变压器习题教学文案.doc

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1、变压器习题__________________________________________________变压器4－1一台频率f=60HZ得变压器，现用于f=50HZ得电源上，并使电压U＝U1N，问磁路饱和程度,Im,Xm,Rm,X1,X2及PFe有何变化？答由U1E1=4.44fN1原为U1N=4.44fN1现改为U=4.44fN1得==因此B=B（1）由于铁心磁密不变，故磁路饱和程度不变，磁路磁导Λm不变（2）由于不变，励磁电动势N1Im不变，故励磁电流Im不变。(3)由于Xm=2fN，由（1）知不变，故得改变后励磁电抗

2、为X=（4）由于Xm=2fN1,X2=2fN2,而漏磁导和均不变，故改变后的漏电抗分别为X==____________________________________________________________________________________________________X==（5）由于PFe故改变后的铁耗P因为1＜＜2，故P＜PFe,即铁耗将减小。（6）由于Rm=PFe减小而Im不变，故Rm将减小。4-2一台单相双绕组变压器，在U1=常数，f=常数的条件下，试比较下列三种情况下其主磁通的大小（计及漏阻抗压

3、降）。（1）空载；（2）带感性负载；（3）二次绕组短路。答在f一定，匝数一定的条件下，据式E1=4.44fN1可知，感应电动势的大小与主磁通成正比。又据方程式可知，在电压U1一定时，漏抗压降I1Z1的大小必然影响E1的大小。（1）空载时，I1=I0最小，I0Z1最小，E1最大，主磁通也最大。____________________________________________________________________________________________________（1）带感性负载运行时，I1增大，I1Z1

4、增大，使得E1及主磁通变得小些。（2）二次绕组短路时，I1很大，造成很大的电压降I1Z1,此种情况下E1及主磁通最小。当Z1=Z时，E1U1,即此时约为空载时的一半。4-3两台单相变压器，电压U1N/2N=220/110V，匝数相同，但由于励磁阻抗不等（励磁阻抗角是相同的），是励磁电流相差一倍，Io1=2I0Ⅱ=0.8A，设磁路线性，忽略一、二次侧漏阻抗压降。（1）一次侧绕组如图3-7（a）连接，外加440V电压，求两台变压器二次测控在电压是多少？(2)一次侧绕组如图3-7（b）连接，二次侧绕组短路（注意极性端），一次侧加440

5、V电压，求二次侧电流是多少？解（1）Zm1=Z=因为I=2I,所以Zm2=____________________________________________________________________________________________________仅一次侧串联，励磁电流相同，设为Io1，又因阻抗角相同和忽略一，二次侧漏阻抗压降，所以U1=I0(Z1Ⅰ+ZmⅡ)=I0(Zm1+2Zm1)=3I0Zm1E1l=I0Zml=E1Ⅱ=I0ZmⅡ=所以E2l=同理E2ll=故两台变压器的空载电压分别为U2l=E2

6、l=73.33VU2ll=E2ll=146.7V(2)设两台变压器二次侧的电流I2方向如图3-7(b)所示.两台变压器的磁动势平衡方程式为第Ⅰ台(1)第Ⅱ台(2)____________________________________________________________________________________________________式中，N1和N2―一.二次侧绕组的匝数;——两台变压器的励磁电流。按题意忽略一，二次侧漏阻抗压降，得电压平衡方程式为{}又由E1l/E2l=E1ll/E2ll=2,故有E1

7、l=E1ll=因此据题意可知Iml=2Imll=0.8A将Iml和Imll,代入（1），（2）式，并考虑到N1/N2=2,得I1=I2=－4－4单相变压器额定容量为10kVA，额定电压为6/0。4kV，空载电流为额定电流的10%，空载损耗为120W，额定频率为50HZ。不计磁饱和，试求：（1）当额定电压不变，频率为60HZ时的空载电流和铁心损耗。（2）当铁心截面积加倍时，空载电流及铁心损耗将如何变化？_________________________________________________________________

8、___________________________________（1）当高压绕组匝数增加10%，空载电流及铁心损耗将如何变化？（2）当电源电压增加10%时，空载电流及铁心损耗将如何变化？解高压侧额定电流I1N=依题意，设在高压侧做空载实验，外加额定电压时，