電機與拖動自學指導書答案

1、第一章三 自測題1 填空題1) 變壓器按繞組數(shù)可分為 雙繞組變壓器 、三繞組變壓器 和自耦變壓器 。2）變壓器按鐵心結構可分為 心式變壓器 和 殼式變壓器 。3) 變壓器按調(diào)壓方式分為 有載調(diào)壓變壓器 和無載調(diào)壓變壓器。4）變壓器的鐵心的主要作用是 主磁路 ,繞組的主要作用是 主電路 。5）氣體繼電器主要是用于監(jiān)測變壓器中瓦斯氣體，所以也稱為 瓦斯繼電器 。6）吸濕器也稱呼吸器，它是利用硅膠過濾吸入儲油柜的空氣，硅膠干燥時的顏色是 藍色 ，吸潮飽和后的顏色變?yōu)?粉紅色 。7）分接開關是通過改變 繞組匝數(shù) 來調(diào)壓。8）某變壓器型號為SFL-800/10，其中S代表 三相 ，F(xiàn)代表 風冷 ，L代表

2、 鋁導線 ，數(shù)字800代表 額定容量為800KVA ，數(shù)字10代表 最高電壓等級繞組的額定電壓為10KV 。9）副邊額定電壓是原邊加額定電壓，副邊處于 開路 狀態(tài)時的端電壓。10）高壓繞組 不一定 （一定或者不一定）是一次繞組或原邊繞組，低壓繞組不一定（一定或者不一定）是二次繞組或副邊繞組。2 簡答題1） 變壓器長期運行時，實際工作電流是否可以大于、等于或小于額定電流？答：可以等于或小于額定電流，不可以長期大于額定電流。2）變壓器有哪些主要部件?各部件起什么作用?略。見書第25頁3）在作變壓器的等效電路時，勵磁回路中的rm代表什么電阻?這一電阻是否能用直流電表來測量?答：rm是表示變壓器鐵芯損

3、耗的等效電阻，即是用來計算變壓器鐵芯損耗的模擬電阻，它并非實質(zhì)電阻，故不能用直流電表來測量。4) 變壓器是根據(jù)什么原理變壓的?其能量又是如何從原邊傳遞至副邊的?答：變壓器是利用電磁感應原理，以相同的頻率在兩個或多個相互耦合的繞組回路之間傳輸功率的靜止電器。變壓器通過主磁通通過鐵心并與原、副邊相交鏈，完成能量傳遞。3 計算題1）答案：1）變壓器高壓側的額定電流，低壓側的額定電流；N2132匝。2）答案：變比k=5.3，N2249匝。3）答案：，k=43.34）答案：第二章三 自測題一）填空題1 按慣例一般規(guī)定，主磁通與感應電勢、以及、符合 右手定則 定則。2 某變壓器的主磁通為0.1Wb,原、副

4、邊匝數(shù)比為,此時原邊繞組主電勢的值為 34410 V。3 在變壓器空載時，從原邊輸入的有功功率主要被 鐵心 消耗， 輸入的無功功率主要被 繞組 消耗。4 一臺單相變壓器的額定容量為8000kVA,原、副邊額定電壓為。當試計算當變壓器原邊加電壓35kV,空載運行時原邊電流約為 12 A。（提示：變壓器副邊額定電壓為空載是測得，負載時，一般出口電壓降低5%）5 某變壓器的變比K=25，副邊電壓U2= 0.4kV, 副邊電流,負載阻抗ZL=10,試將副邊參數(shù)折算到原邊，副邊電壓折算值為 10 kV，副邊電流折算值為 0.2 A，負載阻抗折算值為 6250 。6 變壓器的在低壓側做空載試驗時，在低壓側

5、加額定電壓，此時測得空載損耗主要代表變壓器在額定電壓運行下的 鐵耗 。7變壓器的在高壓側做短路試驗時，在高壓側加額定電流，此時測得短路損耗主要代表變壓器在額定電流運行下的 銅耗 。8 變壓器在運行過程中，如果負載電流增加，則如果負載為感性，此時U2將 減小 （增加、減小或者不變），如果負載為純電阻，此時U2將 減小 （增加、減小或者不變），如果負載為容性且較大，此時U2將 增加 （增加、減小或者不變）。9 變壓器在正常運行時，內(nèi)部的有功損耗主要由兩部分組成，分別是 銅耗 和鐵耗 。10 某臺單相變壓的原邊額定電流為10A,試驗側加額定電壓時的空載損耗，試驗側加額定電流時的短路損耗，當變壓器原邊

6、輸入電流為 5 A時，變壓器的效率最高。二）簡答題 1 兩個匝數(shù)相同（）的鐵心線圈，分別接到電壓值相等（），而頻率不同（ ）的兩個交流電源上時，試分析兩個線圈中的主磁通和 誰大誰?。ǚ治鰰r可忽略線圈的漏阻抗）。答案：根據(jù)可知，。2 為什么說 不變，則鐵損耗不變？答案：由鐵損耗公式（其中為鐵心損耗系數(shù)，G為鐵心重量）可知， 與 和有關。由于變壓器工作時不變，由式 可知，當 也不變，基本不變，也就基本不變，故 不變，鐵損耗不變。3 最大效率、額定效率和實際效率有何區(qū)別?答案：最大效率是負載系數(shù)時的效率，額定效率是在規(guī)定的負載功率出數(shù)下多時的效率，實際效率是在實際的負載功率因數(shù)下，為實際值時的效率。

7、三）計算題1 答案： ；2 答案：；提示：， 3 答案： 圖略。4 提示：題目求解參考例題5，但需注意題目是要求折算到低壓側。5 答案：第三章：自測題：一 填空題1 三相芯式變壓器的三相磁路系統(tǒng) 不是 （是/不是）獨立的；2 在單相變壓器中，如果原邊繞組A端與副邊繞組a端異極性，則原邊繞組相電勢與副邊繞組相電勢在相位關系上相差 180 度，若同極性，則在相位關系相差 0 度。3 某三相變壓器的連接組別為YN，y10，其中，字母N的含義是 中心點接地 ，數(shù)字10的含義是 連接組別號為10，即代表原副邊的線電勢相位差為300度 。4 在三相變壓器中，如果原副邊接法相同（同為星形或者三角形接法），那

8、么連接組別號數(shù)字為 偶數(shù) （奇數(shù)/偶數(shù)），如果原副邊接法不同，那么連接組別號數(shù)字為 奇數(shù) （奇數(shù)/偶數(shù)）。5 對于兩臺并聯(lián)運行中的變壓器，如果其中一臺變壓器的短路電壓百分比為，其負載系數(shù)為，額定值為基準時的短路阻抗標么值為，另一臺變壓器的短路電壓百分比為，其負載系數(shù)為，額定值為基準時的短路阻抗標么值為。若已知，則此時 < （<、=或>）； 如果已知>，則 < （<、=或>）。 6 兩臺三相變壓器并聯(lián)運行，其中兩臺變壓器的額定容量為，負載系數(shù)分別為1，0.9，則此時的設備利用率為 94.44 。二 簡答題1 什么是變壓器的并聯(lián)運行？答：變壓器的并聯(lián)運行是

9、指將兩臺或兩臺以上的變壓器原、副邊分別接在公共母線，共同向負載供電的運行方式。2 在三相芯式變壓器中，如果三相繞組加上三相對稱電源，此時三相磁通是否對稱？為什么？答：當變壓器三相繞組加上三相對稱電源，三相磁通是對稱的，因為電流產(chǎn)生磁通遵循相同的規(guī)律，而電源對稱，所以產(chǎn)生的三相磁通也對稱。3 兩臺短路電壓百分比不等的變壓器并聯(lián)運行，能否使兩臺變壓器同時運行在額定容量？為什么？請分析。 答：兩臺短路電壓百分比不等的變壓器并聯(lián)運行，不能使兩臺變壓器同時運行在額定容量。兩臺并聯(lián)運行的變壓器需滿足式子，由該式子可知，如果兩臺變并聯(lián)運行的壓器的短路電壓百分比不等，則它們的負載率也不相等，所以，兩臺變壓器不

10、可能同時運行在額定容量，即負載系數(shù)同時為1的狀態(tài)。三 作圖及計算題1變壓器原副邊連接方式如下圖，請判定其連接組別。 （a） (b) (c) 答案：作圖略。 （a）Y，y6 (b) D，y1 (c) Y，d112 三相變壓器Y，yn0連接，380/220V，現(xiàn)將X和x連在一起，在AX端加220V電壓，如用電壓表測Aa兩瑞電壓，試問： 1) A、a為同極性端時，電壓應為多少”2) A、a為異極件端時，電壓應為多少?答案：（1）93V（2）347V3 設有兩臺變壓器并聯(lián)運行，變壓器I的容量為1000kVA，變壓器的容量為500kVA，在不容許任一臺變壓器過載的條件下，試就下列兩種情況求該變壓器組可能

11、供給的最大負載? (1) 當變壓器I的短路電壓百分比為變壓器的短路電壓百分比的90時； (2) 當變壓器的短路電壓百分比為變壓器I的短路電壓百分比的90時； （3）求以上兩種情況下的設備利用率。 答案：（1）1450kVA (2)1400Kva （3）96.67，93.334 兩臺三相變壓器并聯(lián)運行，第一臺容量為4000kVA，3510.5kV，Y，d11連接，7，第二臺容量為6300kVA，3510.5kV，Y，d11連接，7.5， 試求： (1) 總負載為10000kVA時各變壓器輸出總容量及負載系數(shù)；(2) 若不許任何一臺變壓器過載時所能供給的最大負載。答案：（1）容量為4000kVA輸

12、出容量4048 kVA，負載系數(shù)為1.012，容量為6300kVA輸出容量5951.4kVA，負載系數(shù)為0.94467。（2）9880 kVA第四章：自測題一 填空題1 電壓互感器的副邊不允許 短路 （開路/短路），電流互感器的副邊不允許 開路 （開路/短路）。2 三繞組變壓器的高中低壓繞組，如果是降壓變壓器，從外到內(nèi)，繞組的排布順序是 高壓繞組、 中壓繞組、低壓繞組；如果是升壓變壓器，從外到內(nèi)繞組的排布順序是高壓繞組 、 低壓繞組 、 中壓繞組 ；3 某三繞組變壓器的連接組別是YN,yn6,d11，那么可以判定中壓繞組和低壓繞組線電壓相位差為 150 度。5A3A4 將一臺雙繞組變壓器（如下

13、圖所示）可以通過改接的方式接成自耦變壓器，那么能夠的在各繞組承受電壓電流不變情況下的最大容量自耦變壓器為 80 kVA.* 6kV10kV 5 電壓互感器在電力系統(tǒng)中一般稱為PT或 TV （TV/TA），電流互感器一般稱為CT或 TA （TV/TA）。二 簡答題1 使用互感器測量電力系統(tǒng)中的電壓、電流有什么優(yōu)點？答：1）與小量程的標準化電壓表和電流表配合使用測量高電壓、大電流；2）使測量回路與被測回路隔離，以保證工作人員和測試設備的安全；3）為各類繼電保護和控制系統(tǒng)提供控制信號。2 自耦變壓器有什么優(yōu)缺點？答：自耦變壓器的重量和尺寸是由繞組容量決定的，與普通雙繞組變壓器相比，在相同額定容量下，材料省，重量輕，損耗小，效率高。高、低壓側電壓越接近，傳導容量越大，其優(yōu)點越突出。但由于自耦變壓器的高、低壓側繞組在電路有連接，若高壓側引起過電壓也會影響到低壓側，必須采取特別的