内容发布更新时间 : 2024/12/23 19:55:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
电抗。
2—7 变压器空载运行时,原线圈加额定电压,这时原线圈电阻r1很小,为什么空载电流
I0不大?如将它接在同电压(仍为额定值)的直流电源上,会如何?
答: 因为存在感应电动势E1, 根据电动势方程:
U1??E1?E1??I0r1?I0(rm?jxm)?jI0x1?I0r1?I0Zm?I0(r1?jx1)
Zm很大,所以I0不大.如果接直流电源,由于磁通恒
...........可知,尽管r1很小,但由于励磁阻抗
E?0,因此电压全部降在电阻上,即有
定不变,绕组中不感应电动势,即E1?0,1?I?U1/r1,因为r1很小,所以电流很大。
2—8 一台380/220伏的单相变压器,如不慎将380伏加在二次线圈上,会产生什么现象?
答: 根据增大,磁密
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U14.44fN1,由于电压增高,主磁通?m将
Bm将增大, 磁路过于饱和,根据磁化曲线的饱和特性,磁导率μ降低,磁阻RmI0N1?Rm?m可知,产生该磁通的励磁电流I0必显著增大。
2增大。于是,根据磁路欧姆定律
21.3Bpp?BfIrFem再由铁耗可知,由于磁密m增大,导致铁耗Fe增大,铜损耗01也显著
增大,变压器发热严重, 可能损坏变压器。
k?2—9一台220/110伏的变压器,变比为什么? 答:不能。由
N1?2N2,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,
U1?E1?4.44fN1?m可知,由于匝数太少,主磁通?m将剧增,磁密Bm过
大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻
Rm增大。于是,根据磁路欧姆定律I0N1?Rm?m21.3IBp?Bf0m可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由Fe可知,磁密m过大, 导致
pIr铁耗Fe大增, 铜损耗01也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
2-10 2-10 变压器制造时:①迭片松散,片数不足;②接缝增大;③片间绝缘损伤,部对变压器性能有何影响?
答:(1)这种情况相当于铁心截面S减小,根据
2U1?E1?4.44fN1?m可知
?m?知,
U1?Bm?m4.44fN1,因此,电源电压不变,磁通?m将不变,但磁密S,S减小,
Rm?l?S,所以磁阻增大。根
Bm将增大,铁心饱和程度增加,磁导率?减小。因为磁阻
据磁路欧姆定律
2I0N1?Rm?m,当线圈匝数不变时,励磁电流将增大。又由于铁心损耗
pFe?Bmf1.3,所以铁心损耗增加。
(2)这种情况相当于磁路上增加气隙,磁导率?下降,从而使磁阻
Rm?l?S增大。
根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U1?Bm?m4.44fN1,故?m不变,磁密S也不变,
21.3p?BfFem铁心饱和程度不变。又由于,故铁损耗不变。根据磁路欧姆定律
I0N1??mRm可知,磁动势F0将增大,当线圈匝数不变时,励磁电流将增大。
励磁阻抗减小,原因如下:
N?N?N1i0N1NLm??10?1?xm??Lm?2?f1i0i0RmRm, 激磁电抗Rm,因0i 电感
为 磁阻
?022Rm 增大,所以励磁电抗减小。
2pIp?I0rm(rm是励磁电阻,
已经推得铁损耗Fe不变,励磁电流0增大,根据Fe不是磁阻
Rm)可知,励磁电阻减小。励磁阻抗zm?rm?jxm,它将随着 rm和xm 的减小
而减小。
(3)由于绝缘损坏,使涡流增加,涡流损耗也增加,铁损耗增大。根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U1?mB?4.44fN1,故?m不变,磁密mS也不变,铁心饱
U1?E1?I0zm可知,I0增加,励磁
和程度不变。但是,涡流的存在相当于二次绕组流过电流,它增加使原绕组中与之平衡的电流分量也增加,因此励磁电流增大,铁损耗增大。再由阻抗
zm?rm?jxm必减小。
2-11变压器在制造时,一次侧线圈匝数较原设计时少,试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响?
答:根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U14.44fN1,因此,一次绕组匝数减少,主磁通?m将 增加,磁密
Bm??mS,因S不变,Bm将随?m的增加而增加,铁心饱和程度增加,磁
Rm?l?S,所以磁阻增大。根据磁路欧姆定律 I0N1??mRm,当
2导率?下降。因为磁阻
1.3p?BfFem线圈匝数减少时,励磁电流增大。 又由于铁心损耗,所以铁心损耗增加。
励磁阻抗减小,原因如下。
N?N?N1i0N1NLm??10?1?xm??Lm?2?f1i0i0RmRm, 激磁电抗Rm,因0i 电感
为磁阻
?022Rm增大,匝数N1减少,所以励磁电抗减小。
'?? 设减少匝数前后匝数分别为N1、N1,磁通分别为m、m,磁密分别为
''''Bm、BmIRpIRp0mFe0mFe,电流分别为、,磁阻分别为、,铁心损耗分别为, 。根
'''??k?(k?1)B1m1m?k1Bm(k1?1), 据以上讨论再设,m,同理,
Rm?k2Rm(k2?1),N1?k3N1(k3?1),
I0?于是
'''?m'Rm'N1'?k1?mk2Rmk1k2?I0k3N1k31.3p?BfFem。又由于, 且
'222pFe2'''pFeBmI0rm??222?I0rm(rm是励磁电阻,不是磁阻Rm),所以pFeBmI0rm,即
k1?'k1k2rm222'k2rm22k3rm,于是,k3rm?1'k?1r?rm,显然, 励磁电阻减k?1m3,因2,,故
小。励磁阻抗
zm?rm?jxm,它将随着rm和xm的减小而减小。
2—12 如将铭牌为60赫的变压器,接到50赫的电网上运行,试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响? 答:根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,电源电压不变,f从60Hz降低到50Hz后,频率f下降到原来的(1/1.2),主磁通将增大到原来的1.2倍,磁密磁路饱和程度增加, 磁导率μ降低, 磁阻
Bm也将增大到原来的1.2倍,
IN?Rm?mRm增大。
于是,根据磁路欧姆定律01