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时间:2020-04-19
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1、变压器习题讲解一.填空题:1.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良,铁心间隙较大,主磁通将(),励磁电流将()。2.一台单相变压器进行空载试验,在高压侧加额定电压测得的损耗和在低压侧加额定电压测得的损耗______。3.三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免()。4.不考虑铁心损耗时,当变压器的磁通随时间正弦变化时,磁路饱和的非线性性质将导致激磁电流成为与磁通同相位的()波。5.变压器的绕组归算,实质上是()保持为不变量的条件下,对绕组的电压、电流所进行的一种线性变换。二.问答题1.一台变压器,,,当它接到频率为,电压为的电源上运行时,问:励磁电流,铁耗,一、二次侧漏抗,
2、负载能力如何变化?为什么?,1.答:由式可知,前后两种情况主磁通相同。从磁路欧姆定律知,励磁电流不变。主磁通未变,磁密不变,频率减小,则铁耗减小()。一、二次侧的漏电抗随频率的减小成正比减小。另外,二次侧感应电动势比原来减少一倍,故负载能力减小一倍。2.变压器在额定电压和额定频率的电源下空载运行时,当频率保持不变,电源电压增加到1.1UN,励磁电抗和铁耗如何变化,为什么?若变压器二次侧短路,励磁电抗和铁耗如何变化,为什么?2.答:(1)此时主磁通增大,主磁路饱和程度增加,铁心磁导率减小,磁阻增大,由磁路欧姆定律知,励磁电流大大增加,反映在等效电路中就是励磁电抗减小。或者说,单位磁
3、化电流产生的磁通越大,励磁电抗就越小)。(2)二次侧短路,二次侧电流大大增加,由磁动势平衡知一次侧电流也大大增加,再从一次侧电压平衡方程式知,电压U1不变,漏阻抗压降大大增加,则电动势E1减小很多,主磁通随之减小,可知励磁电抗有所增加。三.变压器负载运行原理示意图如图题三所示,当图中二次侧的电磁量正方向全部与图中相反时,列出变压器的六个基本方程式并画出相应的相量图.图题三.变压器负载运行原理图三.解:此时变压器的基本方程式为:题三的相量图四.一台单相变压器50kVA、7200/480V、60Hz。其空载和短路实验数据如下:实验名称:电压(V)电流(A)功率(W)电源加在空载:48
4、05.2245低压边短路:1577615高压边试求:(1)短路参数及其标么值;(2)空载和满载时的铜耗和铁耗;(3)额定负载电流、功率因数滞后时的电压变化率、副边电压及效率。四.解:(1)短路参数其阻抗基值所以(2)空载时铁耗铜耗满载铜耗铁耗(3)额定负载电流时根据电压变化率近似公式此时副方电压所以w效率变压器补充习题讲解1.导出变压器的等效电路时,为什么要进行归算?归算的原则是什么?答:通过对变压器空载运行和负载运行时的理论分析,可以得到变压器的基本方程组。利用这组方程,便能对变压器进行定量计算。但是,解联立方程组是相当繁杂的,并且由于电力变压器的变比(又称电压比)较大,使变压
5、器一次、二次绕组的电流、电压、阻抗等相差很大,使变压器一次、二次绕组的电流、电压、阻抗等相差很大,计算时不方便,也不便于比较,画相量图更是困难。因此,在研究变压器的运行问题时,希望有一个既能正确反映变压器内部电磁关系,又便了工程计算的等效电路,来代替既有电路,又有磁路和电磁感应联系的实际变压器。2.在判别三相变压器绕组连接组号时,所用的“时钟表示法”是什么意思?答:三相变压器的绕组采用不同的连接时,一次绕组的线电压(或线电动势)与二次绕组的线电压(或线电动势)之间可以形成不同的相位。为了表明一、二次侧线电压(或线电动势)之间的相位关系,通常采用所谓的“时钟表示法”。两种方法:①根
6、据三相变压器一、二次绕组的同名端和绕组的连接方法,分别画出一、二次绕组的电压(或电动势)相量图。然后把一、二次绕组两个线电压(或线电动势)三角形的重心o和。重合,把一次侧线电压(或线电动势)三角形的一条中线(如oA)作为时钟的长针,指向钟面的12;再把二次侧线电压(或线电动势)三角形中对应的中线(如oa)作为时钟的短针,它所指的钟点就是该连接组的组号。②根据三相变压器一、二次绕组的同名端和绕组的联结方法,分别画出一、二次绕组的电压(或电动势)相量图。然后将两个相量图中的A点和a点重合,把一次绕组的线电压Uab(或线电动势Eab)作为时钟的长针,指向钟面的12;再把二次绕组相旦图中
7、对应的线电压Uab(或线电动势Eab)作为时钟的短针,它所指的钟点就是该连接组号。3.三相变压器的标准连接组有几种?常用的有几种?为什么相变压器组不宜采用Y,y连接?答三相变压器连接组的种类很多,对于一次侧绕组和二次侧绕组接成Y形或△形的情形,三相变压器连接组号有24种。为了制造和并联运行时的方便,我国规定Y,yno、Y,d11、YN,dll、YN,y0和Y,yo五种作为标准连接组。五种标准联结组中,以前三种最为常用。当铁心磁路达到饱和时,为使主磁通为正弦波、将需要尖顶波的励磁电
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