《电机学》第三版(汤蕴谬 罗应立 著)课后习题答案 机械工程出版社第二章 变压器

第二章 变压器 2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？ 答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。 由感应电动势公式 可知，空载或负载情况下 ，主磁通的大小取决于外加电压 、频率 和绕组匝数 。 2-2 一台50Hz的变压器接到60Hz的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化 答：（1）额定电压不变，则 又 ， 即 磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻 不变，励磁磁势 ， ； （2）铁耗： ， 铁耗稍有减小； （3） ，  2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压 、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路； 归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。 2-4 利用T型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值，为什么？ 答：一次侧没有经过归算，所以为实际值； 二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。 2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？ 答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。 （具体测量方法略） 2-14 有一台三相变压器，额定容量 ，额定电压 ，Y,d联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。 解：（1） （2）原边Y联结： 副边 联结： 2-16 有一台单相变压器，已知参数为： ， ， ， ， ， ， 。当二次侧电压 ，电流 ，且 （滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T型等效电路；（2）用T型等效电路和简化等效电路求 和 ，并比较其结果。 解：（1）归算到高压侧： （2）T型等效电路如图示： 设 则 简化等效电路如右图： 由于在满载的情况下 ，励磁支路可以忽落不计，所以两种方法计算的结果相差不大，在误差允许的范围之内。 2-17 在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。已知A、B、C为正相序，试判断联结组a和b的组号。 由图可以看出两组均为Y,d7 2-19 有一台1000kVA，10kV/6.3kV的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W，空载电流为0.05（标幺值），额定电流下 时的短路损耗为14000W，短路电压为5.2%（百分值）。设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时T型等效电路的参数；（2）用标幺值示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（ ）。 解：（1）归算到一次侧等效电路的参数： 空载试验在低压侧进行 ， 折算到高压侧： 短路试验在高压侧进行 所以： 即： ， （2）标幺值： 高压侧的电阻基准值 ，  ，  （3）变压器额定电压调整率和额定效率： （4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗 最大效率： 2-20 有一台三相变压器， ， ，Y,d11联结组。变压器的开路及短路试验数据为 试验名称 线电压V 线电流A 三相功率W 备注 开路试验 短路试验 6300 7.4 6800 550 323 18000 电压加在低压侧 电压加在高压侧       试求一次侧加额定电压时：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值）；（2）满载且 （滞后）时，二次侧电压 和一次侧电流 ；（3）满载且 （滞后）时的额定电压调整率和额定效率。 解：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数 空载试验在低压侧，折算到高压侧： 短路试验在高压侧进行 所以： 标幺值：高压侧的电阻基准值 ，  ，  (3) 电压调整率和效率： （2） 满载时 设 ，则由简化等效电路可知 2-23 某变电所有两台组号为Y,yn0的三相变压器并联运行，其数据为 第一台： ， ， ； 第二台： ， ， 。 试计算：（1）当总负载为400kVA时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？ 解：（1）当 时， 设第一台变压器分配负载为 ，则第二台变压器的负载 ，满足： ，带入数值计算可得： (2) 求 ：负载增加时， 小的变压器（第二台）先满载，此时 又     2-25 一台5kVA，480V/120V的普通两绕组变压器，改接成600V/480V的自耦变压器，试求改接后一次和二次的额定电流和变压器的容量。 解：