變壓器習題解答ppt課件

1、2022年5月6日星期五1第三章第三章 變壓器變壓器習題及解答習題及解答;.2022年5月6日星期五;.23.7 3.7 為了得到正弦形的感應(yīng)電動勢為了得到正弦形的感應(yīng)電動勢, ,當鐵芯飽和和不飽和時當鐵芯飽和和不飽和時, ,空載電流各呈什么波形空載電流各呈什么波形, ,為什為什么？么？n答答: :鐵心不飽和時，空載電流，電動勢和主磁通均成正比鐵心不飽和時，空載電流，電動勢和主磁通均成正比, ,假想象得到正弦波電動勢，假想象得到正弦波電動勢，空載電流應(yīng)為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關(guān)系空載電流應(yīng)為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關(guān)系( (見磁化曲線見磁化曲線) )，

2、電動勢和主磁通成正比關(guān)系，假想象得到正弦波電動勢，空載電流應(yīng)為尖頂波。電動勢和主磁通成正比關(guān)系，假想象得到正弦波電動勢，空載電流應(yīng)為尖頂波。2022年5月6日星期五;.33.10 3.10 變壓器的其它條件不變，對變壓器的其它條件不變，對X1X1、XmXm的影響怎樣？的影響怎樣？n僅將一、二次繞組匝數(shù)變化僅將一、二次繞組匝數(shù)變化1010？n假設(shè)僅將外施電壓變化假設(shè)僅將外施電壓變化1010，其影響怎樣？，其影響怎樣？n假設(shè)僅將頻率變化假設(shè)僅將頻率變化1010，其影響又怎樣？，其影響又怎樣？ U1E1=4.44fN1m U1E1=4.44fN1mn1 1當當N1N1添加時，由于添加時，由于N1m=

3、N1m=常數(shù)，因此主磁通常數(shù)，因此主磁通，磁路飽和程度，磁路飽和程度，LmLm；L1L1與磁路飽與磁路飽和程度無關(guān)，和程度無關(guān)，L1L1不變。不變。 n 當當N N1=1.1N11=1.1N1時，時，X X1=1.21X11=1.21X1，Xm11.21XmXm11.21Xm；n 當當N N1=0.9N11=0.9N1時，時，X X1=0.81X11=0.81X1，Xm10.81XmXm11.1XmXm11.1Xm； 當當f f1=0.9f11=0.9f1時，時，X X1=0.9X11=0.9X1，Xm10.9XmXm10o20o及短路三種情況下，下面各及短路三種情況下，下面各量的大小需計及漏

4、阻抗壓降量的大小需計及漏阻抗壓降: :1 1二次電壓二次電壓U2U2；2 2一次主電動勢一次主電動勢E1E1；3 3鐵心磁鐵心磁通密度通密度BmBm。n答：答：n 1U2空空U2滿滿U2短短=0 n 2E1空空E1滿滿E1短短 n 3Bm空空Bm滿滿Bm短短 2022年5月6日星期五;.22一臺一臺220/110220/110伏的單相變壓器伏的單相變壓器, ,試分析當高壓側(cè)加額定電壓試分析當高壓側(cè)加額定電壓220220伏時伏時, ,空載電流空載電流I0I0呈什么波形呈什么波形 加加110110伏時載電流伏時載電流I0I0呈什么波形呈什么波形, ,假設(shè)把假設(shè)把110110伏加在低壓側(cè)伏加在低壓側(cè)

5、,I0,I0又呈什么波形又呈什么波形n答答: :變壓器設(shè)計時變壓器設(shè)計時, ,任務(wù)磁密選擇在磁化曲線的膝點任務(wù)磁密選擇在磁化曲線的膝點( (從不飽和形狀進入飽和形狀的拐從不飽和形狀進入飽和形狀的拐點點),),也就是說也就是說, ,變壓器在額定電壓下任務(wù)時變壓器在額定電壓下任務(wù)時, ,磁路是較為飽和的磁路是較為飽和的. . 高壓側(cè)加高壓側(cè)加220V,220V,磁密為設(shè)計值磁密為設(shè)計值, ,磁路飽和磁路飽和, ,根據(jù)磁化曲線根據(jù)磁化曲線, ,當磁路飽和時當磁路飽和時, ,勵磁電流添加的勵磁電流添加的幅度比磁通大幅度比磁通大, ,所以空載電流呈尖頂波所以空載電流呈尖頂波. . 高壓側(cè)加高壓側(cè)加110

6、V,110V,磁密小磁密小, ,低于設(shè)計值低于設(shè)計值, ,磁路不飽和磁路不飽和, ,根據(jù)磁化曲線根據(jù)磁化曲線, ,當磁路不飽和時當磁路不飽和時, ,勵磁勵磁電流與磁通幾乎成正比電流與磁通幾乎成正比, ,所以空載電流呈正弦波所以空載電流呈正弦波. .低壓側(cè)加低壓側(cè)加110V,110V,與高壓側(cè)加與高壓側(cè)加220V220V一樣一樣, , 磁密為設(shè)計值磁密為設(shè)計值, , 磁路飽和磁路飽和, ,空載電流呈尖頂波空載電流呈尖頂波. .2022年5月6日星期五;.23習題：有一臺習題：有一臺Yd聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)高壓方加上對稱正弦電壓，試分析：聯(lián)接的三相變壓器，一次側(cè)高壓方加上對稱正弦電壓，試分析：

7、 1一次側(cè)電流中有無一次側(cè)電流中有無3次諧波？次諧波？ 2二次側(cè)相電流和線電流中有無二次側(cè)相電流和線電流中有無3次諧波？次諧波？ 3主磁通中有無主磁通中有無3次諧波？次諧波？ 4一次側(cè)相電壓和線電壓中有無一次側(cè)相電壓和線電壓中有無3次諧波？二次側(cè)相電壓和線電壓中有無次諧波？二次側(cè)相電壓和線電壓中有無3次諧波？次諧波？n一次側(cè)線電流中沒有三次諧波一次側(cè)線電流中沒有三次諧波n二次側(cè)相電流中有，構(gòu)成環(huán)流。線電流中無三次諧波。二次側(cè)相電流中有，構(gòu)成環(huán)流。線電流中無三次諧波。nD的三次諧波電流處于短路形狀，去磁作用很強，諧波很小。的三次諧波電流處于短路形狀，去磁作用很強，諧波很小。n一二次側(cè)相電勢中存在

8、三次諧波，但數(shù)值很小。一次側(cè)相電壓中存在三次諧波值一二次側(cè)相電勢中存在三次諧波，但數(shù)值很小。一次側(cè)相電壓中存在三次諧波值很小，線電壓中沒有；二次側(cè)相電壓中有很小的三次諧波，線電壓中沒有；很小，線電壓中沒有；二次側(cè)相電壓中有很小的三次諧波，線電壓中沒有；2022年5月6日星期五;.24習題：習題：Yd銜接的三相變壓器組，一臺變壓器的一次或二次繞組繞反向了，繞組標號照舊，銜接的三相變壓器組，一臺變壓器的一次或二次繞組繞反向了，繞組標號照舊，會產(chǎn)生什么后果？會產(chǎn)生什么后果？n這時繞組繞反的那一相電動勢將反相，從而使得三角形閉合回路中三相基波電動勢之這時繞組繞反的那一相電動勢將反相，從而使得三角形閉合

9、回路中三相基波電動勢之和為相電動勢的兩倍，會在三角形回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒壞變壓器。和為相電動勢的兩倍，會在三角形回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒壞變壓器。2022年5月6日星期五;.25有一臺單相變壓器，額定容量為有一臺單相變壓器，額定容量為5kVA，高、低壓繞組均由兩個線圈組成，高壓邊每個線，高、低壓繞組均由兩個線圈組成，高壓邊每個線圈的額定電壓為圈的額定電壓為1100V，低壓邊每個線圈的額定電壓為，低壓邊每個線圈的額定電壓為110V，現(xiàn)將它們進展不同方式的結(jié)合。，現(xiàn)將它們進展不同方式的結(jié)合。試問：可得幾種不同的變比？每種結(jié)合時，高、低壓邊的額定電流為多少？試問：可得幾種不同的變比？每種結(jié)合時，

10、高、低壓邊的額定電流為多少？ n解：可有四各種不同方式的結(jié)合，三種不同的變比解：可有四各種不同方式的結(jié)合，三種不同的變比2022年5月6日星期五;.263.47 3.47 某單相變壓器數(shù)據(jù)如下：某單相變壓器數(shù)據(jù)如下：SN=2kVASN=2kVA，U1N/U2N=1100 U1N/U2N=1100 /110V, N=50Hz,/110V, N=50Hz,短路阻抗短路阻抗ZS=(8+j28.91)ZS=(8+j28.91)，額定電壓時空載電流，額定電壓時空載電流?0=(0.01-j0.09)A0=(0.01-j0.09)A，負，負載阻抗載阻抗ZL=(10+j5)ZL=(10+j5)。試求。試求:

11、:1 1變壓器近似等效電路，各參數(shù)用標么值表示；變壓器近似等效電路，各參數(shù)用標么值表示；2 2一、一、二次額定電流及二次電壓；二次額定電流及二次電壓；3 3輸入功率、輸出功率。輸入功率、輸出功率。 1 1變壓器近似等效電路參數(shù)標么值變壓器近似等效電路參數(shù)標么值 2022年5月6日星期五;.272022年5月6日星期五;.282022年5月6日星期五;.292022年5月6日星期五;.303.50 一臺三相變壓器一臺三相變壓器, SN=5600kVA，U1N/U2N=35/6.3kV， Y，d結(jié)合，結(jié)合，N=50Hz，在高，在高壓側(cè)做短路實驗得壓側(cè)做短路實驗得US=2610V，IS=92.3A，

12、PS=53kW。當。當U1= U1N、I2=I2N時，測得二次端時，測得二次端電壓恰為額定值，即電壓恰為額定值，即U2= U2N，求此時負載的功率因數(shù)角，并闡明負載的性質(zhì)不思索溫度，求此時負載的功率因數(shù)角，并闡明負載的性質(zhì)不思索溫度換算。換算。 2022年5月6日星期五;.31兩臺并聯(lián)運轉(zhuǎn)的變壓器兩臺并聯(lián)運轉(zhuǎn)的變壓器 SN3150kVA，uk7.3， SN4000kVA， uk7.6，結(jié)合組和變比一樣。結(jié)合組和變比一樣。1)設(shè)兩臺變壓器并聯(lián)運轉(zhuǎn)時總負載為設(shè)兩臺變壓器并聯(lián)運轉(zhuǎn)時總負載為6900kVA，求每臺變壓器承當?shù)呢?，求每臺變壓器承當?shù)呢撦d大小。載大小。2)在不允許任何一臺變壓器過載的情況下，并聯(lián)變壓器組最大輸出負載。并聯(lián)組的在不允許任何一臺變壓器過載的情況下，并聯(lián)變壓器組最大輸出負載。并聯(lián)組的利用率是多少利用率是多少? 解得解得I =0.987，II =0.987，那么，那么 SI =ISNI=0.9873150=31