第7章 磁路和变压器
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变压器磁平衡原理变压器磁平衡原理是指在变压器的运行过程中,通过合理设计和配置磁路,使主磁通在铁心内部尽可能均匀地分布,以达到提高变压器的工作效率和减小磁漏损的目的。
变压器磁平衡的核心思想是通过改变铁心的结构和磁路的设计,使主磁通在铁心内部得到均匀的分布。
具体来说,变压器的铁心一般采用环行或E型磁路结构,其中包括主磁路和漏磁路。
主磁路是指主磁通在铁心内部的传输路径,而漏磁路则是指主磁通在铁心外部的传输路径。
在变压器的设计过程中,为了实现磁平衡,需要考虑以下几个因素:1. 铁心截面积的选取:铁心截面积的大小直接影响到主磁通的分布情况。
为了实现磁平衡,应根据变压器的额定功率和电压等级来选择合适的铁心截面积,以保证主磁通在铁心内部的传输路径足够宽阔,从而减小磁阻。
2. 铁心堆积系数的确定:铁心堆积系数是指铁心上磁路长度与实际磁路长度之比。
为了实现磁平衡,应根据变压器的电压比和绕组匝数比来确定合适的铁心堆积系数,以均匀分布主磁通。
3. 绕组的布置:变压器绕组的布置对于磁平衡至关重要。
在设计绕组时,应根据主磁通的分布情况合理布置绕组的位置和方向,以避免或减小漏磁通对主磁通分布的影响。
4. 绕组匝数的选取:绕组匝数的选取也会对磁平衡产生影响。
一般来说,变压器的绕组匝数应根据主磁通在铁心内部的分布情况来确定,以保证主磁通能够均匀地经过绕组。
总的来说,变压器磁平衡原理是通过合理地设计和配置磁路,使主磁通在铁心内部尽可能均匀地分布,以提高变压器的工作效率和减小磁漏损。
在设计变压器时,需要考虑铁心截面积、铁心堆积系数、绕组的布置和绕组匝数等因素。
通过合理调整这些参数,可以实现变压器的磁平衡,从而提高变压器的性能和经济性。
磁路与变压器磁路与变压器⼀、选择题:1、⼀台Y,d11连接的三相变压器,额定容量S N=630kVA,额定电压U N1/U N2 =10/0.4kV,⼆次侧的额定电流是:(正确答案是:C)A、 21AB、 36.4AC、 525AD 、909A2、变压器的额定容量是指:(正确答案是:C)A、⼀、⼆次侧容量之和B、⼆次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的有功功率C、⼆次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的视在功率D ⼀、⼆次侧容量之和的平均值3、变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化,绕组中的感应电动势:(正确答案是:C)A、正弦变化、相位⼀致B、正弦变化、相位相反C、正弦变化、相位滞后900D 正弦变化、相位与规定的正⽅向⽆关4、⼀台变压器,当铁芯中的饱和程度增加时,励磁电抗Xm:(正确答案是:B)A、不变B、变⼩C、变⼤D 都有可能5、⼀台原设计为50Hz的电⼒变压器,运⾏在60Hz的电⽹上,若额定电压值不变,则空载电流:(正确答案是:A)A、减⼩B、增⼤C、不变D 减⼩或增⼤6、变压器在( )时,效率最⾼。
:(正确答案是:A)A、额定负载下运⾏B、空载运⾏C、轻载运⾏D 超过额定负载下运⾏7、额定电压为10/0.4kV的配电变压器,连接组别⼀般采⽤( )接线⽅式。
:(正确答案是:C)A、 Y,y0B、 D,y11C、 Y,yn0D Y,d118、多台变压器在并联运⾏时:(正确答案是:D)A、容量较⼤的变压器⾸先满载B、容量较⼩的变压器⾸先满载C、短路阻抗百分数⼤的变压器⾸先满载D 短路阻抗百分数⼩的变压器⾸先满载9、⼀台双绕组变压器改接成⾃耦变压器,变⽐之间的关系可表⽰为:(正确答案是:A)A、 Ka=1+KB、 Ka=K-1C、 K=Ka+1D K=Ka10、⾃耦变压器的变⽐Ka⼀般:(正确答案是:B)A、≥2B、≤2C、≥10D ≤1011、变⽐k=2的变压器,空载损耗250W(从低压侧测得),短路损耗1000W(从⾼压侧测得),则变压器效率最⼤时,负载系数βm=( ):(正确答案是:C )A、 1B、 2C、 0.5D 0.2512、若将变压器⼀次侧接到电压⼤⼩与铭牌相同的直流电源上,变压器的电流⽐额定电流( ):A、⼩⼀些B、不变C、⼤⼀些D ⼤⼏⼗倍甚⾄上百倍13、欲使变压器的ΔU=0,那么负载性质应为( ):(正确答案是:D)A、电阻电感性负载B、纯电阻负载C、纯感性负载D 电阻电容性负载14、对于三相⼼式变压器,如右图所⽰,其空载电流( ):(正确答案是:C)A、 Iou < IovB、 Iou = IovC、 Iou > IovD Iou > Iov > Iow15、⼀台变⽐K=3的三相变压器,在低压侧加额定电压,测出空载功率P0=3000W,若在⾼压侧加额定电压,测得功率为( )。
《电机学》复习题一、磁路与变压器1、变压器就是利用___________ 原理来升高或降低电压的一种静止的电能转换器。
2、_____ 是所有变压器中用途最广、生产量最大的一种变压器。
(A)电力变压器;(B)整流变压器;(C)电炉变压器;(D )高压试验变压器3、变压器铁芯多采用交叠式装配,使各层的接缝不在同一地点,可增大激磁电流。
()4、为了绝缘方便,变压器低压绕组紧靠铁芯,高压绕组则套在低压绕组的外面。
()5、在三相变压器中,额定电压都是指线电压。
()6、在三相变压器中,额定电流都是指相电流。
()7、三相变压器其铭牌数据S N =5000kVA,U IN /U2N =66/10.5 kV,一次侧为Y接法,二次侧为△接法,则二次侧的额定电流为_____________ 。
(A)375A ;(B)297.4A ;(C)43.74A ;(D)274.93A。
&三相变压器其铭牌数据S N =50kVA,U IN /U2N =10000/400 V,一次侧、二次侧都为Y接法,则一次侧的额定电流为___________ 。
(A) 4.89A ;(B) 2.89A ;(C)42.17A ;(D)72.17A。
9、变压器从一次侧到二次侧的能量传递过程是依靠___________ 的媒介而实现的。
10、变压器在铁芯饱和时,为了得到正弦变化的磁通,磁化电流中的高次谐波分量,尤其是_________ 是必需的。
11、变压器在铁芯饱和时,如果磁化电流为纯粹的正弦波,则磁通便为一正弦波。
()12、变压器在感性负载时,二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。
()13、变压器在容性负载时,二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。
()14、变压器空载试验可以测定变压器的变压比、空载电流、空载损耗以及15、为了安全,变压器的空载试验一般都在低压侧进行。
()16、为了测量方便,变压器负载试验时一般都是把低压侧接电源,而令高压侧短路。
第七章电力系统各元件的序阻抗和等值电路7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用7.1.1 不对称三相量的分解在三相电路中,对于任意一组不对称的三相相量(电流或电压),可以分解为三组三相对称的相量。
当选择a相作为基准相时,三相相量与其对称分量之间的关系(以电流为例)可表示为:7.1.1 不对称三相量的分解a 、b 、c 三相各序分量之间的关系:正序:2(1)(1)(1)(1),b a c a I a I I a I ==i i i i负序:2(2)(2)(2)(2),b ac a I a I I a I ==iiii零序:(0)(0)(0)b c a I I I ==iii7.1.2 不对称三相量的序分量表示a 、b 、c 三相电流用a 相序分量可表示为:(1)(1)21(2)(2)2(0)(0)11111aa ab a ac a a I I I I a a I S I a aI I I −⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ii ii i i i i i7.1.3 序阻抗的概念序阻抗的概念:•各相自阻抗为:Zaa 、Zbb、Zcc•相间互阻抗为:Zab =Zba、Zbc=Zcb、Zac=Zca7.1.3 序阻抗的概念通过不对称电流时:a a aa ab ac b b ba bb bc c c ca cbcc Z Z Z V I V Z Z Z I V I Z Z Z ⎡⎤⎡⎤⎡⎤∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦iii i i i abc abcV ZI ∆=简记为:⇓abc abcS V SZI ∆=⇓1120120120abc sc V SZI SZS I Z I −∆===7.1.3 序阻抗的概念1sc Z SZS −=称为序阻抗矩阵aa bb cc s ab bc ca m Z Z Z Z Z Z Z Z ======当元件结构参数对称时: 令: (1)(2)(0)00000000020s m sc s ms m Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z ⎡⎤−⎡⎤⎢⎥⎢⎥=−=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦120120sc V Z I ∆=代入,并展开有7.1.3 序阻抗的概念(1)(1)(1)(2)(2)(2)(3)(3)(3)a a a a a a V z I V z I V z I ⎧∆=⎪⎪⎪∆=⎨⎪⎪∆=⎪⎩i ii i i i在三相参数对称的线性电路中,各序对称分量具有独立性。