K??ZL?ZL250?31.25 88.有一台三相变压器,其容量为2500 kV2A,高压侧的额定电压为35kV,低压侧的额定电压为10.5kV,高压绕组作Y(星形)连接,低压绕组作d(三角形)连接,求变压器一、二次侧的额定电流和一、二次绕组上的额定电流。
解:
(1)输入输出侧的额定电流: 根据三相负载公式
S=3UL IL IP=
有 I1=
IL3
2500?1033?350?102500?1033?10.5?1033=4.12A
I2=
=2500/18.18=137.5A
(2)输入输出侧绕组额定电流: I1L=I1P=4.12A I2P=
I2L3?137.5?79.4A 1.7329.单相变压器一、二次侧的额定电压为220V/36V,容量SN=2 kV2A (1)求变压器一、二次侧的额定电流。
(2)在一次侧加以额定电压后,问是否对任何负载其一、二次绕组中的电流都是额定值?为什么?
(3)二次侧接36V/100W的白炽灯15盏,求此时的一、二次侧电流。 解: (1):
S2?103I1=??9.09A U1220S2?103I2=??55.6A U236
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(2):
当一次侧加上额定电压后,一次、二次电流取决于负载。 (3):
PL=153100=1500W I2=
PL1500??41.7A U236PL1500??6.82A U1220I1=
第5章 习 题
5-1 判断题
1.电动机是将电能转化为机械能的电器设备。(√)
2.三相异步电动机转子的转动首先是因为三相交流电流在定子绕组中形成的旋转磁场。(√)
3.三相异步电动机在起动时,负载转矩可以大于电动机的起动转矩。(3) 4.三相异步电动机在工作中,当电源电压低于了额定电压,电动机转矩不变。(3)
5.电动机在工作中,如果瞬间过载不超过电动机的过载能力,电动机就可正常工作。(√)
6.电动机的铭牌对使用者没有什么用途。(3)
7.交、直流电动机的各种起动方法其目的都是为了限制起动电流。(√) 8.反接制动应用不好会使电动机发生反向起动。(√)
9.电容分相单相异步电动机的分相绕组只是为了增加电动机的转矩。(3) 10.直流电动机的转子之所以能够转动是因为通过换向器使转子绕组中的电流方向不断改变。(√)
11.步进电动机的转角和输入电压的幅值成正比。(3) 5-2 选择题
1.三相异步电动机的调速方法有(D)。
A 变频调速 B 改变磁极对数P调速 C 改变转差率S调速 D 包括 A、B、C
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2.三相异步电动机的(D)不属于降压起动。
A Y- D起动 B串联电阻起动 C 自耦变压器起动 D 直接起动 3..三相异步电动机的机械特性较硬,是指(C)。
A 电动机有较强的过载能力 B电动机有较强的起动能力 C 电动机输出转矩在额定转矩附近变化时其转速变化很小 D 以上三项都不是 5-3思考题
1. 三相笼型步进电动机主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 2. 简述三相异步电动机的工作原理。
3. 三相异步电动机有那几种调速方式?比较各自的优缺点。 4. 画图说明如何改变三相异步电动机的转向。 5. 简述电容运行单相异步电动机的工作原理。 6. 如何改变电容运行单相异步电动机的转向? 7. 直流电动机中换向器的作用是什么? 8. 如何改变直流并励电动机的转向。 5-4计算题
1. 一台三相异步电动机,旋转磁场转速n=1500r/min,这台电动机有几对磁极?试分别求出n=0时和n=1450 r/min时该电动机的转差率。
解: P=
60f3000??2 n11500S1=
n1?nn1??1 n1n1n1?n50??0.03 n11500S2=
2. 一台型号为Y-200L1-4的三相异步电动机,输出功率P2=30kW,电压U1=380V,电流I1=56.8A,效率η=92.2%,额定转速n=1470r/min,电源的频率为50HZ。求该电动机的功率因数、输出转矩和转差率。
解:
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P30?103????0.87
S?3U1I1?0.922TN?30?9550?194.9Nm 14701500?1470s??0.02
15003. 一台三相异步电动机,在电源电压U1=380V,电动机D形连接时,电动机的Ist /IN=7,额定电流IN=20A。求:
(1)电动机作D形连接时的起动电流Ist; (2)采用Y- D方法换接起动时的起动电流。 解:
(1)D形连接时的起动电流Ist为: Ist=73IN =7320=140A
(2)采用Y- D方法连接起动时的起动电流: a 电动机阻抗(D连接时的相电流):
Ip?IN3?20?11.55A 1.732Zp?UN380??32.9? IP11.55b Y连接线电流
IL?IP?UP220??6.69A ZP32.9c 6.69/20=1/3
采用Y- D方法换接起动时的起动电流是D形连接时起动电流的1/3。 4. 一台三角形接法的三相异步电动机,额定功率PN=10 kW,额定转速nN =1470r/min,起动能力Tst /TN=1.2,过载系数λ=1.8。求:
(1)电动机的额定转矩TN; (2)起动转矩Tst; (3)最大转矩Tm;
(4)电动机用Y-D方法起动时的TstY。 解:
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(1)TN?9550PN10?9550?64.97Nm nN1470(2)TST=1.2TN=64.9731.2=77.96Nm (3)Tm=1.8364.97=116.9Nm
(4)TstY=1/3Tst△ 5.一台步进电动机,转子的齿数为50,三相电源的频率为1kHZ,试计算采用三相单三拍运行方式和三相单双六拍运行方式的步距角和转速。
解:
??360360??0.12o mZ6?5060f60?103n???20r/min
mZ6?50
第 6 章 习 题
6-1思考题
1. 什么是低压电器?
答:工作于1000V以下,对电动机及其他单相、三相负载进行通断、延时、保护等控制电器,称为低压电器。低压电器一般指传统的非智能型的低压电器。
2. 电动机控制电路中一般都装有熔断器,为什么还要装热继电器? 答:熔断器是一种一次性保护电器,保护精度较低,一般用于短路控制。热继电器保护精度较高,可重复使用,可根据控制要求进行调整。两种电器不可相互取代。
3. 交流接触器由哪些部分组成?
答:接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置等组成。电磁机构主要控制接触的动作、触点系统控制电路的通断,灭弧装置主要是防止触点断开时,被电弧烧伤而降低使用寿命。
4. 什么叫“自锁”?在图6-14电路中,如果在起动时自锁触点接线松脱,电路会出现什么现象?电动机运行过程中,自锁触点因熔焊而不能断开,电动机又会出现什么现象?
在点动按钮按下抬起时,为了防止电路按钮抬起时断电,在按钮的两端并联
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