变压器习题解答课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,a,*,第三章 变压器,习题及解答,9/8/2024,1,a,3.7 为了得到正弦形的感应电动势,当铁芯饱和和不饱和时,空载电流各呈什么波形,为什么？,答:铁心不饱和时，空载电流，电动势和主磁通均成正比,若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系(见磁化曲线)，电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。,9/8/2024,2,a,3.10,变压器的其它条件不变，对X,1,、X,m,的影响怎样？,仅将一、二次绕组匝数变化,10,？,如果仅将外施电压变化,10,，其影响怎样？,如果仅将频率变化,10,，其影响又怎样？,U,1,E,1,=4.44fN,1,m,（,1,）当,N,1,增加时，由于,N,1,m,=,常数，因此主磁通，磁路饱和程度,，,L,m,；,L,1,与磁路饱和程度无关，,L,1,不变。,当,N,1,=1.1N,1,时，,X,1,=1.21X,1,，,X,m1,1.21X,m,；,当,N,1,=0.9N,1,时，,X,1,=0.81X,1,，,X,m1,1.1X,m,；,当f,1,=0.9f,1,时，X,1,=0.9X,1,，X,m1,0,o,）及短路三种情况下，下面各量的大小（需计及漏阻抗压降）:（1）二次电压U,2,；（2）一次主电动势E,1,；（3）铁心磁通密度B,m,。,答：,（1）U,2空,U,2满,U,2短,=0,（2）E,1空,E,1满,E,1短,（3）B,m空,B,m满,B,m短,9/8/2024,21,a,一台220/110伏的单相变压器,试分析当高压侧加额定电压220伏时,空载电流I,0,呈什么波形 加110伏时载电流I,0,呈什么波形,若把110伏加在低压侧,I,0,又呈什么波形,答:变压器设计时,工作磁密选择在磁化曲线的膝点(从不饱和状态进入饱和状态的拐点),也就是说,变压器在额定电压下工作时,磁路是较为饱和的. 高压侧加220V,磁密为设计值,磁路饱和,根据磁化曲线,当磁路饱和时,励磁电流增加的幅度比磁通大,所以空载电流呈尖顶波. 高压侧加110V,磁密小,低于设计值,磁路不饱和,根据磁化曲线,当磁路不饱和时,励磁电流与磁通几乎成正比,所以空载电流呈正弦波.低压侧加110V,与高压侧加220V相同, 磁密为设计值, 磁路饱和,空载电流呈尖顶波.,9/8/2024,22,a,习题：有一台Yd联接的三相变压器，一次侧（高压方）加上对称正弦电压，试分析： （1）一次侧电流中有无3次谐波？ （2）二次侧相电流和线电流中有无3次谐波？ （3）主磁通中有无3次谐波？ （4）一次侧相电压和线电压中有无3次谐波？二次侧相电压和线电压中有无3次谐波？,一次侧线电流中没有三次谐波,二次侧相电流中有，形成环流。线电流中无三次谐波。,D,的三次谐波电流处于短路状态，去磁作用很强，谐波很小。,一二次侧相电势中存在三次谐波，但数值很小。一次侧相电压中存在三次谐波（值很小），线电压中没有；二次侧相电压中有很小的三次谐波，线电压中没有；,9/8/2024,23,a,习题：Yd连接的三相变压器组，一台变压器的一次或二次绕组绕反向了，绕组标号照旧，会产生什么后果？,这时绕组绕反的那一相电动势将反相，从而使得三角形闭合回路中三相基波电动势之和为相电动势的两倍，会在三角形回路中产生很大的环流，烧坏变压器。,9/8/2024,24,a,有一台单相变压器，额定容量为5kVA，高、低压绕组均由两个线圈组成，高压边每个线圈的额定电压为1100V，低压边每个线圈的额定电压为110V，现将它们进行不同方式的联结。试问：可得几种不同的变比？每种联结时，高、低压边的额定电流为多少？,解：可有四各种不同方式的联结，三种不同的变比,9/8/2024,25,a,3.47 某单相变压器数据如下：S,N,=2kVA，U,1N,/U,2N,=1100 /110V, ,N,=50H,z,短路阻抗Z,S,=(8+j28.91)，额定电压时空载电流,İ,0,=(0.01-j0.09)A，负载阻抗Z,L,=(10+j5)。试求:（1）变压器近似等效电路，各参数用标么值表示；（2）一、二次额定电流及二次电压；（3）输入功率、输出功率。,（1）变压器近似等效电路参数标么值,9/8/2024,26,a,9/8/2024,27,a,9/8/2024,28,a,9/8/2024,29,a,3.50 一台三相变压器, S,N,=5600kVA，U,1N,/U,2N,=35/6.3kV， Y，d联结，,N,=50H,z,，在高压侧做短路试验得U,S,=2610V，I,S,=92.3A，P,S,=53kW。当U,1,= U,1N,、I,2,=I,2N,时，测得二次端电压恰为额定值，即U,2,= U,2N,，求此时负载的功率因数角，并说明负载的性质（不考虑温度换算）。,9/8/2024,30,a,两台并联运行的变压器,S,N,3150kVA,，,u,k,7.3,，,S,N,4000kVA,，,u,k,7.6,，联结组和变比相同。,1),设两台变压器并联运行时总负载为,6900kVA,，求每台变压器承担的负载大小。,2),在不允许任何一台变压器过载的情况下，并联变压器组最大输出负载。并联组的利用率是多少,?,解得,I,=0.987，,II,=0.987，则,S,I,=,I,S,NI,=0.9873150=3110kVA,S,II,=,II,S,NII,=0.9484000=3790kVA,9/8/2024,31,a,由于短路电压小的变压器负载系数大，因此必先达到满载，设,I,=1则,S=,I,S,NI,+,II,S,NII,=13150+0.9614000=6992kVA,利用率:,S/（,I,S,NI,+,II,S,NII,）=6992 /（3150+4000）=0.978,9/8/2024,32,a,