《電機學(xué)》各章練習(xí)題與自測題帶答案 (5)

1、第5章 思考題與習(xí)題參考答案5.1 什么是對稱分量法？應(yīng)用對稱分量法的條件是什么？答：所謂對稱分量法就是把一組不對稱的三相系統(tǒng)分解成三組對稱的三相系統(tǒng)，這三組對稱的三相系統(tǒng)分別為正序、負序和零序系統(tǒng)，它們稱為不對稱三相系統(tǒng)的對稱分量。對稱分量法中應(yīng)用到疊加定理，所以它僅適用于線性系統(tǒng)。5.2 在對稱分量法的變換關(guān)系式中，為什么只有U相對稱分量？而沒有其它兩相的對稱分量？答：因為V、W兩相的對稱分量與U相的對稱分量數(shù)值相等，只是相位差依次為120o，240o，就是說，確定了U相的對稱分量以后，也就確定了V、W兩相的對稱分量。5.3 正序、負序和零序系統(tǒng)有哪些區(qū)別？畫出它們的相量圖，并寫出它們的數(shù)

2、學(xué)表達式。答：正序系統(tǒng)：三相電流（電壓）大小相等，相位按正相序UVW依次滯后，其相量關(guān)系為：，； 負序系統(tǒng)：三相電流（電壓）大小相等，相位按負相序UWV依次滯后，其相量關(guān)系為：，；（a）正序系統(tǒng)（b）負序系統(tǒng)（c）零序系統(tǒng) 零序系統(tǒng)：三相電流（電壓）大小相等，相位相同，其相量關(guān)系為：。5.4 為什么變壓器的正、負序阻抗完全一樣？ 答：因為正序系統(tǒng)、負序系統(tǒng)都是三相對稱系統(tǒng)，二者僅僅是相序不同，對于靜止的變壓器來說，其電磁本質(zhì)是完全相同的。因此，變壓器的正、負序等效電路完全相同，正、負序阻抗也完全一樣。5.5什么叫零序阻抗？什么叫零序勵磁阻抗？它們分別與什么因素有關(guān)？答：變壓器流過零序電流所遇到

3、的阻抗稱為零序阻抗；反映零序主磁通大小的阻抗稱為零序勵磁阻抗。零序阻抗與繞組連接方式和磁路結(jié)構(gòu)有關(guān)；零序勵磁阻抗只與磁路結(jié)構(gòu)有關(guān)。5.6三相繞組連接方式對零序阻抗有何影響？三相磁路結(jié)構(gòu)對零序勵磁阻抗有何影響？答：三相繞組連接方式?jīng)Q定了零序電流能否流通，也就決定了零序阻抗是否為無窮大。例如，Y聯(lián)結(jié)側(cè)的零序電流不能流通，故零序阻抗為無窮大；YN聯(lián)結(jié)側(cè)的零序電流能流通，故零序阻抗有一定數(shù)值。三相磁路結(jié)構(gòu)決定了零序磁通的大小，也就決定了零序勵磁阻抗的大小。例如，組式變壓器的零序磁通大，故零序勵磁阻抗大；而心式變壓器的零序磁通很小，故零序勵磁阻抗很小。5.7 試畫出Y,d聯(lián)結(jié)時三相變壓器的零序等效電路圖

4、。答：見教材圖5.2.45.8 如何測定YN,y聯(lián)結(jié)三相變壓器的零序阻抗？畫出原理接線圖，并寫出計算公式。答：原理接線如下圖所示。計算公式為：；WVUAWVwvu5.9 什么叫變壓器的中點位移？ 產(chǎn)生中點位移的原因是什么？中點位移對變壓器有哪些影響？答: 雖然外加線電壓是對稱的，但三相變壓器帶單相負載運行時，其相電壓卻是不對稱時,這在相量圖中就表現(xiàn)為相電壓的中性點偏離了線電壓三角形的幾何中心點,這種現(xiàn)象稱為中性點位移。產(chǎn)生中性點位移的原因是每相上疊加有零序電動勢。中性點位移造成帶負載相的端電壓降低，其它兩相端電壓升高。5.10 為什么Y,yn聯(lián)結(jié)的三相組式變壓器的中點位移大，而三相心式變壓器的

5、中點位移小？答:對于組式變壓器，由于零序磁通在鐵心中流通，遇到的磁阻很小，其值很大，會產(chǎn)生很大的，它疊加在每相電壓上，造成較大的中性點位移。而三相心式變壓器，零序磁通在漏磁路流通，通遇到的磁阻較大，其值較小，較小，中性點位移不嚴(yán)重。5.11 為什么Y,yn聯(lián)結(jié)的三相組式變壓器不能帶單相負載運行？答：Y,yn 聯(lián)結(jié)的三相組式變壓器帶單相負載時，零序磁通和零序感應(yīng)電動勢很大，中性點位移程度嚴(yán)重，帶負載相端電壓顯著降低，負載電流很??；另兩相電壓卻顯著升高，危及變壓器安全，因此組式變壓器不能帶單相負載。5.12 已知三相不對稱電流系統(tǒng)中U相電流的對稱分量，A，A，試求三相不對稱電流，。 解：，第5章

6、自測題參考答案一、 填空題1. 正序、負序和零序；零序 2. 一樣的；相同的 3. 大；小 4. 鐵心；大 5. ； 6. 二次；勵磁 7. 負載；零序勵磁 8. 零序；小 9. 帶負載相；其它兩相 10. 相；單相短路二、 選擇題1. ；2. ；3. ；4. ；5. 三、 簡答題1. 答：共同點：三相零序分量和三次諧波分量均有 大小相等，相位相同的特點；不同點：三相零序分量頻率與正序和負序頻率相同，而三次諧波分量頻率是基波的3倍。2. 答：零序電動勢的出現(xiàn)是產(chǎn)生中性點位移的根本原因。中性點位移導(dǎo)致負載相端電壓降低，其它兩相端電壓升高。3. 答：首先把不對稱的三相系統(tǒng)分解為三組對稱系統(tǒng)；然后對三組對稱系統(tǒng)分別求解；最后把計算結(jié)果疊加起來，就得到不對稱系統(tǒng)的數(shù)值。4. 答：三相組