发布时间 : 星期二 文章电机学习题答案更新完毕开始阅读42ac3c5b16fc700abb68fcf5
位形图
B
C
b
c
A a
Y,d11 YN,d11
接线： 位形图
A B C A B C O
B · · · · · ·
b c a c a b b c
· · · · · ·
Aa
3-5试用位形图判别
A B C A B C A B C · · · · · ·
· · · a b c c a b a b c · · · · · · · · ·
B
B
C
25
C
A B C · · ·
c a b · · ·
C
c Aa
(a) (b)
B
C b
Aa
D,d2
c
c
(c) (d)
3-6 D，Y（Δ/Y）、Y，d(Y/Δ)、Y,y(Y/Y)、和D，d（Δ/Δ）接线的三相变压器，其变比K与两侧线电压呈何关系？
Aa
b D,d4
C
B
K?答： D,y接线
U1N?U1N?U2N?U2NU1N?33U1NU2N
K? Y,d接线
U1N?U1N3??U2N?U2N3U2N
K? Y,y接线
U1N?3U1N??UU2N?U2N2N3
U1NK? D,d接线
U1N?U1N?U2N?U2N
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3-7 试画出Y，y2(y/Y-2)、Y,d5(Y/Δ-5)、D,y1(Δ/Y-1)三相变压器的接线。 答： Y,y2 Y,d5 D,y1
A B C A B C A B C A B C A B C · · · ·· · · · · · · · · · ·
a b c b c a c a b a b c b c a · · · · · ·
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3-8为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通，对线圈中感应电动机势波形有何影响？ 答：因为磁路具有饱和特性，只有尖顶波电流才能产生正弦波磁通，因此激磁电流需要有三次谐波分量（只有这样，电流才是尖顶波）。
如果没有三次谐波电流分量，主磁通将是平顶波,其中含有较大的三次谐波分量，该三次谐波磁通将在绕组中产生三次谐波电动势，三次谐波电动势与基波电动势叠加使相电动势呈尖顶波形，绕组承受过电压，从而危及绕组的绝缘。
3-9 Y/Δ接线的三相变压器，三次谐波电动势能在Δ中形成环流，而基波电动势能否在Δ中形成环流，
为什么？
答：三次谐波电动势大小相等，相位互差360o，即相位相同，因此在d中能够形成环流。 而基波电动势大小相等，相位互差1200，任一瞬间三相电动势代数和恒等于0，因而不能在d中形成环流。
3-10 试分析为什么三相组式变压器不能采用Y/Y0接线，而小容量的三相心式变压器却可以？
答：三相组式变压器由于三相磁路彼此独立，有三次谐波磁通通路。如果采用Y，y接线，三次谐波电流将不能流通，电流为正弦波，由于磁路具有饱和特性，主磁通是平顶波，其中含有较大的三次谐波磁通，相绕组将感应较大的三次谐波电动势，它与基波电动势叠加使相电动势呈尖顶波形，绕组承受过电压，从而危及绝缘。如果采用Y，yn接线，负载时二次侧可以为三次谐波电流提供通路，但由于受到负载阻抗的影响，三次谐波电流不可能大，因而对主磁通波形的改善甚微，也就不能改善电动势波形。
心式变压器由于磁路彼此不独立，没有三次谐波磁通通路，三次谐波磁通只能从铁轭中散发出去，经由变压器油及油箱壁构成回路，因磁阻很大，三次谐波磁通很小，因此主磁通近似为正弦波形，相电动势波形也就基本为正弦波。但是由于三次谐波磁通频率为基波频率的3倍，将在经过的箱壁及其它结构件中产生较大的涡流损耗，引起局部过热，并降低变压器效率，因此这两种接线只适用于小容量的三相心式变压器。
第四章 变压器运行
4-1 变压器并联运行的理想条件是什么？试分析当某一条件不满足时的变压器运行情况。 答：① 变比相等
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② 组别相同
③短路阻抗的标么值相等，短路阻抗角相等 具体分析：
（一） 变比不等时的并联运行 （1）空载运行时的环流
U1U1?K?，在电动势差的作用下，两台变压器之间产生环流，因为变比KⅠ≠KⅡ，所以变压器二次电动势K?U1U1?.K?K?IC?ZK??ZK?，因短路阻抗甚小，故即使变比K相差不大，它也能引起较大环流。 其为
（2）负载运行
负载运行时，变比小的变压器所分担的电流大，而变比大的变压器所分担的电流小，因此，变比不等影响变压器的负荷分配，若变比小的变压器满载，则变比大的变压器就达不到满载，故总容量就不能充分被利用。
（二） 连接组别不同时的并联运行
连接组别不同时，二次侧线电动势的相位差最小为300，二次绕组电动势差为
..?E2?2E2sin15o?0.52E2，它为线电动势的52%，相电动势的3?52%=90%，如此大的电动势差作
用在由两副绕组构成的回路上，因为变压器短路阻抗甚小，必然产生很大环流，它将烧毁变压器绕组，故连接组别不同的变压器绝对不允许并联运行。
（三） 短路阻抗标么值不等时的并联运行
经过分析，此时
??:???11:**zKzK??，式中??,??分别为两台变压器的负载系数。因此，短路阻
抗标幺值不等的结果，使短路阻抗标幺值大的变压器所分配的负载小，而使短路阻抗标幺值小的变压器所
分配的负载大，致使总有一台变压器的容量不能被充分利用。
为使各台变压器所承担的电流同相，还要求各台变压器的短路阻抗角相等。
4-2 一台Y，d11(Y/Δ-11) 和一台D,y11(Δ/Y-11)连接的三相变压器能否并联运行，为什么？ 答： 可以，因为它们二次侧线电动势（线电压）具有相同的相位。
4-3如图4-22所示，欲从35千伏母线上接一台35/3千伏的变压器B，问该变压器就是哪一种连接组别？ 答：采用Y，y10或D，d10组别。
由图示可知，10.5KV母线电压超前35KV母线电压30°，3KV 母线电压又超前于10.5KV母线电压30°。因此，3KV母线电压超前35KV母线电压60°, 故B3应采用10号组别。
4-4 有四组组别相同的单相变压器，数据如下：
1、100KVA，3000/230V，UkI=155V，IKI=34.5A，PKI=1000W； 2、100KVA，3000/230V，UkII=201V，IKII=30.5A，PKII=1300W； 3、200KVA，3000/230V，UkIII=138V，IKIII=61.2A，PKIII=1580W；
4、300KVA，3000/230V，UkIV=172V，IKIV=96.2A，PKIV=3100W；问哪两台变压器并联最理想？ 答： 四台变压器变比相同，均为K=3000/230。计算短路阻抗标么值和短路阻抗角：
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