上海电机学院电气学院电机学作业与答案.doc

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。
A
B
C
X
Y
Z
a
b
c

z
y
x
a
b
c
x
y
z
Y
Z
A
B
C
X

A
B
C
az
bx
cy
A
B
C
ay
bz
cx

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（）。
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

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φ1=1.11Wb。
解：极距
槽距角
基波绕组系数

每相绕组串联匝数
空载相电动势

线电动势
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
（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

有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速，转子每相电阻。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
调速后的转差率
设串入调速电阻为，调速前后负载转矩不变
所以满足，
得

补充题：三相感应电动机，=380V(D联结)，=7.5kW，额定负载时，，，，
求：额定情况下的，，，和（线值）。
解：额定转差率
转子侧频率
总机械功率
所以电磁功率
转子铜耗
输入功率
效率
定子电流
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试求额定负载时发电机的激磁电动势(不计磁饱和与定子电阻)。
解：额定功率因数 ，
设 ，则

某工厂电力设备的总功率为4500kW，（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）

添加后：，（滞后）

所以新添加的电动机：
，（超前）