[理学]习题课1-磁路和变压器-电机学课件-第三版.ppt

1、2l磁路的基本定律磁路的欧姆定律、基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第磁路的基本定律磁路的欧姆定律、基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。二定律。l当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是一条直线，磁导率是变化的，一条直线，磁导率是变化的，H H和和B B呈非线性关系，故不能采用叠加呈非线性关系，故不能采用叠加原理。原理。注意：仍满足基尔霍夫第二定律注意：仍满足基尔霍夫第二定律3方法一：由题可知，方法一：由题可知，

2、）（）（AiNFAiNF501501505.1100222111合成磁动势合成磁动势 ）（AFFF1005015021可得由HlF 100142.86/0.150.22PQQCDCDPFHA mllll（）（）（）42142.860.155071.43PQPQFHlFA（）（AiNF1505.11001111111QPQPFH lFH l由和1 PQPQiPQF当 单独作用时，磁通从 流向，所以从 到 的磁位降为正值。111500.1532.140.150.22PQPQPQQCCDDPFFlllllA（）（）（）52iDC当 单独作用时，磁通从P流经、到达Q，再由Q流向P，由基尔霍夫第二定律可

3、得22220PQPDDCCQFFFF）（AiNF501502222222239.29PQPDDCCQPDDCCQPQPDDCCQFFFFFlllAllll（）（）（）（）1271.43PQPQPQFFFA（）67分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的变化趋势。变化趋势。144.4fNEUGBfCpmFeFe23.1LfLX2ff6556增大更厉害电流由于非线性关系，激磁mi856ABmmmBB56FeFemFemFeFep

4、pGBfCGBfCp7.023.13.1)56()56()65(2LfLX2ff65XLfX6529 误接到110V直流电源上，绕组中不能产生感应电动势，故E1=0，一次电流将由欧姆定律决定，等于U1/R1，其中R1很小，因此电流将很大，足以烧毁变压器。注意：一定要写明后果，不能只写起不到变压作注意：一定要写明后果，不能只写起不到变压作 用。由于电流大，足以烧毁变压器。用。由于电流大，足以烧毁变压器。10l当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 kUU/.2

5、2.2.2IkIl当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为.11.kUUkII/.1.11122.2.22.2.22coscosPkIUkIUP二次侧有功功率222222)(2cukkcupRkkIRIp二次侧铜耗GBfCpmFeFe23.1对于铁耗12l当一次侧电压保持为额定、负载功率因数为常值，从当一次侧电压保持为额定、负载功率因数为常值，从空载到负载时二次侧电压变化的百分值，称为电压调空载到负载时二次侧电压变化的百分值，称为电压调整率。整率。%100)s

6、incos(%1002*2*2220kkNXRIUUUul电压调整率随着电压调整率随着负载电流标幺值负载电流标幺值的增加正比增大，此的增加正比增大，此外还与负载的性质和漏阻抗标幺值有关。外还与负载的性质和漏阻抗标幺值有关。次侧电压高于空载电压为负，即负载时的二，则为负值，如果功率因数角当负载为容性负载时，uXRkk0sincos2*2*213，并比较结果。和等效电路和简化电路求型用）型等效电路；（试画出归算到高压侧的）（滞后）时：，且，电流匝。当二次侧电压匝，知参数为：有一台单相变压器，已.1.1222212211218.0cos1806000260/876/126001250964.015.

7、04.1519.2172IUTTAIVUNNXRXRXRmm95.10964.037.370.115.037.337.3260/876/)1(2222222221XkXRkRNNk侧参数值不变侧归算到一次侧，一次归算到高压侧即从二次141260019.21250U2U1I1I270.195.104.15ImE1=E2VkUUAkII202146000369.343.53369.31802222知，按上图所示正方向可，则设8.3643.53020214.2.2IUVjjXRIUEE2.18.2064194.107.18.3643.5302021422.2.2.2.1）（）（15VjEjXRIU3

8、.1773.212742.18.206414.1519.29.14158.54.111.1.1）（）（AjjXREImmm8.9663.11260012502.18.20641.1.AIIIm9.14158.548.3643.538.9663.1.2.116U2U1I119.24.1570.195.10I2AII2.14343.538.3643.53.2.1VjUXXjRRIU2.1779.21271)95.104.15()70.119.2(2.14343.53)()(.22121.1.117T型等效电路 21274.3-177.3V 54.58 142.1A简化等效电路 21271.9-17

9、7.2V 53.43 143.2A.1I.1U18ABCXYZABCXYZABCXYZUABUABUABACCACBBCBAABUUUUUUUUUACACBCBABUUUUUUCZCBYBAXAUUUUUU,CCABBCAABUUUUUU19UAABUBCUCUABUBCUCA20UAABUBCUCUABUBCUCA212221SS)1(、的负载分别为设两台变压器各自分担）（所以：由于1Z:ZS:SIIIIU3IU3IU3IU3SZ:ZZ1Z1I:I*k1*k2*2*1*111N1N11N1N1N*11N*k1*k2*k2*k1*2*1NSS大输出是多少？的情况下，并联组的最）在每台变压器不过

10、载（少负载？时，每台变压器分担多）当总负载为试计算：（第二台第一台，其数据为：的三相变压器并联运行，某变电所有两台组号为2400kVA1065.0Z,4kV.0/3kV.6U/U,320kVAS:07.0Z,4kV.0/3kV.6U/U,180kVAS:yn0Y232*k2N1NN*k2N1NN24223到额定状态。即第二台变压器率先达所以因为*2*1*k2*k1*k1*k2*2*1ZZZ:Z:)2(SSSS(3)400SS2SSSSSS21*2N22*1N11）（又kVA263SkVA137S21联立三式可得929.0107.0065.0ZZ1*2*k1*k2*1*2SSS时，当kVASSS

11、SNN2.487929.01801320S*22*11此时的最大输出24077.11065.007.0ZZ*1*k2*k1*2SSkVASSSSNN6.524077.13201180S*22*11此时25l一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为ec1和ec2，则应有（）(A)ec1 ec2(B)ec1 ec2 (C)ec1=ec2(D)无法确定 答案：C26l一台额定电压为220/110V的单相变压器，若将高压侧接到250V电源上，其激磁电抗将（）(A)增大(B)减小(C)不变(D)无法确定答案：B2721RRRRkk：变压器的短路电阻，21XXXXkk变压器的

12、短路电抗，：值。的电阻和漏电抗的折算分别为二次绕组和和漏电抗，分别为一次绕组的电阻和其中2211XRXR28而减小。增加都随着磁路饱和程度的和mmXR测量。不能直接用伏安法铁耗大小的等效电阻，是反映变压器变压器的励磁电阻，它：mR对电路的电磁效应。映了主磁通变压器的励磁电抗，反：mX2912112NfX漏电抗mNfEU11144.4当忽略漏阻抗压降时，mmNfX212励磁电抗30不变1U不变1E增加1N减小m增大m111.1%101NN 时，当一次绕组匝数增加）（磁路饱和程度降低mm即111无关，所以的大小与磁路饱和程度11%21%21XXXXmm即112112111121.1)1.1(2)1

13、.1(222XNfNfNfXmmmmmXNfNfNfX21.1)1.1(2)1.1(2221211231111.1 UU 111.1 EE 增大m减小m111.1%102UU 时，当外施电压增大）（磁路饱和程度增加mm即111无关，所以的大小与磁路饱和程度不变减小，即1XXm1121121122XNfNfXmmmmXNfNfX21212232不变1U不变1Eff1.1减小m增大mff1.1%103时，当频率增加）（磁路饱和程度降低mm即111无关，所以的大小与磁路饱和程度11%10%10XXXXmm即112112112111.1)1.1(2)1.1(22XNfNfNfXmmmmmXNfNfNf

14、X1.1)1.1(2)1.1(2221212133选择题选择题5.Y,y联结的三相变压器组，其空载电流和相电动势波形分别为（）(A)尖顶波和尖顶波(B)尖顶波和正弦波(C)正弦波和尖顶波(D)平顶波和平顶波答案：C34选择题选择题6.一台单相变压器，空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24，则电压变化率为（）(A)4%(B)4.17%(C)-4%(D)-4.17%答案：A35选择题选择题7.、两台三相变压器并联运行，它们的联结组别相同，电压比相等，但的短路阻抗标幺值比的大，则（）(A)先满载(B)先满载(C)同时满载(D)无法确定答案：B36选择题选择题8.、两台三相变压器并联运行，它们的联结组别相同，短路阻抗标幺值相等，但的电压比比的大，则（）(A)先满载(B)先满载(C)同时满载(D)无法确定答案：C37选择题选择题9.变压器运行时的电压变化率（）(A)与负载大小有关(B)与负载性质有关(C)与负载的大小和性质都有关(D)与负载大小和性质都无关答案：C38选择题选择题10.变压器带额定容量负载运行时，其效率（）(A)是一个定值(B)不是一个定值(C)与负载的性质有关答案：C39