【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變(2)∵不變 ∴飽和程度不變 ∴不變 故 ∴減小為原來(lái)的倍(3) ∴也減小為原來(lái)的倍，副方電抗也一樣，(4) 不變 ∴隨的減小而減小。3．14 在變壓器高壓方和低壓方分別加額定電壓進(jìn)行空載試驗(yàn)，所測(cè)得的鐵耗是否一樣？計(jì)算出來(lái)的勵(lì)磁阻抗有何差別？ 在高壓方和低壓方做空載試驗(yàn)，只要都加額定電壓，由于這兩種情況下主磁通是相等的；原因是 ∴鐵損耗相等在高壓方做： 為電壓，為在高壓側(cè)測(cè)得的空載電流。在低壓方做： 為低壓方做空載試驗(yàn)時(shí)所測(cè)得的電壓，電流?！邿o(wú)論在高壓做還是低壓做磁通不變，相同∴電壓之比等于匝數(shù)之比，即又∵磁通相等，∴兩種情況磁勢(shì)相同，∴∴ ∴3．15 在分析變壓器時(shí)，為何要進(jìn)行折算？折算的條件是什么？如何進(jìn)行具體折算？若用標(biāo)么值時(shí)是否還需要折算？ (1)∵變壓器一，二次繞組無(wú)直接電聯(lián)系，且一，二次繞組匝數(shù)不等，用設(shè)有經(jīng)過(guò)折算的基本解公司無(wú)法畫(huà)出等效電路，∴要折算。(2)如果將二次繞組折算到一次側(cè)，因?yàn)槎卫@組通過(guò)其磁動(dòng)勢(shì)對(duì)一起繞組起作用，∴只要保持不變，就不會(huì)影響一次繞組的各個(gè)量(3)具體方法是將二次繞組的匝數(shù)折合到與一次繞組相同的匝數(shù)，即 ∴，， ，(4)若用標(biāo)么值時(shí)不需要折算，因?yàn)橛脴?biāo)么值表示時(shí)折算前后數(shù)值相等例3．16 一臺(tái)單相變壓器，試求： （1）寫出電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式；（2）繪出時(shí)的相量圖。(1) (要注意方向，如與圖中相反，則為：)令， （沒(méi)有“－”號(hào)）（沒(méi)有“－”號(hào)）， (2) 時(shí)相量圖3．17 如何確定聯(lián)接組？試說(shuō)明為什么三相變壓器組不能采用Yy聯(lián)接組，而三相心式變壓器又可以呢？為什么三相變壓器中常希望一次側(cè)或者二次側(cè)有一方的三相繞組接成三角形聯(lián)接？3．18 一臺(tái)Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行。此時(shí)將二次側(cè)的三角形打開(kāi)一角測(cè)量開(kāi)口處的電壓，再將三角形閉合測(cè)量電流，試問(wèn)當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值有無(wú)不同？為什么？3．19 有一臺(tái)Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)（高壓方）加上對(duì)稱正弦電壓，試分析： （1）一次側(cè)電流中有無(wú)3次諧波？ （2）二次側(cè)相電流和線電流中有無(wú)3次諧波？ （3）主磁通中有無(wú)3次諧波？ （4）一次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)3次諧波？（5）二次側(cè)相電壓和線電壓中有無(wú)3次諧波？3．20 并聯(lián)運(yùn)行的理想條件是什么？要達(dá)到理想情況，并聯(lián)運(yùn)行的各變壓器需滿足什么條件？3．21 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器若短路阻抗的標(biāo)么值或變比不相等時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如果各變壓器的容量不相等，則以上兩量對(duì)容量大的變壓器是大些好呢還是小些好呢？為什么？3．22 試說(shuō)明變壓器的正序、負(fù)序和零序阻抗的物理概念。為什么變壓器的正序、負(fù)序阻抗相等？變壓器零序阻抗的大小與什么因素有關(guān)？3．23為什么三相變壓器組不宜采用Yyn聯(lián)接？而三相心式變壓器又可以用Yyn聯(lián)接呢？3．24 如何測(cè)定變壓器的零序電抗？試分析Yyn聯(lián)接的三相變壓器組和三相心式變壓器零序電抗的大小。3．25 試畫(huà)出Yny、Dyn和Yy聯(lián)接變壓器的零序電流流通路徑及所對(duì)應(yīng)的等效電路，寫出零序阻抗的表達(dá)式。3．26 如果磁路不飽和，變壓器空載合閘電流的最大值是多少？3．27 在什么情況下突然短路電流最大？大致是額定電流的多少倍？對(duì)變壓器有什么危害性？3．28 變壓器突然短路電流值與短路阻抗有什么關(guān)系？為什么大容量的變壓器把設(shè)計(jì)得大些？3．29 三繞組變壓器中，為什么其中一個(gè)二次繞組的負(fù)載變化時(shí)對(duì)另一個(gè)二次繞組的端電壓發(fā)生影響？對(duì)于升壓變壓器為什么把低壓繞組擺在高壓與中壓繞組之間時(shí)可減小這種影響？3．30 三繞組變壓器的等效電抗與兩繞組變壓器的漏電抗在概念上有什么不同？3．31自耦變壓器的繞組容量（即計(jì)算容量）為什么小于變壓器的額定容量？一、二次側(cè)的功率是如何傳遞的？這種變壓器最合適的電壓比范圍是多大？3．32 同普通兩繞組變壓器比較，自耦變壓器的主要特點(diǎn)是什么？3．33電流互感器二次側(cè)為什么不許開(kāi)路？電壓互感器二次側(cè)為什么不許短路？3．34 產(chǎn)生電流互感器和電壓互感器誤差的主要原因是什么？為什么它們的二次側(cè)所接儀表不能過(guò)多？3．35 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量，額定電壓，試求一、二次側(cè)的額定電流。 3．36 有一臺(tái)三相變壓器，額定容量，額定電壓，Yd聯(lián)接，試求： （1）一、二次側(cè)的額定電流； （2）一、二次側(cè)的額定相電壓和相電流。 (1) (2) 3．37 有一臺(tái)三相變壓器，額定容量，額定電壓，Yyn聯(lián)接，試求： （1）一、二次側(cè)的額定電流；（2）一、二次側(cè)的額定相電壓和相電流。(1) (2) 3．38 兩臺(tái)單相變壓器，一次側(cè)的匝數(shù)相等，但空載電流。今將兩變壓器的一次側(cè)繞組順極性串聯(lián)起來(lái)，一次側(cè)加440V電壓?jiǎn)杻勺儔浩鞫蝹?cè)的空載電壓是否相等？∵ 且一次側(cè)匝數(shù)相等∴而 且電壓和匝數(shù)相等∴∴現(xiàn)將兩臺(tái)的一次繞組順極性串聯(lián)起來(lái)，則 即 由于變 壓器I的磁阻為變壓器II的2倍?！郔的主磁通是II的 ，即 ∴ 而 ∴ 3．39 有一臺(tái)單相變壓器，當(dāng)在高壓側(cè)加220V電壓時(shí)，空載電流為，主磁通為。今將X、a端聯(lián)在一起，Ax端加330V電壓，此時(shí)空載電流和主磁通為多少？若將X、x端聯(lián)接在一起，在Aa端加110V電壓，則空載電流和主磁通又為多少？ 解：(1)設(shè)高壓繞組為匝，低壓繞組為匝則原來(lái)主磁通： 現(xiàn)在匝數(shù)為（Z，a端連在一起）∴ ∴ ∴主磁通沒(méi)變，∴勵(lì)磁磁勢(shì)而 ∴(2)若將Z，x連在一起，則匝數(shù)為：現(xiàn)在的主磁通 不變∴勵(lì)磁磁勢(shì)不變而 ∴ ∴3．40 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量，高、低壓側(cè)額定電壓。鐵柱有效截面積為，鐵柱中磁通密度的最大值，試求高、低壓繞組的匝數(shù)及該變壓器的變比。 解：3．41 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量為5kVA，高、低壓側(cè)均由兩個(gè)繞組組成，一次側(cè)每個(gè)繞組的額定電壓為，二次側(cè)每個(gè)繞組的額定電壓為，用這個(gè)變壓器進(jìn)行不同的聯(lián)接，問(wèn)可得幾種不同的變比？每種聯(lián)接時(shí)的一、二次側(cè)額定電流為多少？ 共有4種：1：兩高壓繞組串聯(lián)，兩低壓繞組串聯(lián) 2：兩高壓繞組串聯(lián)，兩低壓繞組并聯(lián) 3：兩高壓繞組并聯(lián)，兩低壓繞組串聯(lián) 4：兩高壓繞組并聯(lián)，兩低壓繞組并聯(lián) ， 3．42 將一臺(tái)1000匝的鐵心線圈接到110V、50Hz的交流電源上，由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知、把鐵心取出后電流和功率就變?yōu)?00A和10Kw。設(shè)不計(jì)漏磁，試求： （1）兩種情況下的參數(shù)、等效電路；（2）兩種情況下的最大值。 (1)有鐵心時(shí)： 50無(wú)鐵心時(shí)： (2) ∴3．43 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量，額定電壓。一二次側(cè)繞組的電阻和漏電抗的數(shù)值為：；；；，試求： （1）折算到高壓側(cè)的短路電阻、短路電抗及短路阻抗； （2）折算到低壓側(cè)的短路電阻、短路電抗及短路阻抗 （3）將上面的參數(shù)用標(biāo)么值表示； （4）計(jì)算變壓器的阻抗電壓及各分量； （5）求滿載及、（滯后）及（超前）等三種情況下的，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。 (1) ∴(2)折算到低壓測(cè)： ∴(3)阻抗機(jī)值： (4) 也可以，但麻煩?！? ∴ (5) ∵是滿載 ∴(a) (b) (滯后) (c) (超前) 說(shuō)明：電阻性和感性負(fù)載電壓變化率是正的，即負(fù)載電壓低于空載電壓，容性負(fù)載可能是負(fù)載電壓高于空載電壓。3．44 有一臺(tái)單相變壓器，已知：，，，匝，匝； 當(dāng)（滯后）時(shí)，二次側(cè)電流，試求： （1）用近似“”型等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求及，并將結(jié)果進(jìn)行比較；（2）畫(huà)出折算后的相量圖和“T”型等效電路。 (1) P型等效電路 簡(jiǎn)化等效電路P型：設(shè)則 = = = = =+=∴ 用簡(jiǎn)化等效電路：（不變） 比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電壓不變，％，但用簡(jiǎn)化等效電路求簡(jiǎn)單 。 T型等效電路3．45 一臺(tái)三相變壓器，Yd11接法，，，變比。忽略勵(lì)磁電流，當(dāng)帶有（滯后）的負(fù)載時(shí)，，求、。 設(shè) 則∴（見(jiàn)上題）∴ (滯后) 3．46 一臺(tái)三相電力變壓器，額定數(shù)據(jù)為：，，Yy接法。在高壓方加電壓進(jìn)行短路試驗(yàn)。試求： （1）短路參數(shù)；（2）當(dāng)此變壓器帶，（滯后）負(fù)載時(shí)，低壓方電壓。 (1)求出一相的物理量及參數(shù)，在高壓側(cè)做試驗(yàn)，不必折算 (2)方法一： ∴ ∴ ∴ ∴ ∴∴∴方法二：利用簡(jiǎn)化等效電路設(shè) 則 ∴ = 解得：∴ ∴（V）3．47 一臺(tái)三相電力變壓器的名牌數(shù)據(jù)為：，Yd11接法，，， 。試求： （1）型等效電路的參數(shù)，并畫(huà)出型等效電路； （2）該變壓器高壓方接入110kV電網(wǎng)，低壓方接一對(duì)稱負(fù)載，每相負(fù)載阻抗為，求低壓方電流、電壓、高壓方電流。 答案 3．48 一臺(tái)三相變壓器，，Yd11接法。在低壓側(cè)加額定電壓作空載試驗(yàn)，測(cè)得。在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)，短路電流，，試求：（1）用標(biāo)么值表示的勵(lì)磁參數(shù)和短路參數(shù)； （2）電壓變化率時(shí)負(fù)載的性質(zhì)和功率因數(shù)； （3）電壓變化率最大時(shí)的功率因數(shù)和值； （4）（滯后）時(shí)的最大效率。先求出一相的物理量（A） 折算到高壓側(cè)： 短路參數(shù)： (2) ∴∴ ∴是容性負(fù)載 （超前）（3） ∴ （感性）(滯后)(4) (即時(shí)效率最大)= =3．49 有一臺(tái)三相變壓器，，Yd11聯(lián)接組。變壓器的空載及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：試驗(yàn)名稱線電壓 U1/V線電流 I1/A三相功率P/W備注空載63007．46800電壓加在低壓側(cè)短路550323．318000電壓加在高壓側(cè)試求： （1）變壓器參數(shù)的實(shí)際值及標(biāo)幺值；（2）求滿載（滯后）時(shí)，電壓調(diào)整率及二次側(cè)電壓和效率； （3）求（滯后）時(shí)的最大效率。解： 空載低壓側(cè) ∴ 變比 短路參數(shù)計(jì)算： (2) ∴(3) 3．50 一臺(tái)三相變壓器，Yy聯(lián)接，短路阻抗，負(fù)載阻抗，試求： （1）一次側(cè)加額定電壓時(shí)，一二次側(cè)電流和二次側(cè)電壓； （2）輸入、輸出功率及效率。 (1) 設(shè)∴ ∴∴ （2） (a) 聯(lián)結(jié)組別為：Yy10（b） 聯(lián)結(jié)組別：Yd3 (c) 聯(lián)結(jié)組別：Dy1(4) 聯(lián)結(jié)組別：Dd6第四章 交流電機(jī)繞組的基本理論4．1 交流繞組與直流繞組的根本區(qū)別是什么？ 交流繞組：一個(gè)線圈組彼此串聯(lián) 直流繞組：一個(gè)元件的兩端分別與兩個(gè)換向片相聯(lián)4．2 何謂相帶？在三相電機(jī)中為什么常用60176。相帶繞組而不用120176。相帶繞組？ 相帶：每個(gè)極下屬于一相的槽所分的區(qū)域叫相帶，在三相電機(jī)中常用相帶而不用相帶是因?yàn)椋合鄮殖傻碾妱?dòng)勢(shì)大于相帶所分成的相電勢(shì)。4．3 雙層繞組和單層繞組的最大并聯(lián)支路數(shù)與極對(duì)數(shù)有什么關(guān)系？ 雙層繞組： 單層繞組：4．4 試比較單層繞組和雙層繞組的優(yōu)缺點(diǎn)及它們的應(yīng)用范圍？ 單層繞組：簡(jiǎn)單，下線方便，同心式端部交叉少，但不能做成短匝，串聯(lián)匝數(shù)N?。ㄍ瑯硬蹟?shù)），適用于異步機(jī)。雙層繞組：可以通過(guò)短距節(jié)省端部用銅（疊繞組）或減少線圈但之間的連線（波繞），更重要的是可同時(shí)采用分布和短距來(lái)改善電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)的波形，因此現(xiàn)代交流電機(jī)大多采用雙層繞組。4．5 為什么采用短距和分布繞組能削弱諧波電動(dòng)勢(shì)？為了消除5次或7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選擇多大？若要同時(shí)削弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選擇多大？繞組短距后，一個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊中的基波和諧波（奇次）電動(dòng)勢(shì)都不在相差，因此，基波和諧波電動(dòng)勢(shì)都比整距時(shí)減?。粚?duì)基波，同短距而減小的空間電角度較小，∴基波電動(dòng)勢(shì)減小得很少；但對(duì)V次諧波，短距減小的則是一個(gè)較大的角度（是基波的V倍），因此，總體而言，兩個(gè)線圈中諧波電動(dòng)勢(shì)相量和的大小就比整距時(shí)的要小得多，因此諧波電動(dòng)勢(shì)減小的幅度大于基波電動(dòng)勢(shì)減小的幅度∴可改善電動(dòng)勢(shì)