电机习题3

六、自测题参考答案（一）填空题1．变压器空载电流包括有功分量和无功分量，其中有功分量是用来供给铁心损耗，无功分量是用来建立主磁场。2．变压器空载试验测得的损耗近似等于铁损耗，短路试验测得的损耗近似等于铜损耗3．变压器负载运行时，二次侧端电压不仅与本身的短路参数有关，而且还与负载的大小和负载的性质有关。4．变压器等效电路中，反映变压器主磁通影响的电路参数是励磁电抗Xm，反映一次、二次绕组漏磁通影响的电路参数分别是一次漏抗X1和二次漏抗X25．根据变压器内部磁场的实际分布和所起的作用不同，通常把磁通分成主磁通和漏磁通，主磁通在铁心中闭合，起传递能量的媒介作用，漏磁通主要通过空气或变压器油闭合，起电抗压降的作用。6．变压器电源电压U1，、频率f一定，所带阻感性负载ф2＞0增加时，则U2下降，I2增加，фm下降（计及漏阻抗压降的影响）。7．Y,y联结的三相心式变压器，其空载电流波形为正弦波，主磁通波形为近于正弦波。8．一台2kVA、400V／100V的单相变压器，高压侧短路，当10V电压加在低压侧，测得IS=20A，PS=40W；当低压侧短路，高压侧加电压，输入电流为5A时，外加电压Us=40V,Ps=40W。9．一台匝数比N1/N2=10的单相变压器，额定运行时△U=2％，并测得二次侧的端电压为98V，则一次侧电压为1000V。（二）判断题1．变压器二次侧额定电压是指一次侧加额定电压，二次侧带额定负载时的端电压。（×）2．两台容量、联结组别、变比均相同，而短路电压不等的变压器并联运行时，短路电压小的变压器先达满载。（√）3．当变压器一次电压降至原来的一半时，其励磁电抗就增加一倍。（×）4．变压器二次侧带纯电阻性负载时，一次侧的输入功率全为有功功率。（×）5．变压器一、二次线圈每匝电压大小相等。（√）（三）选择题1·一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，二次侧开路，则从一次侧输入的功率（C）。A．只包含有功功率B．只包含无功功率C．既有有功功率，又有无功功率D．为零2．一台运行中的变压器，其主磁通西。的大小主要取决于（D）。A．空载电流的大小B．负载电流的大小C．铁心损耗的大小D．电源电压的大小3一台单相变压器，U1N/U2N=220V/110V，二次侧接一个2Ω的电阻负载，则从一次侧看这个负载电阻值是（C）。A．2ΩB．4ΩC．8ΩD．无法确定4．自耦变压器的电磁容量与它的额定容量之间的关系是：（C）。A·大小相等B额定容量小于电磁容量C．电磁容量小于额定容量D．作升压变压器时，电磁容量小于额定容量；作降压变压器时，电磁容量大于额定容量5．一台变压器在（B）时效率最高。A．S=SNB．PCu=PFeC．PFe=PCuND．β=1（四）简答与作图题1．简述变压器折算的目的及原则。答：折算的目的是将变比为≈的变压器等效成变比为1的变压器，从而将一次、二次两个分离的电路画在一起，获得变压器的等效电路；折算原则是保持折算前后二次侧磁动势不变、二次侧有功、无功功率不变。2．电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗和漏抗的变化情况。答：据U1≈4.44ƒN1фm可知，当ƒ降低时，фm（Bm）增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小，漏电抗减小。3．变压器并联运行的理想条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？答：变压器并联运行的条件有三条：①各变压器一次、二次侧的额定电压应分别相等，即变比相同；②各变压器的联结组别必须相同；③各变压器的短路阻抗（或短路电压）标么值Zs*（或Us*）相等，且短路阻抗角也相等。第②个条件要求绝对严格。4．试画出变压器带纯电阻性负载时的简化相量图。答：简化相量图如图3.6所示。图3.6简答与作图题4图5．画相量图判定组别。答：相量图如图3．7所示。图3.7简答与作图题5图由相量图可知，图37（a）为Y，y4联结组；图3.7（b）为Y，dll联结组。（五）计算题1．三相变压器额定容量为20kV·A，额定电压为10kV／0.4kV，额定频率为50Hz，Y，y0联结，高压绕矗匝数为3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压侧和低压侧的额定相电压；（3）低压绕组的匝数。解：（1）求电流高压侧额定电流AAUSIINNN16.11032031=×==低压侧额定电流AAUSINNN87.284.0320322=×==（2）求电压高压侧额定相电压kVkVUUNNP774.5310311===低压侧额定相电压kVkVUUNNP231.034.03211===（3）求匝数低压绕组的匝数因为2121213/3/NNUUUUNNNPNP==所以匝匝1321033004.01212=×==NUNUNN2.一台SN=100kV·A，U1N/U2N=6kV，Y，y0联结的三相变压器，I0%=6.5%，P0=600W，us％=5％，PSN=1800W。试求：（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及COSф2=0.8（ф2＞0°）时的最大效率。解：（1）由空载试验数据求励磁参数励磁阻抗：38.15065.011*0*m===IZ励磁电阻：42.1065.010100/600232*0*0*=×==IPRm励磁电抗：31.1542.138.15222*2**=-=-=mmmRZX由短路试验数据求短路参数短路阻抗：05.0**==ssUZ短路电阻：018.01010018003**=×===NSNSNsSPPR短路电抗：467.0018.005.0222*2**=-=-=sssRZX（2）%100)cos(2*×=ΔjbsRU=1×（0.018×0.8+0.467×0.6）=4.24%VVUUUN383400)0424.01()1(22=×-=Δ-=%100cos120220×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+++-=snNSNPPSppbjbbh%100180016008.0101001180016001232×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×++××××+-==97.1%（3）577.018006000===SNmPPbAUSIINNNM4.03100577.03222××=×==bb=83.3A%1002cos21020max×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+-=PSPNmjbh%10060028.010100577.0600213×⎟⎠⎞⎜⎝⎛×+××××-==97.5%