ABC ?XEAXY ?EBYZ ?ECZ图4-29 作业题3-10的附图之一
答:(1) Y/△-7
?ABEABBC ?XEAXY ?EBYZ ?ECZ ?EAB ?c(y)zA(a)ZYXCaEabbc ?b(x)EabxY/△-7相量图yY/△-7接线图作业题4-10的附图之二
?Eax ?Eby ?Eczz 图3-30
根据Y/△-7画出一次绕组和二次绕组线电动势的相量图,使得A和a重合在一点,注意EAB和Eab相差210o,所以判断处接线组别是Y/△-7。观察图中,可以知道: a.
变压器的一次绕组和二次绕组相电动势EAX和Eax缠绕在同异根铁芯柱上,且相位相
?
????反; EBY和Eby缠绕在同异根铁芯柱上,且相位相反;ECZ和Ecz缠绕在同异根铁芯柱上,且相位相反,说明同一根铁芯柱上的一次绕组首端和二次绕组末端是同名端。可以先将接线图中一次绕组的末端X,Y,Z联接在一起,得出Y形联接,同时标出一次绕组和二次绕组的相电动势,注意相电动势永远从首端指向末端;
b. 一次绕组和二次绕组首端永远是顺时针排列,因此可以得出各个绕组的末端,得到图4-30中的相量图。
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???
(2) Y/Y-4
?BAEABBC ?EABXZYXzC ?EAXY ?EBYZ ?ECZx(a)Ayzcxy Eabbc? ?Ecza ?Eaxb ?Eby ?Y/Y-4相量图???
??
Eab
Y/Y-4接线图图4-31 作业题4-10附图之三
?由相量图可以知道,EAX和Ecz, EBY和Eax,ECZ和Eby相位相同,并分别缠绕在同一根铁芯柱上。其它画法同上。
一、填空题:
1、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏阻抗压降条件下,其主磁通的大小决定于_______的大小,而与磁路的_______基本无关,其主磁通与励磁电流成_______关系。(外加电压;材质和几何尺寸;非线性)
2、变压器铁心导磁性能越好,其励磁电抗越_______,励磁电流越_______。 (越
大;越小)
3、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将_______,铜损耗将_______(忽略漏阻抗压降的影响)。 (不变;增加)
4、当变压器负载(φ2>0°)一定,电源电压下降,则空载电流I0_______,铁损耗PFe_______。( 减小;减小)
5、一台2kV·A,400/100V的单相变压器,低压侧加100V,高压侧开路测得I0=2A;P0=20W;当高压侧加400V,低压侧开路,测得I0=_______A,P0=_______W。(0.5;20)
6、变压器短路阻抗越大,其电压变化率就_______,短路电流就_______。(大;小)
7、变压器等效电路中的xm是对应于_______电抗,rm是表示_______电阻。 (主磁
通的;铁心损耗的等效)
8、两台变压器并联运行,第一台先达满载,说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台_______。 (小)
9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关,而且还与三相绕组的_______有关。 (绕向;首末端标记;联结方式)
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10、变压器空载运行时功率因数很低,这是由于___ ____。(空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需的有功功率)
二、判断题
1、一台变压器原边电压U1不变,副边接电阻性负载或接电感性负载,如负载电流相等,则两种情况下,副边电压也相等( )。 (F)
2、变压器在原边外加额定电压不变的条件下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主要磁通也大( )。(F)
3、变压器的漏抗是个常数,而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少( )。(T) 4、自耦变压器由于存在传导功率,因此其设计容量小于铭牌的额定容量( )。 (T) 5、使用电压互感器时其二次侧不允许短路,而使用电流互感器时二次侧则不允许开路( )。 (T)
三、单项选择题
1、变压器空载电流小的原因是:③
①一次绕组匝数多,电阻很大;②一次绕组的漏抗很大;③变压器的励磁阻抗很大;④变压器铁心的电阻很大。
2、变压器空载损耗: ④
①全部为铜损耗;②全部为铁损耗;
③主要为铜损耗;④主要为铁损耗
3、一台变压器原边接在额定电压的电源上,当副边带纯电组负载时,则从原边输入的功率: ③
①只包含有功功率;②只包含无功功率;
③既有有功功率,又有无功功率;④为零。
4、变压器中,不考虑漏阻抗压降和饱和的影响,若原边电压不变,铁心不变,而将匝数增加,则励磁电流:②
①增加;②减少;③不变;④基本不变。 5、一台变压器在( )时效率最高。③ ①β=1;②P0/PS=常数;③PCu=PFe;④S=SN
四、简答题
1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗,而短路损耗可近似看成为铜损耗?
(变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小,铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。
变压器空载和短路时,输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时,电源电压为额定值,铁心中磁通密度达到正常运行的数值,铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零,没有铜损耗,一次绕组中电流仅为励磁电流,远小于正常运行的数值,它产生
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的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计,因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时,输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值,铜损耗也达到正常运行时的数值,而电压大大低于额定电压,铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值,此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。)
2、电源频率降低,其他各量不变,试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。
(据U1?4.44fN1?m可知,当f降低时,?m(Bm)增加,铁心饱和程度增加,励磁
电流增加,励磁电抗减小。)
3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的?
(原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时,二次侧的开路电压。)
第5章 思考题及答案
5-6 怎样才能改变三相异步电动机的转向?为什么?
答:任意改变三根相线的两根线的连接相序,使旋转磁场的方向反向,使电机转向。 5-7 一台三角形联接的定子绕组,若绕组内有一相断线,产生的磁势是什么磁势?若电源有一相断电,产生的磁势是什么磁势?
答:若绕组内有一相断线,产生的磁势将是单相脉振磁动势,此时,如电机正在转动则电机照样转,但是,如果是静止或停车后再起动,则是起动不了的。在这种条件下,动者恒动;静者恒静。
5-8 为什么异步电动机(电动状态)的转速n总低于同步转速n1?
答:只有在同步转速n1总是高于转子转速n的情况下,才能在旋转磁场与转子之间存在着相对运动,转子上的有效导体才能够有机会切割磁力线,并在转子绕组和铝条中中产生感应电动势,在感生电动势的作用下产生感生电流,产生电磁力矩。带动负载或生产设备工作。
5-9 异步电动机的气隙为什么要做得很小?
答:三相异步电动机又名叫做感应电动机,表明在电机将电能转换为机械能或机械能转换为电能的过程中,能量都是通过磁场传递的,在磁场能量传递的磁路中两次穿过气隙。为了减少在能量转换的过程中电机自身的损耗,提高电机的能量转换效率,必须减小气隙磁阻,从而减少磁场在气隙中的损耗,降低在气隙两侧的磁压降。由于气隙构成的磁阻大小与气隙的宽度成正比,所以,要减小气隙磁阻,必须将定子与转子之间的气隙做得尽可能的小。
5-10 什么叫电角度?电角度与机械角度是什么关系?
答:机械角度每转一圈所对应的机械或几何角度称为机械角度。电角度是指转子每转一圈,定子和转子绕组中的感应电动势或感应电流变化的角度。当所谓的“一圈”用定子
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内表面圆周上的槽数Z来表示,磁极对数用p来表示,电角度用α来表示,电角度与机械角度将有如下关系:
?360???p???Z???? ?一、填空题:
1、一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f=50Hz的三相对称交流电流,其合成磁通势为_______磁通势。(圆形旋转)
2、采用_______绕组和_______绕组可以有效地削弱谐波分量,同时使基波分量_______(增加、减小)。 (叠;波;增加)
3、一个脉振磁通势可以分解为两个_______和_______相同,而_______相反的旋转磁通势。 (幅值;转速;转向)
4、三相对称绕组的构成原则是_____ __;____ _;__ _ _。(各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称(互差120度电角度))
二、是非题
1、两相对称绕组,通入两相对称交流电流,其合成磁通势为旋转磁通势。( ) (T) 2、改变电流相序,可以改变三相旋转磁通势的转向。( ) (T)
第6章 思考题及答案
6-1 异步电动机在结构上有什么特点?为什么异步电动机的气隙必须很小?为什么异步电机的定子铁心和转子铁心要用导磁性能良好的硅钢片制成?如果定、转子铁心用非磁性 材料制成会出现什么后果?如果用整块的导磁材料制成定、转子铁心是否可以?
答:
6-2 异步电动机转子有哪几种结构型式?它们与直流电机转子的根本区别是什么?
答:
主要有绕线型和鼠笼型,它们与直流电机的转子的区别主要在于
1)异步电机的转子绕组都是多相绕组并联短接的,而直流电机转子绕组是多个线圈串联后形成一个闭合环形状,并以炭刷为界分割成多个绕组,同时形成多个绕组的串与并的连接。
2)异步电机的的能量转换是通过感应方式,通过转子完成的,而直流电机电机的能量转换直接通过转子进行的。
3)异步电机与直流电机的转子线圈中的电压与电流都是交流量,但直流电机线圈中的交流是通过换向器形成的。也就是说,直流电机的转子多了一个换向器。
6-3 异步电机的最高允许温升是由什么决定的?若超过规定温升运行对电机有什么 影响?
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