试问可否采用：（ ）直接起动；（ ）星－三 ，试问可否采用：（ 角起动；（ ；（3） 的自耦变压器起动。 角起动；（ ）KA＝0.5 的自耦变压器起动。 【解】 60 PN 60 5 . 5 × 10 3 ) N ⋅ m = 18 . 1 N ⋅ m =( × （1） T N = ） 2π n N 2π 2900
2
此时电动机起动线电流为 I Sa = K A I S = 0.5 × 7 I N = 3.5 I N 由于T 即起动的两个必备条件均不满足， 由于 sa < TL，Isa >3 IN,即起动的两个必备条件均不满足， 即起动的两个必备条件均不满足 故不可以采用 KA 为 0.5 的自耦变压器起动。 的自耦变压器起动。
IN = P1 N 17 × 10 3 ) A = 29 . 35 A =( 3U N λ N 3 × 380 × 0 . 88
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I S = K l I N = 7 × 29 . 35 A = 205 .45 A
故不可带此负载直接起动。 虽然 TS > TL，但由于 I S > 150 A，故不可带此负载直接起动。
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【解】 （1）由表中 N＝1 440 r/min 可知 ）由表中n
n0 = 1 500 r/ min sN =
（2） ）
n0 − nN 1 500 − 1 440 = = 0.04 n0 1 500
P 5.5×103 TN = 9.55 N = (9.55× )N⋅ m = 36.48N⋅ m nN 1440
【解】
IN =
P1 N 12 .87 × 10 3 ) A = 22 .22 A =( 3U N λ N 3 × 380 × 0.88
由于 I 1l < I N，故当 I 1 l = 10 A 时电动机不过载
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5.4.4 Y160M-2 型三相异步电动机，PN＝15 kW，UN＝380 V 型三相异步电动机， ， 三角形联结， ，三角形联结，nN＝2 930 r/min，ηN = 88.2%， cos φ= 0.88 ， ， 。IS/IN＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流不允许超过 ， ， ，起动电流不允许超过150A。若 。 TL = 60 N·m ，试问能否带此负载：（ ）长期运行 试问能否带此负载：（ ：（1）长期运行. （2）短时运行 .（3）直接起动。 ） （ ）直接起动。 【解】 60 PN 60 15 × 10 3 （1） TN = 2π n = ( 2π × 2930 ) N ⋅ m = 48 .9 N ⋅ m ） N 由于T 故不能带此负载长期运行。 由于 N<TL，故不能带此负载长期运行。 （2） T M = K M T N = 2 . 2 × 48 . 9 N ⋅ m = 107 . 58 N ⋅ m ） 故可以带此负载短时运行。 由于T M > T L ,故可以带此负载短时运行。 （3） TS = K S T N = 2 . 2 × 48 . 9 N ⋅ m = 97 . 8 N ⋅ m ） P1 N = PN / η = ( 15 / 0 . 882 ) kW = 17 kW
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T S = K S T N = 2 . 0 × 18 . 1 N ⋅ m = 36 . 2 N ⋅ m IS = K I IN = 7 IN
虽然T 但由于I 故不可以直接起动。 虽然 S>TL，但由于 S>3IN，故不可以直接起动。 2） T SY = 1 T S = 1 × 36 . 2 N ⋅ m = 12 N ⋅ m （
I SY 3 3 1 1 7 = IS = × 7 IN = IN 3 3 3
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由于T 故可以采用星－三角起动。 由于 SY > TL，ISY < 3IN，故可以采用星－三角起动。
TSa = K A TS = 0 . 5 2 × 36 . 2 N ⋅ m = 9 N ⋅ m （3） ）
P 5.5×103 1N IN = =( )A = 11.7A 3UN cosϕNη 3 ×380× 0.84× 0.855
（3） ）
（4） ） （5） ） （6） ）
TM = KMTN = 2.2×36.48N⋅ m = 80.3N⋅ m Ts = KsTN = 2.2× 36.48N⋅ m = 80.3N⋅ m
60 PN 60 11 × 10 3 （1） TN = ） ) N ⋅ m = 36 .2 N ⋅ m =( × 2π nN 2π 2900 时电动机过载。 由于T L > T N ,故当 TL = 40 N⋅ m 时电动机过载。
（2）P1 N = PN / η = (11 / 0.855 ) kW = 12 .87 kW ）
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5.4.5 下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电动 机的数据。试问：（ ：（1）额定转差率；（ 额定转矩； 额定 ；（2） 机的数据。试问：（ ）额定转差率；（ ）额定转矩；(3)额定 电流（ ）最大转矩；（ ；（5）起动转矩；（ 起动电流。 ；（6） 电流（4）最大转矩；（ ）起动转矩；（ ）起动电流。
I S = K C I N = 7 .0 × 1 1 .7 A = 8 2 A
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5.5.1 某三相异步电动机，PN＝30 kW，UN＝380 V，三角 某三相异步电动机， ， ， 形联结， 形联结，IN＝63 A，nN＝740 r/min，KS＝1.8，KI＝6，TL＝0.9 ， ， ， ， TN，由 SN = 200 KV · A 的三相变压器供电。电动机起动时，要 的三相变压器供电。电动机起动时， 求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问：（ 求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问：（ 1）能否直接起动？（ ）能否星－三角起动？（ ）能否选用 ）能否直接起动？（2）能否星－三角起动？（3） ？（ ？（ KA＝0.8 的自耦变压器起动？ 的自耦变压器起动？ 【解】 （1） TS = K S T N = 1 . 8T N ） I S = K I I N = 6 × 63 A = 378 A 变压器的额定电流为
I BN =
SN 220 × 10 3 ) A = 304 A =( 3U N 3 × 380
虽然 TS > TL ，但由于 I S > I BN ，故不可以直接起动
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（2） ）
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TSY =百度文库
1 1 TS = × 1 .8TN = 0 .6TN 3 3
故不可以星－ 由于 TSY < TL ，故不可以星－三角起动 （3）T Sa = K A T S = 0 . 8 2 × 1 . 8 T N = 1 . 15 T N ） 从变压器取用的电流为 2 I a = K A I S = 0 .8 2 × 378 A = 241 .9 A 由于T Sa > T L ，Ia < IBN ，故可以选用KA＝0.8的自耦变压 器起动。 器起动。
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5.5.2 某三相异步电动机，PN＝5.5 kW，UN＝380V，三角 某三相异步电动机， ， ， 形联结， 形联结，IN＝11.1A，nN＝2900r/min。KI＝7.0，KS＝2.0。由于 ， 。 ， 。 起动频繁，要求起动时电动机的电流不得超过额定电流的3倍 起动频繁，要求起动时电动机的电流不得超过额定电流的 倍。 ：（1）直接起动；（ ；（2） 若 TL＝10 N·m，试问可否采用：（ ）直接起动；（ ）星－三 ，试问可否采用：（ 角起动；（ ；（3） 的自耦变压器起动。 角起动；（ ）KA＝0.5 的自耦变压器起动。 【解】 60 PN 60 5 . 5 × 10 3 ) N ⋅ m = 18 . 1 N ⋅ m =( × （1） T N = ） 2π n N 2π 2900
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此时电动机起动线电流为 I Sa = K A I S = 0.5 × 7 I N = 3.5 I N 由于T 即起动的两个必备条件均不满足， 由于 sa < TL，Isa >3 IN,即起动的两个必备条件均不满足， 即起动的两个必备条件均不满足 故不可以采用 KA 为 0.5 的自耦变压器起动。 的自耦变压器起动。
IN = P1 N 17 × 10 3 ) A = 29 . 35 A =( 3U N λ N 3 × 380 × 0 . 88
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I S = K l I N = 7 × 29 . 35 A = 205 .45 A
故不可带此负载直接起动。 虽然 TS > TL，但由于 I S > 150 A，故不可带此负载直接起动。
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【解】 （1）由表中 N＝1 440 r/min 可知 ）由表中n
n0 = 1 500 r/ min sN =
（2） ）
n0 − nN 1 500 − 1 440 = = 0.04 n0 1 500
P 5.5×103 TN = 9.55 N = (9.55× )N⋅ m = 36.48N⋅ m nN 1440
【解】
IN =
P1 N 12 .87 × 10 3 ) A = 22 .22 A =( 3U N λ N 3 × 380 × 0.88
由于 I 1l < I N，故当 I 1 l = 10 A 时电动机不过载
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5.4.4 Y160M-2 型三相异步电动机，PN＝15 kW，UN＝380 V 型三相异步电动机， ， 三角形联结， ，三角形联结，nN＝2 930 r/min，ηN = 88.2%， cos φ= 0.88 ， ， 。IS/IN＝7，KS＝2，KM＝2.2，起动电流不允许超过 ， ， ，起动电流不允许超过150A。若 。 TL = 60 N·m ，试问能否带此负载：（ ）长期运行 试问能否带此负载：（ ：（1）长期运行. （2）短时运行 .（3）直接起动。 ） （ ）直接起动。 【解】 60 PN 60 15 × 10 3 （1） TN = 2π n = ( 2π × 2930 ) N ⋅ m = 48 .9 N ⋅ m ） N 由于T 故不能带此负载长期运行。 由于 N<TL，故不能带此负载长期运行。 （2） T M = K M T N = 2 . 2 × 48 . 9 N ⋅ m = 107 . 58 N ⋅ m ） 故可以带此负载短时运行。 由于T M > T L ,故可以带此负载短时运行。 （3） TS = K S T N = 2 . 2 × 48 . 9 N ⋅ m = 97 . 8 N ⋅ m ） P1 N = PN / η = ( 15 / 0 . 882 ) kW = 17 kW
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