[理學(xué)]習(xí)題課1-磁路和變壓器-電機學(xué)課件-第三版

1、磁路和變壓器 劉航航電機學(xué)習(xí)題課 2009年11月6日11-2 磁路的基本定律有哪幾條？當鐵心磁路上有幾個磁動勢同時作用時，磁路計算能否用疊加原理，為什么？磁路的基本定律磁路的歐姆定律、基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律。當鐵心磁路上有幾個磁動勢同時作用時，分為兩種情況考慮。當鐵心不飽和時，可以采用疊加原理。當鐵心飽和時，磁化曲線不再是一條直線，磁導(dǎo)率是變化的，H和B呈非線性關(guān)系，故不能采用疊加原理。注意：仍滿足基爾霍夫第二定律21-8 如圖所示鐵心線圈，線圈A為100匝，通入電流1.5A，線圈B為50匝，通入電流1.0A，鐵心截面積均勻，求PQ兩點間的磁位降。方法一：由題可知， 合成磁動勢

2、注意作圖標明方向3注意：兩點間的磁位降大小根據(jù)磁通流動的方向而定，本題中磁通從P流向Q，所以從P到Q的磁位降為正值。 方法二：本題不考慮飽和問題，可以采用疊加原理進行求解。 4當兩個電流同時作用時， 注意：此處的FPQ2包括了R3上的磁壓降以及磁動勢F2兩部分，所以等式右端為零。52-1 空載和負載時，主磁通的大小取決于哪些因素？ 空載時 UE1=4.44fN1m 所以，主磁通與電源電壓，電源頻率和一次繞組匝數(shù)有關(guān)。 負載時，二次繞組中將有電流I2流過，同理一次繞組中的電流將由空載時的I0變?yōu)樨撦d時的I1,由于一次繞組的漏抗壓降I1Z1很小，負載時仍滿足公式UE1=4.44fN1m與所加負載近

3、似認為無關(guān)。注意：主磁通大小取決因素時，不可認為變壓器接電網(wǎng)時：電網(wǎng)電壓不變，頻率不變，主磁通為常值。思維不能定式62-2 一臺60Hz的變壓器接到50Hz的電源上運行時，若額定電壓不變，問激磁電流、鐵耗、漏抗會怎樣變化？分析思路：列出與激磁電流、鐵耗、漏抗相關(guān)的式子，分析當頻率變化時，各個式子中相應(yīng)量的變化，從而得出所求量的變化趨勢。 首先分析激磁電流U不變E不變由磁化曲線可知7對于鐵耗對于漏抗82-3 一臺110V/220V的變壓器，若誤接到110V直流電源上，將產(chǎn)生什么后果？ 誤接到110V直流電源上，繞組中不能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故E1=0，一次電流將由歐姆定律決定，等于U1/R1，其中R

4、1很小，因此電流將很大，足以燒毀變壓器。注意：一定要寫明后果，不能只寫起不到變壓作 用。由于電流大，足以燒毀變壓器。92-5 利用T型等效電路進行實際問題計算時，算出的一次和二次側(cè)電壓、電流和損耗、功率是否均為實際值，為什么？當歸算到一次側(cè)時，算出的一次側(cè)電壓、電流為實際值，二次側(cè)電壓、電流為歸算值，其實際值應(yīng)為 當歸算到二次側(cè)時，算出的二次側(cè)電壓、電流為實際值，一次側(cè)電壓、電流為歸算值，其實際值應(yīng)為 10無論歸算到哪一側(cè)，算出的損耗和功率都為實際值。 以歸算到一次側(cè)為例 ，因為一次側(cè)均為實際值，所以功率和損耗為實際值，對二次側(cè)而言，切記：歸算的本質(zhì)就是不改變一次二次繞組原有的電磁關(guān)系、變壓器

5、的物理本質(zhì)以及磁動勢能量的平衡關(guān)系。112-10 什么叫變壓器的電壓調(diào)整率，它與哪些因素有關(guān)？是否能變成負值？當一次側(cè)電壓保持為額定、負載功率因數(shù)為常值，從空載到負載時二次側(cè)電壓變化的百分值，稱為電壓調(diào)整率。電壓調(diào)整率隨著負載電流標幺值的增加正比增大，此外還與負載的性質(zhì)和漏阻抗標幺值有關(guān)。1213U2U1I1I2ImE1 =E2（2） 用T型等效電路計算1415用簡化等效電路計算U2U1I1I216經(jīng)過比較可見兩者差別很小。T型等效電路21274.3 -177.3V 54.58 142.1A簡化等效電路21271.9 -177.2V53.43 143.2A計算結(jié)果比較特別注意： 計算方向，角度

6、變化時，數(shù)值前面正負號會發(fā)生變化17三相電壓的關(guān)系A(chǔ)BCXYZABCXYZABCXYZUABUABUABUAUBUAUCUBUCUAUBUC182-18 判斷聯(lián)結(jié)組的組別(1)UAABUBCUCUABUBCUCAY,d7192-18 判斷聯(lián)結(jié)組的組別(2)UAABUBCUCUABUBCUCAY,d7202-19 變壓器在額定電壓下進行開路試驗和額定電流下進行短路試驗時，電壓加在高壓側(cè)所測得的P0和Pk與電壓加在低壓側(cè)所測得的結(jié)果是否一樣？電壓加在高壓側(cè)所測得的P0和Pk與電壓加在低壓側(cè)所測得的結(jié)果是一樣的。因為繞組歸算的前提條件就是原副邊繞組的功率和磁動勢不變。故無論將一次側(cè)歸算到二次側(cè)還是二

7、次側(cè)歸算到一次側(cè)，測量同一個功率是不會改變的。在做空載試驗時，為了便于試驗和安全起見，通常在低壓側(cè)試驗，測得低壓側(cè)的電流值I0和功率P0 ，進而計算激磁支路參數(shù)Rm，Zm，Xm。在做短路試驗時，為了避免短路電流過大而造成線圈的損壞，通常是高壓側(cè)接電源，低壓側(cè)短路，調(diào)節(jié)電流在01.3倍額定電流的范圍內(nèi)，進行測量，獲得高壓側(cè)的電流值Ik和功率Pk ， 進而計算短路參數(shù)Rk，Zk，Xk 。212223當?shù)谝慌_變壓器達到額定負載時，即S1*=1時24補充題 1一臺雙繞組單相變壓器，其主磁通在一、二次側(cè)線圈中產(chǎn)生的每匝電動勢分別為ec1和ec2，則應(yīng)有（ ） (A)ec1 ec2(B)ec1 ec2 (

8、C)ec1= ec2(D)無法確定 答案：C25補充題 2一臺額定電壓為220/110V的單相變壓器，若將高壓側(cè)接到250V電源上，其激磁電抗將（ ）(A) 增大(B) 減小(C) 不變(D)無法確定答案：B263. 變壓器的Rk 、Xk、Rm、Xm各代表什么物理意義？磁路飽和是否對Rm、Xm有什么影響？27284. 變壓器的其他條件不變，在下列情況下，X1，Xm各有什么變化。（1）一次、二次繞組匝數(shù)增加10% （2）外施電壓增大10%（3）頻率增加10% 29303132選擇題Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組，其空載電流和相電動勢波形分別為（ ）(A) 尖頂波和尖頂波(B) 尖頂波和正弦波(C) 正弦波和尖頂波(D) 平頂波和平頂波答案：C33選擇題一臺單相變壓器，空載與額定運行時一、二次側(cè)端電壓之比分別為29:5和145:24，則電壓變化率為（ ）(A) 4%(B) 4.17%(C) -4%(D) -4.17%答案：A34選擇題、兩臺三相變壓器并聯(lián)運行，它們的聯(lián)結(jié)組別相同，電壓比相等，但的短路阻抗標幺值比的大，則（ ）(A) 先滿載(B) 先滿載(C) 同時滿載(D) 無法確定答案：B35選擇題、兩臺三相變壓器并聯(lián)運行，它們的聯(lián)結(jié)組別相同，短路阻抗標幺值相等，但的電壓比比的大，則（ ）(A) 先滿載(B) 先滿載(C) 同時滿載(D) 無法確定答案：C36選擇