电机与拖动自学指导书2

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1、第一章三自测题1填空题1）变压器按绕组数可分为双绕组变压器、三绕组变压器 和自耦变压器2）变压器按铁心结构可分为心式变压器和壳式变压器3）变压器按调压方式分为有载调压变压器和无载调压变压器。4）变压器的铁心的主要作用是主磁路，绕组的主要作用是主电路 。5）气体继电器主要是用于监测变压器中瓦斯气体，所以也称为瓦斯继电器。6）吸湿器也称呼吸器，它是利用硅胶过滤吸入储油柜的空气，硅胶干燥时的颜色是壘吸潮饱和后的颜色变为粉红色。7）分接开关是通过改变绕组匝数来调压。8）某变压器型号为SFL-800/10,其中S代表 三相 ，F代表 风冷 ,L代表 铝导 线_,数字800代表额定容量为800KVA ,数

2、字10代表最高电压等级绕组的额定电压为 10KV o9）副边额定电压是原边加额定电压，副边处于 开路状态时的端电压。10）高压绕组不一定（一定或者不一定）是一次绕组或原边绕组，低压绕组不一定（一定 或者不一定）是二次绕组或副边绕组。2简答题1）变压器长期运行时，实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流？ 答：可以等于或小于额定电流，不可以长期犬于额定电流。2）变压器有哪些主要部件?各部件起什么作用？略。见书第2-5页3）在作变压器的等效电路时，励磁回路中的“代表什么电阻?这一电阻是否能用直 流电表来测量？答：“是表示变压器铁芯损耗的等效电阻，即是用来计算变压器铁芯损耗的模拟电 阻，它并非实

3、质电阻，故不能用直流电表来测量。4）变压器是根据什么原理变压的?其能量又是如何从原边传递至副边的？答：变压器是利用电磁感应原理，以相同的频率在两个或多个相互耦合的绕组回路之河传输 功率的静止电器。变压器通过主磁通通过铁心并与原、副边相交链，完成能量传递。3计算题1）答案：1）变压器高压侧的额定电流/bv = 1.15A,低压侧的额定电流I1N = 28.85A:Nz=132 匝。2）答案：变比 k=5.3, /1A = 171.4A, /2/v = 909.1A, N2=249 匝。3）答案：I in = 28.9A IiN = 721.7A , k 二 43. 34）答案：k =少严= 43

4、.5,Uin 230217437第二章三自测题-）填空题1按惯例一般规定，主磁通与感应电势El、Ela以及El、Ela符合 右手定则定则。2某变压器的主磁通为O.lWb,原、副边匝数比为M/2 = 1550/440,此时原边绕组主 电势Ei的值为34410 V。3在变压器空载时，从原边输入的有功功率主要被铁心 消耗,输入的无功功率主要 被绕组消耗。4 一台单相变压器的额定容量为SOOOkVA,原、副边额定电压为Ua，/Sn = 35/10W。 当试计算当变压器原边加电压35kV,空载运行时原边电流约为Io= 12 Ao （提示： 变压器副边额定电压为空载是测得，负载时，一般出1电压降低5%）5

5、某变压器的变比K二25,副边电压U= 0. 4kV,副边电流I2 = 5A,负载阻抗ZE0G,试 将副边参数折算到原边，副边电压折算值为10 kV,副边电流折算值为0.2 A, 负载阻抗折算值为 62506变压器的在低压侧做空载试验时，在低压侧加额定电压，此时测得空载损耗主要代表 变压器在额定电压运行下的铁耗。7变压器的在高压侧做短路试验时，在高压侧加额定电流，此时测得短路损耗主要代表 变压器在额定电流运行下的铜耗。8变压器在运行过程中,如呆负载电流h增加，则如果负载为感性，此时6将 减小（增 力口、减小或者不变），如果负载为纯电阻，此时U：将减小 （增加、减小或者不变）, 如果负载为容性且较

6、大，此时匕将增加（增加、减小或者不变）。9变压器在正常运行时，内部的有功损耗主要由两部分组成，分别是铜耗和铁耗 10某台单相变压的原边额定电流为10A,试验侧加额定电压时的空载损耗Po = 3OOW, 试验侧加额定电流时的短路损耗A = 1200,当变压器原边输入电流为 5 A 时，变压器的效率最高。二）简答题1两个匝数相同（N、= NJ的铁心线圈，分别接到电压值相等= S ）,而频率 不同（八fi）的两个交流电源上时，试分析两个线圈中的主磁通如和 谁 人谁小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。答案：根据=上可知,“V4.44Ay2为什么说不变，则铁损耗不变？答案：由铁损耗公式Pf严Caf BlG

7、（其中Cfc为铁心损耗系数，G为铁心重量）可知，PFe与 /和有关。由于变压器工作时/不变，由式24.44NJ可知，当Di也不变，基本不变，也就基本不变，故U不变，铁损耗不变。3最人效率、额定效率和实际效率有何区别？答案：最人效率是负载系数0=0皿时的效率，额定效率是在规定的负载功率出数卞 多0=1时的效率，实际效率是在实际的负载功率因数下，0为实际值时的效率。三）计算题1 答案：im=228.2Q,Xm=4153Q,Zm=4156.3Qrk75C= 1. 9Q, Xk75 C = 1 1. IQ ；2 答案：/o=0.79A,/i = 4.76A,t/i = 9998V : 提不：E）= U

8、2+1工Z Ei = kEz 9 /o =,/1 = /oZmkU1 = -E, + zi3 答案：“=3028G,Xm=32110G.门=心=仝二= 3225Ge = xJ=M= = 292Q2 2图略。4 提示：题目求解参考例题5,但需注意题目是要求折算到低压侧。5 答案： =98.1%, 0m=O. 56第三章：自测题：一填空题1三相芯式变压器的三相磁路系统 不是（是/不是）独立的；2在单相变压器中，如果原边绕组A端与副边绕组a端异极性，则原边绕组相电势云人与副边绕组相电势云“在相位关系上相差_ 180度,若同极性，则在相位关系相差_Q_度。3某三相变压器的连接组别为YN, ylO,其中

9、，字母N的含义是一中心点接地 ，数字10的含义是 连接组别号为10,即代表原副边的线电势相位差为300度。4在三相变压器中，如果原副边接法相同（同为星形或者三角形接法），那么连接组别号数 字为 偶数（奇数/偶数），如果原副边接法不同，那么连接组别号数字为奇数 （奇数/偶数）。5对于两台并联运行中的变压器，如果其中一台变压器的短路电压百分比为MA1% ,其负载系数为0】，额定值为基准时的短路阻抗标么值为乙八，另一台变压器的短路电压百分比 为Uk2% ,其负载系数为02,额定值为基准时的短路阻抗标么值为Zl-2*o若已知MAI% WA2% 则此时 /?!/?2 （）；如果已知 0102,则 ZA1

10、* Zk2*（）。6两台三相变压器并联运行，其中两台变压器的额定容量为Si = 200kVA , Sz = 250kVA ,负载系数分别为0】=1，02=0.9,则此时的设备利用率为94.44%。二简答题1什么是变压器的并联运行？答：变压器的并联运行是指将两台或两台以上的变压器原、副边分别接在公共母线，共同 向负载供电的运行方式。2在三相芯式变压器中，如果三相绕组加上三相对称电源，此时三相磁通是否对称？为什 么？答：当变压器三相绕组加上三相对称电源，三相磁通a、是对称的，因为电流产生磁通遵循相同的规律，而电源对称，所以产生的三相磁通也对称。3两台短路电压百分比不等的变压器并联运行，能否使两台变

11、压器同时运行在额定容量？为 什么？请分析。答：两台短路电压百分比不等的变压器并联运行，不能使两台变压器同时运行在额定容量。两台并联运行的变压器需满足式子仇% =叭，由该式子可知，如果两台变并联运行的压器的短路电压百分比不等，则它们的负载率也不相等，所以，两台 变压器不可能同时运行在额定容量，即负载系数同时为1的状态。三作图及计算题1变压器原副边连接方式如卜图，请判定其连接组别。(c) Y, dll2三相变压器Y, ynO连接，380/220V,现将X和x连在一起，在AX端加220V 电压，如用电压表测Aa两瑞电压，试问：1) A、a为同极性端时，电压应为多少”2) A、a为异极件端时，电压应为

12、多少？答案：(1) 93V (2) 347V3设有两台变压器并联运行，变压器I的容量为1000RVA,变压器II的容量为500kVA,在 不容许任一台变压器过载的条件下，试就下列两种情况求该变压器组可能供给的最人负载?(1) 当变压器I的短路电压百分比为变压器II的短路电压百分比的90%时：(2) 当变压器II的短路电压百分比为变压器I的短路电压百分比的90%时：(3) 求以上两种情况下的设备利用率。答案：(1) 1450kVA (2)1400Kva (3) 96.67%, 93.33%4两台三相变压器并联运行，第一台容量为4000kVA, 35 / 10.5kV, Y, dll连接，冰】 =

13、 7%,第二台容量为 6300kVA, 35 / 10.5kV, Y, dll 连接，皿2% =7.5%,试求：(1) 总负载为lOOOOkVA时各变压器输出总容量及负载系数；(2) 若不许任何一台变压器过载时所能供给的最大负载。答案：(1)容屋为4000kVA输出容量4048 kVA,负载系数为1.012,容量为6300kVA输 出容量5951.4kVA,负载系数为0.94467o(2) 9880 kVA第四章：自测题一填空题1电压互感器的副边不允许 短路(开路/短路)，电流互感器的副边不允许开路(开路/短路)。2三绕组变压器的高中低压绕组，如果是降压变压器，从外到内，绕组的排布顺序是 高压

14、绕组、中压绕组、低压绕组;如果是升压变压器，从外到内绕组的排布顺 序是高压绕组、低压绕组、中压绕组；3某三绕组变压器的连接组别是YN,yn6, dll,那么町以判定中压绕组和低压绕组线电压 相位差为150度。4将一台双绕组变压器(如下图所示)可以通过改接的方式接成自耦变压器，那么能够的 在各绕组承受电压电流不变情况下的最人容量自耦变压器为 _?9_kVA.3A5A5电压互感器在电力系统中一般称为PT或TV (TV/TA),电流互感器一般称为CT或TA (TV/TA)o二简答题1使用互感器测量电力系统中的电压、电流有什么优点？答：1）与小量程的标准化电压表和电流表配合使用测屋高电压、人电流：2）

15、使测量回 路与被测回路隔离，以保证工作人员和测试设备的安全：3）为各类继电保护和控制系 统提供控制信号。2自耦变压器有什么优缺点？答：自耦变压器的重屋和尺寸是由绕组容量决定的，与普通双绕组变压器相比，在相同 额定容量下，材料省，重量轻，损耗小，效率高。高、低压侧电压越接近，传导容量越 人，其优点越突出。但由于自耦变压器的高、低压侧绕组在电路有连接，若高压侧引起 过电压也会影响到低压侧，必须采取特别的保护措施。三计算题1现利用一台额定电压为6000 / 100V的电压互感器和一台额定电流为100 / 5A的电流 互感器测量某电路的电压和电流。测得电压互感器二次电压为80V,电流互感器二次电流 为4A,试问被测电路的电压和电流是多少？答案：被测电路的电压是4800V,电流是80Ao2某自耦变压的连接示意图如卞，试计算传导容屋和绕组容量。33OV答案：传导容量440VA,绕组容量为220VAo