发布时间 : 星期三 文章电机的复习题更新完毕开始阅读2d380f5ea8956bec0975e3d8
rK?? 短路电阻
PK?1000??0.84?22IK34.5?
2222x?z?r?4.493?0.84?4.4138? K?K? 短路电抗K?zNI 基准阻抗
2UNIUNI30002????90?INISNI100?103 *zK?? 短路阻抗标么值
zK?4.493??0.05zNI90
?K??tg?1(短路阻抗角
xK?)?79.22orK?
zK??Ⅱ: 短路阻抗
UKII201??6.59?IKII30.5 PKII1300??1.3975?2IKII30.52
rKII?短路电阻
2222x?z?r?6.59?1.3975?6.44? KIIKII 短路电抗KIIzNII基准阻抗
2UNIIUNII30002????90?INIISNII100?103 *zKII?zKII6.59??0.0732z90NII 短路阻抗标么值 x?KII?tg?1(KII)?77.76orKII 短路阻抗角
U138zKIII?KIII??2.2549?IKIII61.2III. 短路阻抗
rKIII?短路电阻
PKIII1580??0.42185?2IKIII61.22
2222x?z?r?2.2549?0.42185?2.21509? KIIIKIII短路电抗KIIIzNIII基准阻抗
2UNIIIUNIII30002????45?INIIISNIII200?103 *zKIII?短路阻抗标么值
zKIII2.2549??0.05zNIII45
xKIII2.21509)?tg?1()?79.22orKIII0.42185
?KIII?tg?1(短路阻抗角
zKIV?IV：短路阻抗
UKIV172??1.788?IKIV96.2
rKIV?短路电阻
PKIV3100??0.335?2IKIV96.22
2222x?z?r?1.788?0.335?1.7563? KKIVKIVIV短路电抗
zNIV基准阻抗
2UNIVUNIV30002????30?3INIVSNIV300?10 *zKIV?zKIV1.788??0.0596z30IVN短路阻抗标么值 x1.7563?KIV?tg?1(KIV)?tg?1()?79.2orKIV0.335短路阻抗角
**z?zKIII,?KI??KIII，根据变压器并联运行条件，Ⅰ，Ⅲ变压器并联运行最理想。 由于KI
4-5试说明为什么三相组式变压器不能采用Y，yn（Y/Y0）接线，而三相小容量心式变压器却可采用？
答：(1) 从电压波形来看，组式变压器三相磁路彼此独立，有三次谐波磁通通路，而采用Y，yn接线时，虽然二次侧可以为三次谐波电流提供回路，但是三次谐波电流要流经负载阻抗，受负载阻抗的影响，其值不可能大，因而对主磁通波形的改善程度甚微，即主磁通呈平顶波，相电动势呈尖顶波。心式变压器磁路彼此不独立，没有三次谐波磁通通路，三次谐波磁通只能经过变压器油和油箱壁闭合，因为磁路磁阻大，其值很小，因此，绕组中三次谐波电动势很小，相电动势波形基本为正弦波，但是，由于三次谐波磁通的频率为基波磁通频率的三倍，铁心损耗较大，引起局部过热，降低变压器效率，因此这种接线只适用于小容量的心式变压器（见3-10题）
②Y，yn接线的组式变压器接单相负载时，由于零序阻抗大（Zm0?Zm），负载电流将很小，因此根本不能带单相负载；而心式变压器，由于零序阻抗很小 （Zm0很小），单相负载电流的大小主要由负载阻抗决定，因此它可以带一定的单相负载。
综上，电力系统中组式变压器不能采用Y，yn接线，而小容量的心式变压器可以采用。
4-6试分析Y，yn（Y/Y0）接线的三相变压器，在不对称运行时产生中性点位移的原因？
答：Y，yn接线变压器不对称运行时，二次侧有正序、负序和零序分量电流，而一次侧由于Y接无中线，故只有正序和负序分量电流，没有零序分量电流。这样一、二次侧的正序和负序分量电流所建立的正序和负序磁动势恰好互相平衡。而惟独由二次侧零序分量电流所建立的零序磁动势得不到平衡。它就起了励磁磁动势的作用，在变压器铁心中激励零序磁通Ф。，它在各相绕组中产生零序电动势E。，叠加在各相电压上，结果使带负载相的端电压下降。而不带负载相的端电压升高。此时尽管外加线电压对称，但是三相电压不再对称。在相量图中表现为相电压中点偏离了线电压三角形的几何中心，称为“中性点位移”。
4—7 变压器短路阻抗大小与短路电流大小有何关系，为什么大容量变压器把短路阻抗设计得小一点？
IK?答： 因为
*IK?因为
IKINUNzK，所以短路电流大小与短路阻抗大小成反比。 UNzKzN1???**INzKzK，所以为了限制短路电流，应将zK设计得较大。
4—8变压器在什么情况下发生短路，线圈中不存在瞬变分量，而又在哪种情况下突然短路，其瞬变分量的初值最大，经过多久出现冲击电流，大致为额定电流的多少倍？ 答：当u1?2U1（最大值）时发生突然短路。绕组中不存在暂态分量短路电流。当u1?0时发
生突然短路，绕组中暂态分量短路电流初始值最大。经过半个周期（?t??）时出现冲击电流，其值约为额定电流的24—36倍。
4—9 有一台60000千伏安，220/11千伏，Y，d（Y/Δ）接线的三相变压器，
*rk*?0.008,xk?0.072，求：
（1） （1） 高压侧稳态短路电流值及为额定电流的倍数；
（2） （2） 在最不得的情况发生突然短路，最大的短路电流是多少？
I1N?解： 一次侧额定电流
2SN3U1N2?60000?1033?220?103?157.46A
***22z?r?x?0.072?0.008?0.07244 KKK短路阻抗标么值
短路电流标么值和短路电流有名值
zN11?*??13.8 INzKzK0.07244*IK?IKI1N?13.8?157.46?2172.95A
K?1.7?1.8
6000KV属大容量变压器 y*IK?IK?INUNzK?*iKmax?Ky最大短路电流：
1*?KIyK*zK
**iKmax?2iK2KyIKI1NmaxI1N?
4-10试分别分析短路试验和突然短路时变压器铁心的饱和情况？
答：短路试验时，一次侧所加电压很低，由于漏阻抗压降的存在，导致
?2?(1.7?1.8)?13.8?157.46?5224.12?5531.42A
E1?4.44fN1?m?U1，于是，主磁通很小，磁路不饱和；突然短路时，电流很大，漏阻抗压降
很大，因此二次侧主感应电动势 E2?I2(r2?jx2) 比短路试验时大，主磁通相比也大，因此磁路比短路试验时饱和，但是主磁通比正常运行时小，因此磁路饱和程度比正常运行时低。
4-11变压器空载电流很小，为什么空载合闸时会很大（即出现激磁涌流）？为什么激磁涌流的衰减较突然短路电流要慢？
..答：空载合闸时磁通出现瞬变过程。由于暂态分量的存在，使铁心磁通大约可达稳态磁通的2倍。于是磁路过于饱和，根据磁化曲线的饱和特性，此时的激磁电流将达正常稳态空载电流的数十至近百倍，称为励磁涌流。
由于一次绕组电阻r1比短路电阻rK小，而总电感L1又比短路电感LK大，所以空载合闸的时
??间常数慢得多。
4-12 4-12 将额定电压为10KV的变压器，空载合闸到3KV的交流电源上，问空载合闸电流比额定电流大还是小，能否产生激磁涌流，为什么？
答：空载合闸电流比额定电流小。不能产生励磁涌流。因为空载合闸到3KV电源上，最严重情况时，磁通将达稳态磁通的2倍左右，即对应6kV电压的磁通。根据
可知，此时的磁通必定小于对应10kV电压的磁通，励磁电流比加10 kV电压时的空载稳态电流还小，因此它一定比额定电流小很多，不可能产生励磁涌流。
4-13试分析比较变压器突然短路和空载合闸两种瞬变过程的相同和不同之处，画出它们电流的变化曲线？
答：突然短路和空载合闸，从表面上看是截然不同的两种瞬变过程，但它们在很大程度上却十分相似，均是r、L线圈在正弦激励下的零状态响应。
不同的是前者是rk和Lk空心线圈（漏磁通）的瞬变过程，而后者是r1和L0铁心线圈（主磁通）的瞬变过程。前者短路电流ik??1?，故直接反映短路电流的瞬变过程，而后者空载电流i0不与主磁通?0成正比，故反映的是主磁通的瞬变过程。
不管怎样，它们均是r、L线圈在正弦激励下的零状态响应，所以反映它们瞬变过程的数学表达式结构形式完全相同：
L1L??Kr1比突然短路的时间常数rK大很多，因此空载合闸电流衰减要较突然短路电流
U1?E1?4.44fN1?m
ik?Ikmsin(?t????k)?Ikmsin(???k)e?tTk?tT0?0??msin(?t????0)??msin(???0)e
01） 1） 当t?0,??90（即u1为最大）时，最不严重，此时自由分量为零。
2） 2） 当t?0,??0（即u1=0）时，最严重，此时自由分量最大。
突然短路的冲击电流可达额定电流的二、三十倍，空载合闸可能由于磁路饱和而出现的激磁涌流可达额定电流的数倍。（电流变化曲线见教材）。
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第五章 三相异步电动机基本工作原理和结构
5-1 三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的极性？
答：（1）电生磁：定子三相绕组通以三相正弦交流电流产生一个以同步速n1、转向与相序一致（顺时针方向）的旋转磁场。假定此瞬间旋转磁场极性由上到下（如图所示）