電機學胡虔生課后答案

N1N2NN=N==8.25(A)2N2NN2N接成星形，次級三相繞組接成三角形)。試求高壓、低壓兩側的額定線電壓、線電流和N1N2NN=N=U110額定相電壓：U=1N==63.5kV3額定相電流：I=I=84(A)101N2N2NNA)2N=U=11kVI840額定相電流：I=2N==485(A)2033∴r=pFe=70=1347()∴r=pFe=70=1347()0Z=0==9649()mI0.2280Z9649m*Z484rx''221 '2xrI=SN2N22kkk1NIr=r+r'=3.6+3.6=7.2()k12mmm∴r∴r=k==0.015r=m==r=m==2.78m*Z484x26m*Z484m*Z484Z=Zk=27=0.056k*Z484r1x1x'x2rr 2I& 2I&12 (2)試求該變壓器供給額定電流且cosθ2=0.8滯后時的電壓變化率及效率。1/222/220Ir0000kSkk*Nk*k*k*kk*1N'kk*1N'2rxx'12 '2 '212近似等效電路k*2k*2(1)試求勵磁阻抗和短路阻抗。作出近似等效電路，標明各阻抗數值。 (2)設該變壓器的二次側電壓保持額定，且供給功率因數0.8滯后的額定負載電 (3)應用題(2)的近似結果按定義求電壓變化率和效率。并與由實用公式計算(4)求出當該變壓器有最大效率時的負載系數以及最大效率(設cos9=0.8)2xrxrNNIZ=Z=1N=Nr=0=m3I20Z=1Nm3I0mmm∵r=pkN=600103=0.0048k*S125106NZ=U=0.105k*k*k*k*k*∴r=rZ=0.004896.8=0.465()kk*1NZkk*1Nkk*1N'r'2'r'2211 '2m21 '2m21近似等效電路近似等效電路，以U2’為參考相量，則有：U110k=10==5.77U311203/224/22 2N∵122k∵122km1m2(3)在一次側加額定電壓、二次側額定負載時，有：NNk222N根據(2)的結果有：PUIcos967937根662.9根cos(一42)bScos9+bpp(4)當b=0(4)當b=0=ppNn=bScos9N2根100%N2kN0aabcA、B、C相序)bxA,a,Z,zYd7；Yy10，并畫出它們的相電動勢相量圖(設ABCABCbBCCc,yA,a,zBCCc5/22abcABCzxyABCzxycC連接組別(設相序為A、B、C)zxyABCbcaABCcabBBX,Y,ZCAaZaZz在不容許任何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供(1)當變壓器I的短路電壓為變壓器II的短路電壓的90%時，即設UkI*=0.9UkII*(2)當變壓器II的短路電壓為變壓器I的短路電壓的90%時，即設UkII*=0.9UkI*6/221212UU12UUkI*kII*總11N22N(2)由題目知變壓器II先滿載，即βII=1kI*kII*總11N22N臺變壓器的數據III側測得的連接組(1)該兩變壓器的短路電壓Uk各為多少？(3)當負載增加時哪一臺變壓器先滿載？設任一臺變壓器都不容許過載，問該兩解：(1)變壓器I：I=解：(1)變壓器I：I=UZ=kI=kI3IkIU=Z=kI=kI1NI==0.057kI*kI*ZU6300同理可求得變壓器II：U=Z=ZkII=3ZIkI1NII=0.053kII*kII*ZU1NII1NII7/228/22(|:=1(3)UkI*>UkII*∴變壓器II先滿載max1NI2NII (4)由已知得：I=P2總=1200103=1000(A)(相電流)2總3Ucos9340012N2(I=I+I=1000〈|I2I::〈|I2I:::5000057:A(上式求出為二次側的相電流，也可以求其線電流)9/22(1)繞組因數KN1、KN5、KN7；(2)畫出槽導體電動勢星形圖；(3)畫出三相繞組展開圖(只畫A相)；K=K=N1d1222KK=K=22K=K=K==22 (2)槽導體電動勢星形圖 (3)繞組展開圖3220122436NNSNSNSABCX(1)繞組因數KN1、KN5、KN7；(2)畫出槽導體電動勢星形圖；(3)畫出三相繞組展開圖(只畫A相，B、C兩相只畫出引出線端部位置)；解：(1)由已知可得：q=Z=36=3a=360P=3602=202Pm43Z36K=KK=qasin2cos=320sin2cos40=0.960.94=0.90N1d1p1qsina23sin20222nK=KK=7qasin2cos7=7320sin2cos740=0.18(0.77)=0.14N7d7p7qsin7a23sin720222624523257422 (2)槽導體電動勢星形圖268321634 (3)A相繞組展開圖3113NSNSXABC10/2211/22少？(2)此時每相電動勢Eφ；(3)此時線電動勢E1；T12Z4822222222011N1m13N3m3055N5m5N7m7EV001030507Vl01050712/22T=Z=54=9q=Z=54=3a=p360o=3360o=20o2p62pm63Z54asinqasin320o∴K=KK=2cos=2cos40o=0.960.94=0.902N1d1p1qsina23sin20o222sin5qasin5320oK=KK=2cos5=2cos540o=0.218(一0.174)=一0.038N5d5p5qsin5a23sin520o222sin7qasin7320oK=KK=2cos7=2cos740o=一0.177(一0.766)=0.136N7d7p7qsin7a23sin720o22212p231p3525p253n=n1=1000=200(r/min)轉向：與基波相反555727p273n=n1=1000=143(r/min)向：與基波相同57713/22(i=1002sinot(i=1002sinot (1)〈|ia=1002sin(ot-120o)(2)〈|ia=1002sinot(i=1002sinot (i=1002sinot Z362p42pqNa22p23合成磁動勢是圓形旋轉磁動勢(2)F1=0(三相磁動勢對稱)為零(f=Fsinotsinx合成磁動勢是單相脈振磁動勢p3114/221NNNNs10f2(Hz)nn(r/min)sf2(Hz)01001分別用T型等效電路、較準確近似等效電路和簡化電路，計算在額定情況下的定Nn10001 (1)T型等效電路：I&=U&1=100.4三一30.4o1Z,.ZZ+2sm1Z,+Zsmm2s2Z,+Z115/22iMiMcu2 s112s112mrr+j.(x+x)1m1m1mc1mc 1s122(r+r)+j.(x1s12mrrj(x+x)1m1mm2(1)電磁功率、內功率和輸出機械功率，以及電機效率；(2)轉差率、轉速(3)電磁轉矩和機械轉矩各為多少？M1cu1Fe2imecad1M1p21P5574P5574M業(yè)150.7業(yè)150.716/22(2)T(2)T=m1pU2倍，可取修正系數c=1+x1=1.04，rm=9Ω，試求：x(1)額定運行時輸入功率、電磁功率以及各種損耗(2)最大轉矩、過載能力以及臨界轉差率(3)要在起動時得到最大轉矩，在轉子回路中應串入的每相電阻為多少？(歸算xxmm111mmm0.040.041m2s22m2sscu111cu222Fe1Mcu11maxO2c[r+maxO2c[r+1N1212111217/22c(r'c(r'+r')1112動時：n=0，sk=1，即s=k(1)產生最大轉矩時的轉差率sks03時的電磁轉矩nN1p4Nn7501Nn722NkNmmmmaxmN當s=0.03時，T=2Tmax=27325=2817.4(Nm)kskk(1)在額定電壓下直接起動時，起動電流倍數、起動轉矩倍數和功率因數？(2)應用星形-三角形起動時，起動電流倍數、起動轉矩倍數和功率因數？Nn1500111Zrjx三82ommm2s2N21x5mm2sT=1U22NT=1U22N112N112I&=U&1=380三0o=894三一70.2o(A)st(r+r')+j(x+x')(0.072+0.072)+j(0.2+0.2)1212T=m1pU2r'2=2.89(Nm)stO1(r+r')2+(x+x')22IINN(2)采用星形起動時：I&=U&1=(380/3)三0o=516三一70.2o(A)st(r+r')+j(x+x')(0.072+0.072)+j(0.2+0.2)1212K0.003K0.003st33回路中應接入多大的電阻，這時起動電流為多少？如果限制起動電流不超過額定c(r'+r')1.04〉(0.072+r')s12編=編=11112編UUI