《直流电机》《变压器》课堂提问问题.doc
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1、变压器参数通过什么方法测定?变压器短路试验,主要是检查短路阻抗,是在更换绕阻后或视其它试验情况必要时决定进行短路试验,检查与上次试验值有无明显变化。
试验电源可用三相或单相,加在高压侧,低压测短接;试验时电流可用额定值或较低电流值,如制造厂提供了较低电流下的测量值,可在相同电流下进行比较。
如厂家无特别说明,低压侧电流控制在额定电流。
变压器空载试验的目的是测量铁心中的空载电流和空载损耗,发现磁路中的局部或整体缺陷,同时也能发现变压器在感应耐压试验后,绕组是否有匝间短路。
通过空载试验可以发现变压器以下缺陷:硅钢片间绝缘不良。
铁芯极间、片间局部短路烧损。
穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路。
磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。
铁芯多点接地。
线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等。
误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。
2、为什么空载实验测出的是励磁阻抗Zm,短路实验测出的是短路阻抗Zk①原边漏阻抗比励磁阻抗小得多,原边电阻较励磁电阻小得多,均可忽略不计②因为变压器的励磁阻抗很大,它远远大于变压器的短路阻抗,而这两个阻抗是并联的,所以励磁阻抗可以忽略不计。
3、空载试验和短路试验分别在变压器的哪一侧进行?为什么变压器空载实验在低压侧进行,低压电压易采样,若在高压侧进行,还要通过中间变压器。
空载试验选择在低压侧作空载是因为空载是加额定电压,测空载损耗和空载电流,在低压侧加额定电压,所加电压低,更容易获得,并且测得的空载电流值也会大些,更好计量,精度也更高。
短路实验在高压侧进行,因为变压器阻抗很小,若在低压侧进行,几乎测不出阻抗电压。
短路试验之所以要在高压侧加,是因为短路试验是加额定电流,测阻抗电压和负载损耗,高压额定电流小些,而测得的电压即阻抗电压更大,更容易计量。
4、为什么空载实验及短路实验时功率表、电压表、电流表放置的次序不同?答:因为空载实验中测量的是励磁阻抗,阻抗值比较大。
直流电机相关的问题汇总问:直流电机原理是什么答:直流电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N 极和S极之间)的相互吸引下,是电机旋转。
改变电刷的位子,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向. 直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。
在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。
此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。
在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。
虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。
直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题,消耗有色金属较多,成本高,运行中的维护检修也比较麻烦。
因此,电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能,并且大量代替直流电动机。
不过,近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面,已经取得了很大进展。
包括直流电机在内的一切旋转电机,实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。
一条是:导线切割磁通产生感应电动势;另一条是:载流导体在磁场中受到电磁力的作用。
因此,从结构上来看,任何电机都包括磁场部分和电路部分。
从上述原理可见,任何电机都体现着电和磁的相互作用,是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。
《直流电机》《变压器》课堂提问一、直流发电机工作原理、结构、励磁方式1.直流电机线圈内的电流是交流还是直流?电刷两端的是交流还是直流?线圈交流;电刷直流2.电刷和换向器是转动的还是静止的?电刷静止,换向器转动3.电刷加换向器在直流发电机和电动机中分别起什么作用?电刷和换向器起整流器作用;在直流发电机中,起“整流”作用,把电枢绕组的交变电流从换向器和电刷输出变成直流电流;在直流电动机中,起“逆变”作用,把输入的直流电流通过电刷和换向器送入电枢绕组转变为交变电流。
4.一台电机既可以作为发电机运行又可以作为电动机运行,这种原理称作什么?电机的可逆性,电机的可逆性适用于其他各种电机5.直流电机中I、I a、I f分别称为什么电流?I:电压电流;I a:电枢电流;I f:励磁电流6.他励机的I与I a之间的关系如何?I=I a7.串励机的I、I a、I f之间的关系如何?I=I a=I f8.并励电动机I、I a、I f之间的关系如何?I=I a+I f9.并励发电机I、I a、I f之间的关系如何?I a=I+I f10.串励与并励绕组产生的磁通(磁势)方向相同,称为什么复励?方向相反称为什么复励?积复励;差复励二、直流电机电枢绕组、单叠绕组展开图1.直流绕组是单层还是双层绕组?所有线圈是如何连接在一起的?双层绕组;线圈的连接规律是后一个线圈的首端与前一个线圈的末端通过换向片连接,所有线圈连成一个闭合回路。
2.直流绕组的线圈数S、换向片数K、实槽数Q、每槽内的虚槽数u、虚槽数Q u之间的关系如何?S=K=Q u=uQ3.同一个线圈的上层边和下层边在电枢表面跨过的虚槽数称为什么节距?符号是什么?第一节距,y14.第一个线圈的下层边与相串联的第二个线圈的上层边在电枢表面跨过的虚槽数称为什么节距?符号是什么?第二节距,y25.相串联的两个线圈的对应边在电枢表面跨过的虚槽数称为什么节距?符号是什么?合成节距,y6.什么叫做极距τ?Q u=16、p=2的直流绕组,τ=?极距τ指一个磁极所跨过的距离,y1=τ±ε,τ=Qu/2p;τ=47.什么叫做整距绕组?短距绕组?长距绕组?τ,叫做整距绕组;当y1<τ时成为短距绕组;当y1>τ时成为长距绕组当ε=0时,y1=8.电刷放置的原则应使被短路线圈的感应电势为多大?该线圈处在什么位置?电刷放置的原则是使正、负电刷间引出的电动势为最大,被电刷短路的线圈电动势为零。
变压器的相关提问汇总在程品科技的官网和1688上面,每天都可以收到大量的和变压器相关提问,今天有时间和机会做一次汇总出来给大家看看这些的五花八门的提问。
提问1 问:变压器有哪些种类?答:变压器可以按容量、用途、相数、冷却方式、防潮方式、按铁芯或线圈结构等多种方式进行分类。
提问2问:配电变压器与电力变压器有什么区别?答:电力变压器包括了配电变压器在内,配电变压器主要用于配电网络,对用户直接供电,能将电压从3~10千伏降至400伏;而电力变压器则作用在供电线路上,以满足用电的需要和作为传递电能媒介,可以升高和降低为各级使用电压。
提问3问:如何选择合适我使用的变压器?答:变压器的选择是一个全面、系统、综合性的技术难题,没有一个可以通用的选择方法。
变压器容量的选择与负荷种类和特性、用途、负荷率、安全系数、需要率、输电距、冷却散热方式、功率因数、变压器有无功损耗、用电量、基建投资、使用环境、使用年限、施工难度、维护费以及将来的计划等综合因素考虑。
提问4问:变压器配件有哪些,可以更换吗?答:一般来说变压器种类不同的配件就会有不一样,一般来说变压器包含铁芯、绕组、油箱、油枕、调压装置、呼吸器、防爆管、温度计、套管、冷却装置、净油器等。
变压器上的配件基本都是可以更换的,只是有值不值得换的区别(更换成本比新买的还贵)。
问题5 问:可以含量变压器性能的的主要参数是什么?答:电压比、绝缘性、空载电流、频率特性、升温和冷却对比时间、负载损耗、额定功率和效率都是衡量变压器性能的主要参数。
问题6问:理想变压器和实际变压器有什么不一样?答:理想变压器实际不存在,是在构想电路时经常会使用到的一种概念元件,具有无损耗、完全藕和、磁阻为零等特点,因此不具有实际使用意义。
问题7问:在变压器经常会看到“315”,这是什么参数?答:315不是变压器的参数,而变压器型号的功率单位。
常见的有315变压器,自耦变压器,scb11干式变压器,T 型电源变压器等说法问题8问:SCB的系列的变压器有什么不同?例如SCB10、SCB11什么的。
有关变压器的提问与回答以下信息会回答一些关于变压器的常见问题,包括类型、应用和制造。
变压器可以将电压和电流转变为不同等级。
变压器的基本原理就是电压和电流总是相关的。
例如,如果电压升高,电流就会下降。
变压器不能产生能量,只能变换能量,如同它的字面含义所示。
变压器的重要组成部分是什么?变压器的重要组成部分由装置内两组线圈组成。
它们分别被定义为初级线圈和次级线圈。
变压器内的线圈有时尺寸很小,如同连接电气设备和插座的适配器那样,或者它们会重大数吨,尤其是变电站和发电站处的变压器。
一些变压器适用于复杂冷却系统。
它们常用于高压设备,如输电线。
电线杆旁边的圆柱形装置就是变压器,用来将电压幅度逐级下调为家庭电压幅度。
变压器的初级线圈阻抗是多少?电阻抗用来衡量施加电压的电路对通过电流的抵抗程度。
初级线圈阻抗指的是变压器初级线圈的阻抗。
变压器的功率因数是多少?电气系统的功率因数介于-1到+1之间。
功率因素用来衡量运行了指定时间段内电气系统的性能。
理想变压器是什么样子的?在任何电气系统中,都有无效功率。
理想变压器是一个假象系统,不会有任何损耗。
变压器的损耗主要由电通量没有完全通过变压器的中心或者被绝缘层吸收造成的。
损失的电通量被称作泄露电通量。
在理想变压器中,线圈没有阻抗。
然而,在实际生活中的应用中,变压器的线圈总会有不同程度的阻抗。
变压器的两种基本类型分别是什么?使用的变压器主要有几种不同的类型,但是可以分为两种基本类型。
升压变压器可以将输入电压升高后输出。
降压变压器将输入电压降低后输出。
降压变压器常用于家庭设备,其所需电压负载要比插座提供的电压低。
它们还用于计算机供电,根据计算机母板的需求,将120V 的壁电压降低到5V和12V。
变压器通常采用三相设计或者其它标准,尽管两种最基本类型用于升高或者降低电路中的电压。
为什么在变压器电能转换的过程中频率保持不变?变压器采用交流电源。
电源本身决定了变压器的工作频率,而变压器本身不能改变它。
课堂提问(变压器部分)第一节:变压器工作原理、结构、额定值、空载运行1.变压器接电源的绕组称为什么绕组?接负载的绕组称什么绕组?2.升压变压器和降压变压器的N 1、N 2关系如何?3.变压器的磁路部分是什么?电路部分是什么?4.变压器U 2N 的定义是什么?5.三相变压器的额定电压、额定电流指线值还是相值?它们与额定容量的关系如何?第二节:变压器空载运行1.主磁通在原、副方感应电势的有效值等于多少?有效值相量等于多少?2.变压器准确的变比公式有哪几个?近似变比公式有哪几个?3.变压器原方漏阻抗111Z R jX σ=+和励磁阻抗m m m Z R jX =+中,1R 、m R 、1X σ、m X 分别表征了什么?4.变压器空载时的电流10I 又称为什么电流?第三节:变压器负载运行1.变压器的电源电压不变,随着负载变化励磁电流、主磁通将如何变化?2.变压器副方的量归算到原方时,电流、电势电压、阻抗的归算规律如何?3.画出变压器的T 型等效电路。
4.与T 型等效电路对应的电压方程式1?U =2?U =。
5. T 型等效电路中励磁支路的电势方程如何?6.T 型等效电路的电流方程式如何?7.画出简化等效电路,其电流方程式如何?电流有效值方程如何?8.短路参数?k R =?k X =?k Z =第四节:变压器的空载试验、短路试验、标幺值1.变压器空载试验可测什么参数?公式如何?2.空载试验通常在那一侧加压?测得的参数要归算到高压侧需作何处理?3.计算励磁参数应采用哪一点的实验数据?4.变压器短路试验可测什么参数?公式如何?5.短路试验通常在那一侧加压?测得的参数需作什么处理?6.计算短路参数应采用哪一点的实验数据?7.对三相变压器,实验测量的功率、电流、电压是相值还是线值?计算参数时,代入公式的应是相值还是线值?8.额定电压和额定电流的标幺值等于多少?线电压与相电压的标幺值关系如何?归算前与归算后的电流标幺值2I *与2I *'关系如何?9.短路电压的定义是什么?短路电压标幺值与短路阻抗标幺值的大小关系如何?第五节:变压器的外特性、效率特性1.利用短路参数计算电压变化率的公式如何?其中β表示什么?当额定负载时β=?2.电压变化率公式中2ϕ是什么角?感性、容性负载时2ϕ分别取正值还是负值?3.变压器带容性负载、纯阻负载、感性负载时的外特性各有什么特点?Δu%的正、负号如何?4.变压器的效率公式如何?其中0p 是什么损耗?kN p 是什么损耗?额定负载时β=?5.变压器达到最大效率时损耗符合什么条件?βm =?6.变压器的铁耗、铜耗分别还称为什么损耗?第六节:三相变压器的磁路和连接组1.三相变压器组和三相心式变压器的各相磁路有什么不同?2.变压器高、低压绕组的同名端都标在首端,说明高、低压绕组的相电压A U 与a U 相位如何?若同名端都标在末端呢?若同名端一在首端一在末端呢?3.Yy6连接组的高压、低压绕组分别是什么连接?原、副方对应线电压的相位差是多少?4.Yd11连接组的高压、低压绕组分别是什么连接?原、副方对应线电压的相位差是多少?第七节:三相变压器的连接组1.判别变压器联结组时规定,相电势A E 的正方向是从哪端指向那端?AB E 呢?2.在三相变压器的接线图中,画在同一列的高低压绕组表示了什么?如何表示这两个相电势是同相还是反相?3. Y 接法的相量图(位形图)中,X 、Y 、Z 三点的位置如何?D 接法向右连时的相量图呢?A 、B 、C 与a 、b 、c 三点在相量图中的顺序应如何?4.用时钟表示法判别三相变压器联结组别(标号)时,绕在同一铁心柱上的高压相电势和低压相电势,在相量图中一定要保持什么关系?5. 原、副方线电势相量三角形的重心应如何?从重心指向A 点的时针应固定放在几点?若从重心指向a 点的时针是指着5点,联结组标号是多少?6.三相变压器原方接法不变,副方每反一次相标号如何变化?副方每左移一相标号如何变化?副方d 接法从向右连变成向左连标号如何变化?7.联结组别是奇数的三相变压器接法如何?组别是偶数呢?8.我国规定单相和三相变压器的标准联结组是什么?第八节:三相变压器的电势波形、并联运行1.若励磁电流正弦,产生的磁通能否正弦?若需磁通正弦,励磁电流能否正弦?2.三相的03i 、3φ的相位有何特点?什么样的电路才能让03i 有通路?什么样的磁路才能让3φ有通路?3.为使电势波形为正弦,三相变压器组不能采用什么连接法?4.Y ,y 连接的变压器应采用什么磁路结构?如果一定要采用组式变压器应采取什么措施?5.无论组式、心式、大型、小型的三相变压器均可采用什么连接法?为什么?6.变压器并联运行的三个条件是什么?其中哪个条件是必须绝对保证的?7.符合什么条件的两台变压器并联运行,负载能完全合理分配?8.两台变压器的短路阻抗标幺值k Z *不等时,其负载是如何分配的?哪台变压器首先满载?第九节:变压器的不对称运行1.对称分量法是把一个三相不对称系统分解为哪三组三相分别对称的系统?2.复算因子a=?a 2=?3.已知对称分量a U +、a U -、0a U ,如何求a U 、b U 、c U ?4. 若已知a U 、b U 、c U ,如何求对称分量a U +、a U -、0a U ?5. Y ,y n 连接三相变压器带单相负载的电流方程如何?其对称分量a I +、a I -、0a I 等于什么?6.Y ,y n 连接三相变压器带单相负载的结论如何? 第十节:变压器的瞬变过程1. 变压器在电压初相?α=时空载合闸,磁通及合闸电流直接进入稳态,没有冲击电流?2. 变压器在电压初相?α=时空载合闸会产生冲击电流?该电流对变压器产生什么影响?3. 变压器在电压初相?α=时发生突然短路,短路电流直接进入稳态,没有冲击电流?4.变压器在电压初相?α=时发生突然短路,短路电流达到最大值?5.短路电流的最大值max ?k i =max ?k i *=6.突然短路时,过电流产生的径向电磁力和轴向电磁力的方向分别如何? 第十一节:三绕组变压器、自耦变压器、电压电流互感器1.三绕组变压器的变比有哪几个?2.当绕组1 开路、绕组2加压、绕组3短路时测出的短路阻抗,要折算到绕组1时应作何处理?3.把一台双绕组变压器连接成自耦变压器后,两者的绕组容量有什么关系?4.变比为K A 的自耦变压器,其额定容量S ZN 、绕组容量S ZR 、传导容量S ZC 之间的关系如何?5.当自耦变压器与双绕组变压器的额定容量相等时,哪台变压器的体积小?6.当自耦变压器与双绕组变压器的体积一样时,哪台变压器的额定容量大?7.电压互感器相当于一台什么样的变压器?使用时副方要如何接法?8.电流互感器相当于一台什么样的变压器?使用时副方要如何接法?。
变压器及母线技术的问答(doc 49页)变压器及母线技术问答--简答题(1-334)1、什么是磁场?答:在磁极或任何电流回路的周围以及被磁化后的物体内外,都对磁针或运动电荷具有磁力作用,这种有磁力作用的空间称为磁场。
它和电场相似,也具有力和能的特性。
2、什么是绝缘材料?主要有哪几种?答:绝缘材料又称电介质。
通俗讲绝缘材料就是能够阻止电流在其中通过的材料,即不导电材料。
常用的绝缘材料有:气体:如空气、六氟化硫等。
液体:如变压器油、电缆油、电容器油等;固体材料:包括两类,一是无机绝缘材料,如云母、石棉、电瓷、玻璃等,另一类是有机物质,如纸、棉纱、木材、塑料等。
3、什么是软磁材料?其特点、用途是什么?答:软磁材料是指剩磁和矫顽力均很小的铁磁材料,如硅钢片、纯铁等。
特点是易磁化、易去磁且磁滞回线较窄。
软磁材料常用来制作电机、变压器、电磁铁等电器的铁心。
特点是不易磁化,也不易失磁,磁滞回线较宽。
硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等。
4、什么是涡流?在生产中有何利弊?答:交变磁场中的导体内部(包括铁磁物质),将在垂直于磁力线方向的截面上感应出闭合的环行电流,称为涡流。
利:利用涡流原理可制成感应炉来冶炼金属;利用涡流可制成磁电式、感应式电工仪表;电度表中的阻尼器也是利用涡流原理制成的。
弊:在电机、变压器等设备中,由于涡流存在将产生附加损耗,同时磁场减弱造成电气设备效率降低,使设备的容量不能充分利用。
5、如果说电感有阻交流电、通直流电的作用,那么电容是不是也有这一作用?若不是,它的作用是什么?答:电容没有这种作用。
电容是隔直流电,通交流电的,也就是说,当在电容两端加直流电时,容抗无穷大,这个电路是不通的,没有电流。
当在电容两端加交流电时,容抗Xc=1/2πfC,电路是通的,有电流。
6、什么是功率因数?提高功率因数有何重要意义?答:在交流电路中,有功功率与视在功率的比值。
即P/S=COSφ,叫功率因数。
1、什么叫变压器?在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。
例如发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用电区,用电区又必须通过降压变成适用的电压等级,供给动力设备及日常用电设备使用。
2、变压器是怎样变换电压的?变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系,如图所示。
我们将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实,变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关,可用下式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数说明匝数越多,电压就越高。
因此可以看出,次级线圈比初级线圈少,就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器有哪些类型?按相数分有单相和三相变压器。
按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压器,测量变压器(电压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变压器,按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组,自耦变压器,按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器是由哪些部分组成的?变压器主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处?变压器油的作用是:(1)绝缘作用。
(2)散热作用。
(3)消灭电弧作用。
6、什么是自耦变压器?自耦变压器只有一组线圈,次级线圈是从初级线圈抽头出来的,它的电能传递,除了有电磁感应传递外,还有电的传送,这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少,常用作调节电压。
变压器基本知识1.什么是变压器?答:电力变压器是用来改变交流电压大小的电气设备。
它是根据电磁感应的原理,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输电能的静止电气设备。
2.变压器可分为哪几种?答:按用途可分为:电力变压器、特种变压器。
电力变压器的分类:(1)按变压器的容量分:中小型变压器、大型变压器、特大型变压器;(2)按绕组数量分:双绕组变压器、三绕组变压器;(3)按高低压线圈有无电的联系分:普通变压器、自耦变压器;(4)按变压器的调压方式分:无励磁调压、有载调压;(5)按相数分:单相变压器、三相变压器;(6)按冷却介质分:油浸式变压器、干式变压器;(7)按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器。
3.变压器产品型号及字母表示什么含义?答:产品型号采用汉语拼音大写字母或其它合适字母来表示产品的主要特征,用阿拉伯数字表示产品性能水平代号或设计序号和规格代号。
例:S G Z B 10 ——高压绕组电压等级(kV)额定容量(kV A)性能水平代号箔绕调压方式(只标有载)干式、空气自冷相数(三相)4.性能水平代号有什么意义?答:性能水平代号数越大,损耗越小,水平越高。
9型是指空载损耗是国家标准的90%,负载损耗是国家标准的90%;10型是指空载损耗是国家标准的80%,负载损耗是国家标准的85%。
5.变压器并联运行的目的是什么?答:将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极性的端子之间,通过同一母线分别互相连结,这种运行方式叫变压器的并联运行。
目的:(1)增加容量;(2)提高变压器运行的经济性;(3)提高供电可靠性。
6.变压器并联运行应满足什么条件?答:(1)变压器的联结组别相同;(2)变压器的变比相同,原付边额定电压分别相等;(3)变压器的短路阻抗相近;(4)并联运行的变压器容量比一般不宜超过3:1。
在实际运行条件下,(2)、(3)是允许有些偏差的。
7.什么是变压器的额定电压?什么叫额定电压比?答:绕组的额定电压(Ur)是在处于主分接的带分接绕组的端子间或不带分接的绕组端子间,指定施加的电压或空载时感应出的电压(对于三绕组,是指线路端子间的电压)。
《直流电机》《变压器》课堂提问一、直流发电机工作原理、结构、励磁方式1.直流电机线圈内的电流是交流还是直流?电刷两端的是交流还是直流?线圈交流;电刷直流2.电刷和换向器是转动的还是静止的?电刷静止,换向器转动3.电刷加换向器在直流发电机和电动机中分别起什么作用?电刷和换向器起整流器作用;在直流发电机中,起“整流”作用,把电枢绕组的交变电流从换向器和电刷输出变成直流电流;在直流电动机中,起“逆变”作用,把输入的直流电流通过电刷和换向器送入电枢绕组转变为交变电流。
4.一台电机既可以作为发电机运行又可以作为电动机运行,这种原理称作什么?电机的可逆性,电机的可逆性适用于其他各种电机5.直流电机中I、I a、I f分别称为什么电流?I:电压电流;I a:电枢电流;I f:励磁电流6.他励机的I与I a之间的关系如何?1I=I a7.串励机的I、I a、I f之间的关系如何?I=I a=I f8.并励电动机I、I a、I f之间的关系如何?I=I a+I f9.并励发电机I、I a、I f之间的关系如何?I a=I+I f10.串励与并励绕组产生的磁通(磁势)方向相同,称为什么复励?方向相反称为什么复励?积复励;差复励二、直流电机电枢绕组、单叠绕组展开图1.直流绕组是单层还是双层绕组?所有线圈是如何连接在一起的?双层绕组;线圈的连接规律是后一个线圈的首端与前一个线圈的末端通过换向片连接,所有线圈连成一个闭合回路。
2.直流绕组的线圈数S、换向片数K、实槽数Q、每槽内的虚槽数u、虚槽数Q u之间的关系如何?S=K=Q u=uQ3.同一个线圈的上层边和下层边在电枢表面跨过的虚槽数称为什么节距?符号是什么?第一节距,y14.第一个线圈的下层边与相串联的第二个线圈的上层边在电枢表面跨过的虚槽数称为什么节距?符号是什么?第二节距,y25.相串联的两个线圈的对应边在电枢表面跨过的虚槽数称为什么节距?符号是什么?合成节距,y26.什么叫做极距τ?Q u=16、p=2的直流绕组,τ=?极距τ指一个磁极所跨过的距离,y1=τ±ε,τ=Qu/2p;τ=47.什么叫做整距绕组?短距绕组?长距绕组?当ε=0时,y1=τ,叫做整距绕组;当y1<τ时成为短距绕组;当y1>τ时成为长距绕组8.电刷放置的原则应使被短路线圈的感应电势为多大?该线圈处在什么位置?电刷放置的原则是使正、负电刷间引出的电动势为最大,被电刷短路的线圈电动势为零。
因此电刷的实际位置应放在换向器几何中性线上,即在磁极中性线下。
线圈:轴线与主极中心线重合。
3三、直流电机的空载、负载磁场1.正负电刷间的电势称为电枢绕组感应电势(简称电枢电势)E a,它与支路电势是什么关系?电枢电势E a=支路电势2.电刷引出的电流称为电枢电流I a,它与支路电流i a是什么关系?电枢电流I a=支路电流之和=2ai a3.每个线圈每经过一次电刷,线圈电流就会怎样变化?线圈电流方向变换一次4.直流电机空载和负载时气隙中分别存在什么磁场?空载:I f建立的励磁(主极)磁场;负载:I a产生电枢磁场,I f产生主极磁场。
45.什么叫电枢反应?负载时,电枢磁动势对气隙磁场的影响称为电枢反应。
6.当电刷在与不在几何中性线时的电枢反应分别是什么性质的?其作用是什么?电刷在几何中性线上时:电枢磁动势是交轴电枢磁动势,电枢磁场与主轴磁场在空间始终保持相对静止,电枢磁动势沿电枢表面呈三角形分布。
电刷不在几何中性线上时:除产生交轴电枢磁动势外,还产生直轴电枢磁动势。
7.如何移动电刷可使直流发电机产生直轴增磁和直轴去磁的电枢反应?直轴去磁:电刷顺电枢的旋转方向从几何中性线移开β角,直轴电枢磁动势与主极磁动势的方向相反,直轴电枢反应起去磁作用;直轴增磁:电刷逆旋转方向移动β角,直轴电枢磁动势与主极磁动势的方向相同,则值周点数反应起增磁作用。
8.如何移动电刷可使直流电动机产生直轴增磁和直轴去磁的电枢反应?直轴去磁:电刷逆电枢的旋转方向从几何中性线移开β角,直轴电枢磁动势与主极磁动势的方向相同,直轴电枢反应起去磁作用;直轴增磁:电刷顺旋转方向移动β角,直轴电枢磁动势与主极磁动势的方向相反,则值周点数反应起增磁作用。
(直轴增磁:发电机逆向,电动机顺向;直轴去磁:发电机顺向,电动机逆向)四、直流电机的基本方程1.直流电机电枢绕组感应电势E a的公式如何?E a=C eΦn,Φ=BS,电动势常数C e=pZ a/60a=2.直流电机电磁转矩T e的公式如何?T e=C TΦI a ,电矩常数C T=pZ a/2πa=,I a 电枢电流3.转矩常数C T与电势常数C e的关系如何?C t=9.55C e54.直流发电机的E a大还是U大?其电压方程如何?E a>U,E a=U+I a R+2△U s=U+I a R a,R为电枢绕组的电阻,ΔU s为电刷的接触电压降,R a为电枢回路的总电阻(包括电刷绕组和电刷的接触电阻)5.直流电动机的E a大还是U大?其电压方程如何?E a<U,U=E a+I a R+2ΔU s=E a+I a R a6.直流发电机的转矩方程如何?电磁转矩T e和机械转矩T1哪个是驱动转矩?哪个是制动转矩?T1=T0+T e,T1是驱动转矩,T e是制动转矩,T0是空载转矩,T e与n反向7.直流电动机的转矩方程如何?电磁转矩和机械转矩哪个是驱动转矩?哪个是制动转矩?T e=T0+T2,T e是驱动转矩,T2是制动转矩,T e与n同向8.直流电机中,电方面的损耗有哪些?机械方面的损耗有哪些?电损耗:p Cua,P Cuf。
P1=p CUf+p Cua+P e,P1为从线路输入的总电功率,P1=UI;P e为电磁功率,P e=E a I a;p Cua为电枢回路的总铜耗,p Cua=I a2R a;p Cuf为励磁铜耗,p Cuf=I f2R f=I f U=P f;机械损耗:p0=PΩ+p Fe+pΔ=T0ΩP1=p0+P e,P e=p0+P2,P2为输出的机械功率,P2=T2Ω;p0为克服机械损耗p、铁耗p Fe以及杂散损耗PΔ所需的功率。
Ω(电动机:P1【电】-Pe-P2【机械】发电机:P1【机械】-Pe-P1【电】)679.直流电机的电磁功率P e 分别用电量和机械量描述的公式如何?P e =E a I a =T e Ω,Ω=2πn/6010.P N 在发电机中指什么功率?在电动机中指什么功率?P N 在发电机中指输出的电功率,在电动机中指输出的机械功率。
11.已知直流电机的P N 、U N 、ηN ,求电动机I N 和发电机I N 的公式如何?发电机:I N =P N /U N ;电动机:I N =P N /U N ηN五、直流发电机的运行特性1.直流发电机的空载特性中,励磁电流I f =0时电压U r 称为什么电压?剩磁电压2.为什么额定电压U N 应位于空载特性的拐弯点?因为位于空载特性的拐弯点以下,磁路未饱和,拐弯点以上,磁路太饱和。
3.他励发电机外特性中,电压U 下降的原因有哪两个?为何并励比他励发电机U 下降得快?U=E a -I a R a =C e n Φ-I a R a①不考虑饱和,I f 为常值,Φ为常值,n 、E a 也是常值,于是随着负载电流的增加,电枢电路的压降I a R a 逐渐增加,发电机的端电压U 下降;②考虑到饱和,随着负载电流的增加,交轴电枢反应的去磁作用加强,Φ略有减小,使E a随之降低,再计及I a R a,端电压U下降程度略有增加。
(下降程度比①严重)他励发电机的电压调整率Δu N一般为5%~10%,可见负载变化时,发电机的端电压变化不大,为硬特性,因此基本上可作为一个恒压的直流电源。
4.电压调整率的定义如何?ΔU N=(U0-U N)/U N×100%5.他励发电机的调整特性随负载电流增大是如何变化的?他励发电机的调整特性曲线是随负载电流的增大而向上翘的。
6.直流电机效率达到最大值的条件是什么?当发电机的不变损耗等于可变损耗时,电动机的效率达到最高。
7.当可变损耗大于不变损耗时,随着负载增大,效率如何变化?频率降低8.当可变损耗小于不变损耗时,随着负载增大,效率如何变化?频率增高9.并励发电机自励建压的三个条件是什么?首先,电机的磁路中必须要有剩磁;其次,励磁磁动势与剩磁的方向相同;最后,励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
10.为何并励发电机稳态短路时的电流很小?短路电压仅由剩磁电动势所产生。
六、直流电动机的运行特性1.他励(并励)直流电动机的转速特性中,转速公式如何?额定转速公式如何?转速公式:n=E a/C eΦ=U/(C eΦ)-R a I a/(C eΦ)额定转速公式:n N=(U N-I aN R a)/(CeΦN),I aN=I N-I fN2.直流电动机机械特性数学表达式如何?理想空载转速公式如何?8机械特性表达式:n=U/C eΦ-R a T e/(C T C eΦ2)=n0’-kT e(k为斜率)理想空载转速公式:n0’=U/(C eΦ)3.自然机械特性与人工机械特性有何区别?自然机械特性:当电枢回路没有串联外加电阻(并励电动机有额定励磁电流)时的机械特性。
人工机械特性:当电枢回路串接外加电阻、或非额定电压、非额定励磁电流时的机械特性。
(自然机械特性:U=U N,Φ=ΦN,电枢外串电阻RΩ=0人工机械特性:以上三个条件之一不符合为人工机械特性)4.电动机拖动机械负载匀速运行的工作点是哪一点?n=f(T e)与n=f(T2+T0)两条曲线的交点A为机组的工作点,此时的电动机的电磁转矩正好与机械负载的制动转矩相平衡,转速为n。
5.电动机拖动系统稳定运行条件是什么?电动机的机械特性应上翘还是下降?机组稳定运行的条件是在工作点A处电磁转矩(T e)的变化率要小于制动转矩(T2+T0)的变化率,即dT e/dn<d(T2+T0)/dn;下降6.串励直流电动机是否允许空载运行?若空载运行会出现何现象?串励直流电动机不允许空载运行,否则会产生飞车现象。
7.串励直流电动机与他励(并励)电动机相比,其转矩特性有什么特点?串励直流电动机的电磁转矩将随着电枢电流的增大,成平方关系上升;随着负载的增加,串励磁动势增大,磁路饱和,此时Φ非常接近常值,电磁转矩将与电枢电流呈正比关系增大。
他励(并励)直线增大,串励平方增大。
8.复励电动机通常接成什么复励?其串励绕组称为什么绕组?起什么作用?复励电动机通常结成积复励;9串励绕组又称为“稳定绕组”,在电枢反应的去磁作用受到抑制而转速特性不致上翘时,可以保证电动机的稳定运行。
七、直流电动机的起动、调速、制动、串励直流电动机的运行特性1.直流电动机的起动方法有哪几种?直接启动,串变阻器启动,降压启动2.电动机拖动系统是通过改变电动机机械特性还是改变负载机械特性实现调速?改变电动机机械特性。