内容发布更新时间 : 2024/12/23 3:06:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
SII??IISNII?0.8812?5600?4934.72 kV?A
(2) 此时,???1 S??SN??3200kV?A ??????Zs???Zs???6.9%?0.92 7.5%S??????SN???0.92?5600?5152kV?A
Smax?S??S???3200?5152?8352kV?A
4.12 某变电所有7台完全相同的变压器,每台的额定容量SN=1000kVA,铁心损耗pFe=5400W,满载时的铜损耗pCu=15000W,变电所的总负载是3000 kVA,如果希望变电所的效率为最高,试问应投入几台变压器并联运行?
解:每台变压器运行在最高效率时的负载系数为
?m?P05400??0.6 PCu15000若使变电所的效率最高,则:
SS3000??m 即 ?SN???5000kV?A ?SN?m0.6 故应投入5台变压器并联运行。
第4章 自测题参考答案
一、填空题
1.负载性质,变压器短路参数;2.大,小;3.不变损耗等于可变损耗,0.5~0.7; 4.联结组别相同,变比相同,短路阻抗标么值相等;5.环流,环流;6.欠载,过载; 7.短路阻抗标么值小的,欠载;8.T1?L1R1,Ts?LsRs;9. 20~30,10~20; 10. 2,深度饱和。 二、选择题
1. ④;2. ①;3. ②;4. ④;5. ②;6. ② 7. ②;8. ④;9. ③;10. ① 三、简答题
1. 答:电阻性负载时,电压变化率为正,外特性曲线是向下倾斜的;电感性负载时,电压变化率为正,外特性曲线也是向下倾斜的,程度比电阻性负载大;电容性负载时,电压变化率可能为正、负或
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零,外特性曲线可能向下倾斜,也可能向上倾斜。
2. 答:因为电动机一般运行在额定状态,所以希望额定效率为最高效率;而变压器长期运行于50%~70%额定负载,所以希望(0.5~0.7)倍额定负载时为最高效率。
3. 答:(1)各变压器的额定电压相等,即变比相等;(2)各变压器的联结组别相同;(3)各变压器的短路阻抗(短路电压)标么值相等,短路阻抗角也相等。
4.答:均为2倍。
5.答:短路试验时的短路电流等于额定电流(最小),稳态短路电流等于额定电流的10~20倍;然短路电流等于额定电流的20~30倍(最大) 四、计算题 1. 解:(1)ISN1000?1NU?103?3?15.15A 1N66?10 Z?Uss?us?U?3240?103?0.04909 1N66R??P??PsN9300ssNS?3?0.0093 N1000?10X??Z?2?22ss?Rs?0.04909?0.00932?0.0482
(2)?U??(R??scos?2?Xssin?2)?1?(0.0093?0.8?0.0482?0.6)?0.03636
U2?(1??U)U2N?(1?0.03636)?6.6?103?6360V
???SNcos?2?S?2?100%?1?1000?0.80.8?5.4?12?9.3?100%?98.2% Ncos2?P0??PsN1?1000?(3)?P0m?P?5400?0.762 sN9300??mSNcos?2max???100%?0.762?1000?0.8762?1000?0.8?2?5.4?100%?98.26%
mSNcos?2?2P00.2. 解:(1)由
???Zs? ????0.06????Zs?0.065?? 1250???2000????3250?? 解得: ???0.9512 ????1.0305
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突S??1189kV?A S???2061kV?A
(2)此时,????1 S???SN???2000kV?A ??????Zs???Zs???6? 6.512?1250?1153.85kV?A 13S????SN???Smax?S??S???1153.85?2000?3153.85kV?A
设备利用率为:
?Smax3153.85??100%?97.04% ?SN1250?2000第7章 思考题与习题参考答案
7.1 简述异步电机的结构。如果异步电机的气隙过大,会带来怎样不利的后果?
答:异步电机主要由定子和转子两大部分组成,定、转子之间是气隙。定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子铁心是电机磁路的一部分;定子绕组是电机的电路部分;机座的作用是固定和支撑定子及端盖。转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成,整个转子靠端盖和轴承支撑着。转子铁心也是电机磁路的一部分。转子铁心固定在转轴上,转轴用强度和刚度较高的低碳钢制成,转子绕组分为笼型和绕线型两种。如果异步电机的气隙过大,将使励磁电流增大,导致电机的功率因数降低。
7.2 异步电动机额定电压、额定电流、额定功率是如何定义的?
答:额定电压:指在额定状态下运行时,加在电动机定子绕组上的线电压; 额定电流:指在额定状态下运行时,流入电动机定子绕组中的线电流; 额定功率:指在额定状态下运行时,转轴上输出的机械功率。
7.3 简述三相异步电动机的基本工作原理。
答:1)定子产生旋转磁场:定子三相对称绕组通入三相对称电流时,在电机气隙中产生一个旋转磁场,转速为同步转速;2)转子导体产生感应电流:定子旋转磁场切割转子导体,转子导体中将产生感应电动势,并在闭合的转子绕组中产生感应电流;3)载有感应电流的转子导体处在定子磁场中受到电磁力作用,对转轴形成电磁转矩,其方向与定子旋转磁场方向一致,转子在该转矩作用下便顺着旋转磁场的方向旋转起来。
7.4 为什么异步电动机的转速一定低于同步速,而异步发电机的转速则一定高于同步速? 如果没
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有外力帮助,转子转速能够达到同步速吗?
答:异步电动机之所以能够旋转,是因为转子受到了一个驱动性质的电磁转矩作用,该电磁转矩是在转子转速低于定子磁场转速(同步速)前提下,通过电磁感应作用而产生的,如果转子转速等于同步转速,将不会出现电磁感应现象,也就不会产生电磁转矩,转子就不会旋转了,所以异步电动机的转速一定低于同步速。
如果没有外力帮助,转子转速不可能达到同步速。当在外力作用下使转子转速高于同步速时,转子感应电动势和感应电流的方向改变,定子电流的方向随之改变,这时电机将由原来的电动机运行变为发动机运行,所以异步发电机的转速一定高于同步速。
7.5 简述转差率的定义。异步电机有哪三种运行状态? 在每种状态下运行时,电机的转速和转差率的取值范围是多少?电磁转矩的性质和能量转换关系如何?
答:同步转速与转子转速之差称为转差,转差和同步转速的比值称为转差率。异步电机有电动机、发电机、电磁制动三种运行状态。电动机状态时,0?n?n1,0?s?1,电磁转矩为驱动转矩,电能转换为机械能;发电机状态时,n?n1,s?0,电磁转矩为制动转矩,机械能转换为电能;电磁制动状态时,n?0,s?1,电磁转矩为制动转矩,吸收电能和机械能,并全部转换成了电机内部的损耗。
7.6 有一台三相异步电动机,极数2p?6,额定转差率sN=0.05,额定频率f1=50Hz,问电机的同步转速和额定转速各是多少?
解:n1?60f60?50??1000r/min p3nN?(1?sN)n1?(1?0.05)?1000?950r/min
7.7 有一台三相异步电动机,PN?4.5kW,UN=380/220V,Y/D联结,cos?N?0.8,
?N?0.8,nN?1450r/min,求:(1)接成Y或D形时的额定电流IN;(2)电机的同步速n1和磁极对
数p;(3)电机的额定转差率sN。
解:(1)星形联结时: IN?PN3UNcos?N?NPN3UNcos?N?N?4.5?1033?380?0.8?0.84.5?1033?220?0.8?0.8?10.68A
三角形联结时:IN???18.45A
(2)n1?
60f60?50??1450 ,所以 p?2, pp24