磁路与变压器习题课潘红广.ppt

电机学习题课 Electric Machinery * 1-2 磁路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？ 磁路的基本定律有：磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律 。 当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑：当铁心不饱和时，可以采用叠加原理; 当铁心饱和时，因为磁路是非线性的，存在饱和现象,磁化曲线不再是一条直线，磁导率是变化的，H和B呈非线性关系，故不能采用叠加原理。 * 1-4 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们各与哪些因素有关？ 磁滞损耗 是由于B交变时，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比，与磁密幅值Bm的α次方成正比。 涡流损耗 是由于通过铁心的磁通ф发生变化时，在铁心中产生感应电势，再由这个感应电势引起电流（涡流）而产生的电损耗。它与交变频率f的的平方和Bm的平方成正比。 铁心损耗 磁滞损耗和涡流损耗加在一起称为铁心损耗（简称铁耗）。其大小与铁心材料的性质有关，并与交变频率f的1.3次方、磁路最大磁密Bm的平方以及铁心重量G成正比。 * 1-8 如图所示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线圈B为50匝，通入电流1.0A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。 * 解二：本题未涉及磁通和磁密的计算问题，可采用叠加原理进行求解。 当i1单独作用时 * 当两个电流同时作用时， 第2章 变压器 电机学习题课 * 2-2 一台60Hz的变压器接到50Hz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？ O im φ 铁心的磁化曲线 * * 2-3 一台110V/200V的变压器，若误接到110V直流电源上，将会产生什么后果？ 答：接上直流电源后，铁芯中只有恒定磁通，所以 （1）变压器无感应电动势，激磁电抗和原边漏抗均为零； （2）磁通不交变，铁芯中没有铁耗。所加电压全部加在R1上，因R1很小，故电流很大，可使变压器因过热而烧坏。 * 2-7 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、功率是否均为实际值，为什么？ 当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 由于绕组归算不改变变压器的物理本质，不改变能量传递关系，所以算出的功率、损耗均为实际值。 * 2-12 什么叫变压器的电压调整率，它与哪些因素有关？ △u 是否能变成负值？ 定义：当一次侧电压保持为额定，负载功率因数为常 值，从空载到负载时二次侧电压变化的百分值。 电压调整率随着负载电流的增加而正比增大，此外还与负载的性质和漏阻抗值有关。当负载为感性时， 角为正值，故电压调整率恒为正值，即负载时的二次电压恒比空载时低；当负载为容性时， 为负值．电压调整率可能成为负值，即负载时的二次电压可高于空载电压。 * 2-13 变压器的额定效率 与最大效率 是否同一，什么情况下才能达到最大效率？ 效率 :输出功率与输入功率之比。 发生最大效率时，变压器的铜耗恰好等于铁耗。 额定效率 :额定负载时变压器的效率。 工程上常用间接法来计算效率，即测出铜耗和铁耗,再计算效率。公式如下: * * * U’2 · U1 · I1 · I’2 · Im · · E1 =E’2 · （2） 用T型等效电路计算 * * 用简化等效电路计算 U’2 · U1 · I1 · I’2 · * 用两种等效电路计算，结果U、I基本相同，稍有变化。 T型等效电路 21274.3 ∠-177.3°V 54.58 ∠142.1°A 简化等效电路 21271.9 ∠-177.2°V 53.43 ∠143.2°A 计算结果比较 * 2-20 在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心上。已知A、B、C为正相序，试判断联结组a和b的组号. UA · A B UB · C UC · UAB · UBC · UCA · Y,d7 * 2-20 判断联结组的组别(b) UA · A B UB · C UC · UAB · UBC · UCA · Y,d7 *