电机电拖(终稿)习题答案1(3)

附录四 部分习题参考答案

短路阻抗：ZK?短路电抗：XK?UK3IKZK2?5503?323.3?0.982?

2?rK?0.9822?0.1792?0.966?

折算到75℃的电阻：rK75℃?电压调整率：

235?75?0.179?0.213?

235?25323.32?0.213?0.8?0.966?0.6??100%?4.2%

5773.5二次端电压：U2?1??U?U2N??1?0.042??6.3?6.035kV ?U??1????p0??2pKN效率：???1???Scos??p??2pN20KN?折算到75℃时的三相短路损耗：

????100% ?2pKN75℃?3IK?rK75℃?3?323.32?0.213?66790W

??18000?12?66790????1??100%?98.14% 2?1?5600000??0.8?18000?1?66790??(2)cosφ=0.8(滞后)时的最大效率。

?m?p0pKN75℃?18000?0.519

66790??18000?0.5192?66790??max??1??100%?98.48% 2?0.519?5600000??0.8?18000?0.519?66790??3．16 某三相变压器，SN=750kV·A，U1N/U2N=10Kv/0.4kV，Y，yn0连接组。空载

及短路试验数据如下：(室温20℃，铜绕组)

试验名称 空载 短路 电压/V 400 440 电流/A 60 43.3 功率/W 3800 10900 备注 低压侧加电压 高压侧加电压 试求： ?2)； (1)折算到高压侧的变压器“T”形等效电路(设r1=r2?，Xσ1=X?(2)当额定负载且cosφ2=0.8(超前)时的电压变化率、二次侧端电压和效率。 【解】

(1)折算到高压侧的变压器“T”形等效电路 变比；k?U1N?U2N?U2N?I0??10/30.4/3?25

Zm?低压??400/3?3.849? 60rm?低压??P03800??0.352? 223I03?60222Zm?低压??rm? ?低压??3.849?0.352?3.8332Xm?低压??22折算到高压侧：Zm?kZm?低压??25?3.849?2405.6?

rm?k2rm?低压??252?0.352?203.1? Xm?k2Xm?低压??252?3.833?2395.6?

短路阻抗：ZK?短路电阻：rK?UK3IKPK23IK3?43.310900??1.938? 23?43.32?440?5.867?

短路电抗：XK?ZK2?rK?5.8672?1.9382?5.538?

折算到75℃的电阻：rK75℃?235?75?1.938?2.356?

235?20r1?r2??X?111rK??2.356?1.178? 2211?2?XK??5.538?2.769? ?X?22“T”形等效电路为

(2)当额定负载且cosφ2=0.8(超前)时的电压变化率、二次侧端电压和效率 电压变化率：?U??负载率β=1 一次相电流：I1N??一次相电压：U1N??I1N?U1N??rK75℃cos?2?Xksin?2??100%

SN750??43.3A 3UN3?10U10000?1N??5773.5V

33?U??1?43.3?2.356?0.8?5.538???0.6???100%??1.08%

5773.5附录四 部分习题参考答案

二次端电压：U2?1??U?U2N??1???0.0108???0.4?0.404kV

????p0??2pKN效率：???1???Scos??p??2p???100%

N20KN??2pKN75℃?3IK?rK75℃?3?43.32?2.356?13252W

??3800?12?13252???1??1?750000?0.8?3800?12?13252???100%?97.24%

??3．19 三相变压器的一、二次绕组按图3-46连接，试画出它们的电动势相量图，并判断其连接组。

(a) ( b) (c) (d)

图3-46 三相变压器的一、二次绕组连接图

【答】

Y，y6 Y，y4

Y，d1 Y，d5

3．20 20kV·A，额定电压为10/0.4kV，额定频率为50Hz，Y，y0连接，高压绕组匝数为3300。试求：(1)变压器高压侧和低压侧的额定电流；(2)高压和低压侧的额定相电压；(3)低压绕组的匝数。

【解】

(1)变压器高压侧和低压侧的额定电流 高压侧额定电流：I1N?低压侧额定电流：I1NSN20??1.15A 3U1N3?10SN20???28.87A

3U1N3?0.4(2)高压和低压侧的额定相电压

U1N10000??5773.5V 33U400低压侧额定相电压：U1N??2N??230.94V

33U1N?5773.5(3)低压绕组的匝数：k???25

U2N?230.94高压侧额定相电压：U1N??N2?N13300??132 k253．21 两台变压器数据如下：SNⅠ=1000kV·A，ukⅠ= 6.5％，S NⅡ=2000kV·A，ukⅡ=7.0%，

连接组均为(Y，d11)，额定电压均为35kV /10.5kV。现将它们并联运行，试计算：

(1)当输出为3000kV·A时，每台变压器承担的负载是多少?

(2)在不允许任何一台变压器过载的条件下，并联组的最大输出负载是多少?此时并联组的利用率是多少?

【解】

(1)求总输出为3000kV·A时，每台变压器的负载

?Ⅰuk???7.0%????1.077 ∵

?Ⅱuk???6.5%　.07?7Ⅱ ?Ⅰ?1而

??ⅠSN?????ⅡSN????S输出

即 1.077?Ⅱ?1000??Ⅱ?2000?3000

?Ⅱ?0.975 ?Ⅰ?1.077?0.975?1.05（过载）

则S???输出??ⅠSN????1.05?1000?1050kV·A

∴

S???输出??ⅡSN????0.975?200?0195 0kV·A

(2) 在两台变压器均不过载情况下，并联组的最大输出容量和并联组的利用率

附录四 部分习题参考答案

?Ⅰ1??0.929， 1.0771.077所以此时 S???输出??ⅠSN????1?1000?1000 kV·A

当?Ⅰ?1时?Ⅱ?S?Ⅱ?输出??ⅡSN????0.929?2000?1858 kV·A

并联组的最大输出容量为：S总=1000+1858=2858 kV·A 并联组的利用率为：

S总SN总?2858?95.27%

1000?2000第4章

4．6 一台三相异步电动机PN=75kW，nN=975r/min，UN=3000V，IN=18.5A，fN=50Hz，cosφ=0.87。试问：

(1)电动机的极数是多少?

(2)额定负载下的转差率s是多少? (3)额定负载下的效率η是多少?

【解】

60f60f60?50???3.12?3，极数为6 n1n97560f60?50??1000 (2)额定负载下的转差率n1?p3n?n1000?975sN?1??0.025

n11000(1)电动机的极数：p?(3)额定负载下的效率：

PUNINcos??3?3000?18.5?0.87?83.63kW 1?3P75??2?100%??100%?89.68%

P183.634．7 一台三角形连接的三相异步电动机，其PN=7.5kW，UN=380V，nN=1440r/min，ηN=87％，cosφN=0.82。求其额定电流和对应的相电流。

【解】

PN/?N7.5?103/0.87额定电流：IN???15.97A

3UNcos?N3?380?0.82I15.97?9.22A 对应的相电流IN??N?334．8 一台三相异步电动机接于电网工作时，其每相感应电动势E1=350V，定子绕组的每相串联匝数N1=132匝，绕组因数kW1=0.96，试问每极磁通Φ1为多大?

【解】

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