电机及电力拖动课后习题答案 下载本文

R2?P210000??1? 22I210020.21?0.46? X2?Z22-R2?两种情况下都可等效为一个电阻与一个电抗元件相串联。 (2)有铁心时 cos?1?P110 ??0.182U1I111?00.5 电流有功分量 I1cos?1?0.5?0.182?0.091A 电流无功分量 I1sin?1?I11-cos2?1?0.49A 无铁心时

电流有功分量 I2cos?2?I2? 电流无功分量

P210000?100??90.1A U2I2110?100100002 I2sin?2?I21-cos2?2?100?1(-)?41.7A

110?100 (3)有铁心时 E1??U1 ?m1?U1110??0.5?10-3wb

4.44fN4.44?50?100022(-I2R2)?1102-1002?2100?45.8V 无铁心时 E2?U1 ?m2?

E245.8??0.21?10-3wb

4.44fN4.44?50?100016.一台三相变压器,SN?750kV?A,UN1/UN2?10000V/400V,Y,yn0联结,在低压侧作空载试验时得I0?60A,p0?3800w,在高压侧做短路试验时得Uk?440V ,Pk?10900w,室温20℃,试求: (Ik1?IN1)(1) 折算到高压侧的励磁电阻和短路阻抗;

??(2) 短路阻抗的标么值R?k、Xk、Zk;

(3) 计算满载及cos?2?0.8(滞后)时的?U?、U2及?;

(4) 计算最大效率?max。

解:(1)UN1??UN1/3?10000/3?5774V UN2??UN2/3?400/3?231V IN1?SN3UN1?750?1033?10000?43.4A

k?UN1?/UN2??5774/231?25 P0??11p0??3800?126w7 33 Z??Z?m?0?UN2?I0?231?3.83? 60??252?3.83?2394 Zm?k2Zm? Uk??Uk/3?440/3?25V4 pk?? Zk?11pk??1090?0363w3 33Uk?Ikpk?I2k?254254??5.85? IN143.43633?1.93? 43.42 (2) Rk??25.852-1.932?5.52? Xk?Z2k-Rk?

Rk75℃?Rk235?75310?1.93??2.35? 235?20255

2Zk75℃?R22.352?5.522?6.0?k75℃?Xk?

UkN?3IN1Zk75℃?3?43.4?6.0?45V1UkN451??0.0451UN110000

?Z?k?UkN?2pkN?3I2w9N1Rk75℃?3?43.4?2.35?1327

? R?k?pkN?pkN13279??0.018 SN750?102 X?k?3IN1Xk3?43.4?5.52??0.072 UN110000? (3)满载时 I1,则sin?2?0.6 ?1,已知cos?2?0.8(滞后)

????U??I(?100%1Rkcos?2?Xksin?2) ?1?(0.018?0.8?0.072?0.6)?100%

?5.76% U2?UN2?(1-?U?)?40?0(1-0.057)6?37V7

??(1-(1- ?p0?I?2pkNISNcos?2?p0?IpkN?2?222)?100800?1?13279)?100%

1?750?103?0.8?3800?1?13279?97.2% (4)cos?2?0.8时,产生最大效率时的负载系数 I?m? 最大效率

p03800??0.535 pkN13279?max?(1-(1- ?2p0)?100%I?Scos??2pmN202?3800)?100%

0.535?750?103?0.8?2?3800?97.7%

17.变压器出厂前要进行“极性”试验,将U1、u1联结,在U1-U2端加电压,用电压表测U2-u2间电压。设变压器电压220V/110V,如果U1、u1为同名端,电压表读数是多少?如U1、u1为非同名端,则电压表读数又是多少?

解:U1、u1为同名端时,电压表读数是

UU2-u2?UU1、U2-Uu1、u2?220-110?110V U1、u1为非同名端时,电压表读数是

UU2-u2?UU1、U2?Uu1、u2?220?110?330V

19.Y,d联结的三相变压器中,3次谐波在三角形联结时能形成环流,基波电动势能否在三角形中形成环流?Y,y联结的三相变压器组中,相电动势中有3次谐波,线电压中有无3次谐波?为什么? 答:由于各相基波电动势是相互对称的,相位彼此互差120°,沿三角形联结回路之和等于0,因此不会再三角形联结中形成环流。

Y,y联结的三相变压器组中,相电动势中有三次谐波,但在三相线电压中,由于3次谐波电动势相互抵消,故线电压仍呈正弦波形。

20.变压器的一、二次绕组按图(图略)联结,试画出他们的线电动势向量图,并判明其联结组别。 答:(a)Y,y0 (b)Y,d7 (c)D,d2 (d)D,d2

22.一台Y,d联结的三相变压器,在一次侧加额定电压空载运行,此时将二次侧的三角形联结打开一角测量开口处的电压,再将三角形闭合测量电流。试问:当此三相变压器是三相变压器组或三相心式变压器时,所测得的数值有无不同?为什么? 答:测得的电压不同,而电流相同。

三相变压器组二次侧开口时,二次侧绕组中将感应出较大的三次谐波电动势,测得的开口电压较大;而三相心式变压器的三次谐波磁通的磁阻很大,在二次侧绕组中感应出的三次谐波电动势较小,故测得的开口电压也较小。

三相变压器组二次侧闭合时,两种变压器二次侧感应电动势波形都接近正弦波形,三次谐波分量都很小,此时测得的电流也很小。

23.两台变压器并联运行,均为Y,d11联结,UN1/UN2?35kV/10.5kV。第一台为1250kV?A,

kV?A,Z?(1)总输出为3250kV?A时,每台变压器的Z?k(I)?6.5%,第二台为2000k(II)?6%,试求:

负载为多少?(2)在两台变压器均不过载情况下,并联组的最大输出为多少?并联组利用率为多少?

?IZ?6(I)(II)解:(1)??k ??IZk(I)6.5(II)???? 而 ISNI?ISNII?125I0I0(I)(II)(I)?200(II)?325 0?? 联立求解可得 I(I)?0.95 I(II)?1.03 ? SI?ISNI?0.95?1250?1190kV?A (I)? SII?ISNII?1.03?2000?2060kV?A 第二台变压器已过载。 (II) (2)由于短路阻抗标么值小的变压器负载系数大,因此必先达到满载。 设I?(II)?1,则I?(I)Z??(II)?k?I(II)?0.923 ?Zk(I) 两变压器都不过载的情况下,并联组最大输出为

?? ??ISNI?ISNII?0.923?1250?1?2000?3154kV?? (I)(II) 并联组的利用率为

S3154??0.97

SNI?SNII1250?2000