上海電機(jī)學(xué)院電氣學(xué)院電機(jī)學(xué)作業(yè)任務(wù)與答案解析

——BEBC在圖中，各鉛垂線上對應(yīng)的高、低壓繞組繞于同一鐵心柱上。已知 A、 B、C為正相序，判斷聯(lián)結(jié)組a和——BEBC由圖可以看出兩組均為Y,d7有一臺1000kVA，10kV/6.3kV的單相變壓器，額定電壓下的空載損耗為 4900W，空電流為0.05（標(biāo)幺值），額定電流下75c時的短路損耗為14000W，短路電壓為5.2%（百分值）。設(shè)歸算后一次和二次繞組的電阻相等，漏抗亦相等，試計算:T型等效電路的參數(shù)；（2）用標(biāo)幺值表示時近似等效電路的參數(shù)；

（1）歸算到（3）負(fù)載功0.8（滯后）時，變壓器的額定電壓調(diào)整率和額定效率;

（4）變壓器的最大效2率，發(fā)生最大效率時負(fù)載的大?。?cos 0.8）。2解：（1）歸算到一次側(cè)等效電路的參數(shù):空載試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行 U0U2N

6300V，I0

II0

0.51000A7.94A6.3m折算到高壓側(cè)：Rm

210 4900—竺葺196Zm』ZmX m|2R』Zm

210 63006.3 J200021962

20001990.4m短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行 Uk Uk%

5.2%10kVU1NU

520VI Ik

SNU1N

型A100A10所以：R所以：k75cZk

Pk75c1：

140001002

1.42R2kX 樂75ck

1.42 5.0即：RiR2

—752

0.70 ，X1

今2.5X2X(2)標(biāo)幺值:b高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值ZbR

U1NI1NX

U2NS1N

100Rm 1.96，Zb

m于19.9ZbRk 匹0.014，Xk00.05Z Zb b(3)變壓器額定電壓調(diào)整率和額定效率:UIRcosXsin100%N k 2 k 21(0.0140.80.050.6)100% 4.12%PN^

100

%97.%69(4)變壓器效率最大時，可變損耗等于不變損耗I4900V14000

0.5916最大效率: 1max

P IP0 kN 97.97%IS ICOSIN 2 0 kN2-20有一臺三相變壓器， SN

5600kKA，U1N/U2N10kV/6.3kV，Y,d11聯(lián)結(jié)組。變壓 器 的

開 路 及

短 路 試

驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 為試驗(yàn)名稱試驗(yàn)名稱線電壓V線電流A三相功率W備注開路試驗(yàn)63007.46800電壓加在低壓側(cè)短路試驗(yàn)55032318000電壓加在高壓側(cè)試求一次側(cè)加額定電壓時：（1）歸算到一次側(cè)時近似等效電路的參數(shù)（實(shí)際值和標(biāo)幺值）2 2 （2）cos0.8（滯后）時，二次側(cè)電壓U1；（32 2 2cos 0.8（滯后）率。2解：（1）歸算到一次側(cè)時近似等效電路的參數(shù)空載試驗(yàn)在低壓側(cè)，折算到高壓側(cè):

U1Nph 警U2Nph

0.9163k2% k2Rm

2 680037.4732

104.196300Zk2Zm

1237.26X JZml2R2 J1237.262m

104.192 1232.8短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行所以:Rk

P..3 18000~2 2Ikph 3323234.575c---------Rk

0.0580.069U234.5Z kph

550/

0.9831kI

323k X JZ2 R2 k k1Nph U1Nph

17.857標(biāo)幺值:高壓側(cè)的電阻基準(zhǔn)值

1Nph

SN/3mmR 5.84 Xmm，乙N

69.10乙NRXRk 0.00325，RXk 乙N

紅0.0549Z1N（3）電壓調(diào)整率和效率:UN Rkcos2 XkSin2 100%(0.003250.80.05490.6)100%0.036kP100%99.45%k(2)U2

ScosP)PN 2U2ph1 UN63001

0.036V6073.2V

I1N

A323.32AV3U1N

寸310??設(shè)U2 6073.20V, 則由簡化等效電路可知 |1I2323.32

36.88V2-23某變電所有兩臺組號為 Y,yn0的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行，其數(shù)據(jù)為臺.SN180kKA，第二臺：SN320kKA，

U1N/u2NU1N/U2N

6.3kV/0.4kV,Zk0.07；6.3kV/0.4kV,Zk 0.065。試計算：（1）當(dāng)總負(fù)載為400kVA時，每臺變壓器分擔(dān)多少負(fù)載； （2）在每臺變壓器不過載的情況下，并聯(lián)組的最大輸出是多少?解：(1)當(dāng)S400kKA時,'產(chǎn)設(shè)第一臺變壓器分配負(fù)載為 S，則第二臺變壓器的負(fù)載Sn400S，滿足:'產(chǎn)SUN

弓*，帶入數(shù)值計算可得： '137kVAi Z Si k⑵求Smax:負(fù)載增加時，Zk小的變壓器（第二臺）先滿載，此時Sn SO320kVA又SI

*ZkniZik

S167.1kVAS2max

SUN 320167.1kVA487.1kVA計算下列三相、兩極、50Hz的同步發(fā)電機(jī)定子的基波繞組因數(shù)和空載相電動勢、 線電動勢。Q=480

每槽內(nèi)有兩根導(dǎo)體，支路數(shù)a=1,y1=20，繞組為雙層、星形1=1.11Wb。解：極距 242pp360 360槽距角 7.5Q— 48w1 基波繞組系數(shù)k k sin上w1

sini2qsin-sin30sin758sin3.75

0923每相繞組串聯(lián)匝數(shù)N空載相電動勢E1

N48c 16ma34.44fNkw144450160923111V 3639VJ33639V 6303V試寫出感應(yīng)電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)形式：(1)用電磁功率表達(dá)；(2)用總機(jī)械功率表達(dá)；(3)用主磁通，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子的內(nèi)功率因數(shù)表達(dá)。答：(1)用電磁功率表達(dá)Tem1(2)用總機(jī)械功率表達(dá)Tem -(3)用主磁通，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子的內(nèi)功率因數(shù)表達(dá) Tem CT1

COs2 2n有一臺三相四極的繞線型感應(yīng)電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速 1485r/min，轉(zhuǎn)子每相電阻nN0.012。設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持為額定值不變, 今欲把轉(zhuǎn)速從1485r/min下2調(diào)到1050r/min，問轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大的調(diào)速電阻?s

n1nN15001485

001N n 15001s

1500

0.3n 15001設(shè)串入調(diào)速電阻為R，調(diào)速前后負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變所以滿足曳^2一-SN Ss 03R（SN

（而1）o.。12

o.348補(bǔ)充題：三相感應(yīng)電動機(jī),N定負(fù)載時cosNP37.5W求：額定情況下的S，N

U1N=380V（D聯(lián)結(jié)），PN=7.5kW，nN960r/min額cu1 0.824， P 474W，p231W，pcu1 PPcu2 iSM

ni nN

1000 9600.041000f2SNh0.0450Hz2HzPPNPP（75004537.5）W7582.5W1所以電磁功率Fem11PSN7582.5W7898.44W10.04Pcu2sPNem0.047898.44W316WPRmpcu1PFe（7898.44474231）W8603.44W,效率P2—■P75008603.44100%87.2%定子電流I1

RV3 cos

8603.44L

A15.86AU1 N 也3800.824有一臺70000KVA，60000KW，13.8KV，（星形聯(lián)結(jié)）的三相水輪發(fā)電機(jī)，交直軸同步電抗的標(biāo)幺值分別為Xd1.0,Xq 0.7,試求額定負(fù)載時發(fā)電機(jī)的激磁電動勢Eo

（不計磁飽和與定子電阻）。E電動勢Eo

（不計磁飽和與定子電阻NPN解：額定功率因數(shù)cosNSN設(shè)U1 0，則I 31

）。N31EUjIXQ 23.8

31

310.71.48623.854.8XXEI(X E XXQ d d q Q 0 d q1.486sin54.8(1.00.7) 1.731某工廠電力設(shè)備的總功率為4500kW, cos0.7（滯后）。由于生發(fā)展，欲新添一臺1000kW的同步電動機(jī)，并使工廠的總功率因數(shù)提高到0.8（滯后），問此電動機(jī)的容量和功率因數(shù)應(yīng)為多少（電動機(jī)的損耗忽略不計）？解：添加前：P 4500kW，cos0.7(滯后)45