上海电机学院电气学院电机学作业与答案.pdf

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 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c755.2%（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）用标幺值表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（）。8.0cos2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，VUUN630020AAIIIN94.73.610005.0200折算到高压侧：19694.749003.610222002IPkRm 200094.763003.6102002IUkZmabcxyzaxEbyEczEYZCZEABCXBYEBYEABCXYZBYEBYECZEabczyxaxEbyEczEabEAEBECEABEBCECAEABCaybzcxAEBECEABEBCECAEABCazbxcyabE 4.199019620002222mmmRZX短路试验在高压侧进行VkVUUUNkk52010%2.5%1 AAUSIINNNk10010100011所以：4.110014000227575kckckIPR 2.5100520kkkIUZ 0.54.12.5222752ckkkRZX即：，70.027521ckRRR5.2221kXXX（2）标幺值：高压侧的电阻基准值10012111NNNNbSUIUZ，96.1bmmZRR9.19bmmZXX ，014.0bkkZRR05.0bkkZXX（3）变压器额定电压调整率和额定效率：%12.4%100)6.005.08.0014.0(1%100sincos22kkNXRIU%69.97%100100PPPPPNkN（4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗5916.01400049000kPPI最大效率：%97.97cos1020maxkNNkNPIPISPIP2-20 有一台三相变压器，Y,d11 联结组。kKASN5600kVkVUUNN3.61021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 6800550 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）8.0cos22U1I满载且（滞后）时的额定电压调整率和额定效率。8.0cos2解：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数916.03.631021NphNphUUk空载试验在低压侧，折算到高压侧：19.10434.736800916.03222002phmIPkR 26.123734.76300916.02002IUkZm 8.123219.10426.12372222mmmRZX短路试验在高压侧进行所以：058.0323318000322kphkkIPR069.0255.234755.23475kckRR 9831.03233550kphkphkIUZ 981.02752ckkkRZX 标幺值：高压侧的电阻基准值857.173121111NNphNphNphNSUIUZ，84.51NmmZRR10.691NmmZXX ，00325.01NkkZRR0549.01NkkZXX(3)电压调整率和效率：036.0%100)6.00549.08.000325.0(1%100sincos22kkNNXRIU%45.99%100cos1020PPSPPNkN（2）VVUUUNph2.6073036.016300122 满载时AAUSIINNN32.32310356003111 设，则由简化等效电路可知VU02.60732VII88.3632.323212-23 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：，；kKASN180kVkVUUNN4.03.62107.0kZ第二台：，。kKASN320kVkVUUNN4.03.621065.0kZ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，kKAS400设第一台变压器分配负载为，则第二台变压器的负载，满足：SSS 400，带入数值计算可得：*kkNNZZSSSSkVASkVAS263137(2)求：负载增加时，小的变压器（第二台）先满载，此时maxSkZkVASSN320又 *1kkNZZSSkVAS1.167kVAkVASSSN1.4871.167320max计算下列三相、两极、50Hz的同步发电机定子的基波绕组因数和空载相电动势、线电动势。已知定子槽数Q=48，每槽内有两根导体，支路数a=1，y1=20，绕组为双层、星形联结，基波磁通量1=1.11Wb。解：极距 242pQ832482mpQq 槽距角5.748360360Qp基波绕组系数2sin2sin90sin1111qqykkkdpw923075.3sin830sin75sin 每相绕组串联匝数16348maNQNc空载相电动势11144.4wfNkEVV363911192301650444线电动势VVEEL6303363933试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达；(2)用总机械功率表达；(3)用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达。答：（1）用电磁功率表达1ememPT （2）用总机械功率表达PTem （3）用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达221cosICTTem有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速，min1485rnN转子每相电阻。012.02R设负载转矩保持为额定值不变，今欲把转速从1485r/min下调到1050r/min，问转子每相应串入多大的调速电阻？解：额定转差率01.015001485150011nnnsNN 调速后的转差率3.015001050150011nnns 设串入调速电阻为，R调速前后负载转矩不变所以满足，sRRsRN22得348.0012.0)101.03.0()1(2RssRN补充题：三相感应电动机，NU1=380V(D联结)，NP=7.5kW，min960rnN额定负载时，824.0cosNWpcu4741，WpFe231，Wp45，Wp5.37 求：额定情况下的，Ns2f，2cup，和1I（线值）。解：额定转差率04.01000960100011nnnsNN 转子侧频率HzHzfsfN25004.012 总机械功率WWppPPN5.7582)5.37457500(所以电磁功率WWPsPNem44.78985.758204.01111 转子铜耗WWPspemNcu31644.789804.02 输入功率WWppPPFecuem44.8603)23147444.7898(11 效率%2.87%10044.86037500%10012PP 定子电流AAUPIN86.15824.0380344.8603cos3111有一台70000KVA，60000KW，13.8KV，(星形联结)的三相水轮发电机，交直轴同步电抗的标幺值分别为,7.0,0.1qdxx试求额定负载时发电机的激磁电动势0E(不计磁饱和与定子电阻)。解：额定功率因数，76cosNNNSP31N设，则01U311I8.23486.17.03101jxIjUEqQ8.23N8.548.23310NN)(sin)(00qdQqddQxxIExxIEE731.1)7.00.1(8.54sin486.1某工厂电力设备的总功率为4500kW，7.0cos（滞后）。由于生产发展，欲新添一台1000kW的同步电动机，并使工厂的总功率因数提高到0.8（滞后），问此电动机的容量和功率因数应为多少（电动机的损耗忽略不计）？解：添加前：，（滞后）kWP45007.0cos kVAkVAPS64297.04500cos kVarkVarSQ4591714.06429sin 添加后：，（滞后）kWkWPPPN5500)10004500(8.0cos kVAkVAPS68758.05500cos kVarkVarSQ41256.06875sin所以新添加的电动机：，（超前）kWPN1000kVarQQQN466