上海電機學(xué)院電氣學(xué)院電機學(xué)作業(yè)任務(wù)與答案解析

1、在圖中，各鉛垂線上對應(yīng)的高、低壓繞組繞于同一鐵心柱上。已知A、B、C為正相序，試判斷聯(lián)結(jié)組a和b的組號。BBEC由圖可以看出兩組均為Y,d7有一臺1000kVA，10kV/6.3kV 的單相變壓器，額定電壓下的空載損耗為4900W，空載電流為0.05 （標(biāo)幺值），額定電流下75 c時的短路損耗為14000W，短路電壓為5.2%（1）歸算到（百分值）。設(shè)歸算后一次和二次繞組的電阻相等，漏抗亦相等，試計算:一次側(cè)時T型等效電路的參數(shù)；（2）用標(biāo)幺值表示時近似等效電路的參數(shù)；（3）負(fù)載功（4 ）變壓器的最大效率因數(shù)為0.8 （滯后）時，變壓器的額定電壓調(diào)整率和額定效率;率，發(fā)生最大效率時負(fù)載的大?。?/p>

2、cos 20.8 ）。解：（1 ）歸算到一次側(cè)等效電路的參數(shù):空載試驗在低壓側(cè)進行U0 U2N6300V， I0 I0 I2N 0.5 1000 A 7.94A6.3折算到高壓側(cè)：Rm2104900 竺葺 1966.37.942ZmXmZm|2 Rm短路試驗在高壓側(cè)進行UkUk%I k I 1N所以：Rk75cPk75c1：140001002Zk半需5.221063006.37.94J20002 1962U 1NSnU 1N1.45.2% 10kV型 A 100A1020001990.4520VXk即：Ri R22 R 2樂75 c1.425.0氐75 c20.70，X1X2今2.5(2 )標(biāo)

3、幺值:高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值 ZbU1NI1Nu2nS1N100Xm 于 19.9ZbRRm1.96， XZbRk匹 0.014， Xk 0 0.05ZbZb(3 )變壓器額定電壓調(diào)整率和額定效率:U N I Rk cos 2 Xk sin 2 100%1 (0.014 0.8 0.05 0.6) 100%4.12%PN100% 97.69%(4 )變壓器效率最大時，可變損耗等于不變損耗最大效率:I 4900V140000.5916max 1P0IPkNIPkNSn I COS 2 P097.97%2-20有一臺三相變壓器，Sn5600kKA，U1N/U2N 10kV/6.3kV，Y,d11 聯(lián)結(jié)

4、組。變壓器的開路及短路試驗數(shù)據(jù)為試驗名稱線電壓V線電流A三相功率W備注開路試驗63007.46800電壓加在低壓側(cè)短路試驗55032318000電壓加在高壓側(cè)試求一次側(cè)加額定電壓時：（1）歸算到一次側(cè)時近似等效電路的參數(shù)（實際值和標(biāo)幺值）（2）滿載且cos 2 0.8 （滯后）時，二次側(cè)電壓 U 2和一次側(cè)電流11 ；（ 3 ）滿載且cos 20.8 （滯后）時的額定電壓調(diào)整率和額定效率。解：（1 ）歸算到一次側(cè)時近似等效電路的參數(shù)U 1NphU 2Nph警3 0.916空載試驗在低壓側(cè)，折算到高壓側(cè):Rmk2%0.916268003 7.4 732104.19Zmk263007.4A/312

5、37.26XmJZml2 R2J1237.262 104.1921232.8短路試驗在高壓側(cè)進行所以:RkP. 31800022I kph3 3230.058標(biāo)幺值:RmRkZkXk234.5 75 cRk234.5 25 550/3230.069U kphI kphJZk2Rk75c2高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值5.84，乙NXm0.98310.981U1N phI 1NphU 1N phSn/317.85769.10乙NRk乙N0.00325，Xk紅 0.0549Z1N（3）電壓調(diào)整率和效率:UnRk cos 2XkSin 2100%(0.00325Pk0.8 0.0549 0.6) 100%0.0

6、36100%99.45%Sn cos 2 P) P(2) U2U 2ph 1Un 6300 10.036 V 6073.2V滿載時I1 I1NSnA 323.32AV3U1N寸 3 10設(shè) U 26073.2 0 V ,? ?則由簡化等效電路可知|1 I2 323.3236.88 V2-23某變電所有兩臺組號為Y,yn0的三相變壓器并聯(lián)運行，其數(shù)據(jù)為臺.Sn 180kKA，U1N/u 2N6.3kV/0.4kV , Zk 0.07 ；第二臺：Sn 320kKA，U1N/U2N6.3kV/0.4kV , Zk0.065。試計算：（1 ）當(dāng)總負(fù)載為400kVA時，每臺變壓器分擔(dān)多少負(fù)載；（2）在每

7、臺變壓器均不過載的情況下，并聯(lián)組的最大輸出是多少?解：(1 )當(dāng) S 400kKA 時,設(shè)第一臺變壓器分配負(fù)載為S，則第二臺變壓器的負(fù)載 Sn 400 S，滿足:'產(chǎn)弓*，帶入數(shù)值計算可得：'137kVASunZkiSo 263kVA求Smax:負(fù)載增加時，Zk小的變壓器（第二臺）先滿載，此時SnSo 320kVA又 Si ： Sin*ZknZkiS 167.1kVAS2maxSun320 167.1 kVA 487.1kVA計算下列三相、兩極、50Hz的同步發(fā)電機定子的基波繞組因數(shù)和空載相電動勢、線電動勢。已知定子槽數(shù)Q=48 ,每槽內(nèi)有兩根導(dǎo)體，支路數(shù) a=1 , y1=2

8、0，繞組為雙層、星形聯(lián)結(jié)，基波磁通量01=1.11Wb。解：極距242p槽距角p 360Q360487.5基波繞組系數(shù)kw1kp1kd1sin 上 90sini2qsin-sin 75sin 308 sin3.750 923每相繞組串聯(lián)匝數(shù) NQ Nc 48ma 316空載相電動勢E14.44 fNkw14 44 50 16 0 923 1 11V3639VJ3 3639V6303V試寫出感應(yīng)電動機電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達形式：(1)用電磁功率表達；(2)用總機械功率表達；(3)用主磁通，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子的內(nèi)功率因數(shù)表達。答：(1 )用電磁功率表達 Tem1(2 )用總機械功率表達 Tem-(3 )用

9、主磁通，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子的內(nèi)功率因數(shù)表達TemCT 1 I 2 COs 2有一臺三相四極的繞線型感應(yīng)電動機額定轉(zhuǎn)速nN1485 r/min，轉(zhuǎn)子每相電阻R2 0.012。設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持為額定值不變,今欲把轉(zhuǎn)速從1485r/mi n 下調(diào)到1050r/mi n ，問轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大的調(diào)速電阻?解：額定轉(zhuǎn)差率sNn1 nN 1500 14850 01n11500調(diào)速后的轉(zhuǎn)差率s150010500.3n11500設(shè)串入調(diào)速電阻為 R ，調(diào)速前后負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變所以滿足曳 2一-SnSs得R （丄1）R2Sn0 3（而 1）o.。12o.348補充題：三相感應(yīng)電動機,U1N =380V（D 聯(lián)結(jié)），Pn

10、=7.5kW ， nN 960 r/min 額定負(fù)載時cos N0.824，Pcu1 474W， pFe 231W， p 45W，P 37.5W求：額定情況下的SN ，Pcu2，和Ii （線值）。解：額定轉(zhuǎn)差率SmninN1000960 0.04轉(zhuǎn)子側(cè)頻率f2Sn h0.0450Hz 2Hz總機械功率PPnPP（750045 37.5）W7582.5W所以電磁功率Fem1 P17582.5W 7898.44W1SN1 0.04轉(zhuǎn)子銅耗Pcu2sN Pem0.047898.44W316W輸入功率PRmpcu1PFe（7898.44474231）W8603.44W,P27500效率100%100%

11、87.2%P8603.441000定子電流I1RV3u 1 cos N8603.44LA 15.86A也 380 0.824有一臺70000KVA，60000KW，13.8KV，（星形聯(lián)結(jié)）的三相水輪發(fā)電機，交直軸同步電抗的標(biāo)幺值分別為Xd 1.0, Xq0.7,試求額定負(fù)載時發(fā)電機的激磁電動勢Eo （不計磁飽和與定子電阻）。解：額定功率因數(shù) cos NPNSnN 31設(shè)U 10 ，則I31E Q U j I Xq310.71.486 23.823.83123.854.8Eq I d (XdXq)EqIsin 0(XdXq)1.486 sin 54.8 (1.0 0.7)1.731某工廠電力設(shè)備的總功率為 4500kW ,cos 0.7 （滯后）。由于生產(chǎn)發(fā)展，欲新添一臺1000kW 的同步電動機，并使工廠的總功率因數(shù)提高到0.8 （滯后），問此電動機的容量和功率因數(shù)應(yīng)為多少（電動機的損耗忽略不計）？解：添加前：P4500kW，cos 0.7 (滯后)cos45