三相变压器的额定容量为

《三相三绕组变压器额定容量的定义》1. 引言在电力系统中，变压器是一种至关重要的设备，它用于改变电压的大小，从而实现电能的传输和分配。

而在变压器的设计和选型中，额定容量是一个至关重要的参数，它直接影响着变压器能够承载的负载大小。

本文将深入探讨三相三绕组变压器额定容量的定义，以及对电力系统的重要意义。

2. 三相三绕组变压器额定容量的定义三相三绕组变压器的额定容量是指在额定的电压和频率下，变压器能够持续供给的有功功率的最大值。

通常以千伏安（kVA）为单位进行表示。

在实际应用中，变压器的额定容量需要考虑到负载的持续性、瞬时负载和过载能力等因素。

三相三绕组变压器的额定容量在选型和使用过程中至关重要，它直接关系到变压器对电能的传输和分配能力。

3. 额定容量的计算三相三绕组变压器额定容量的计算涉及到许多参数，主要包括主辅助绕组的电压、电流和阻抗等。

在实际应用中，变压器额定容量的计算需要考虑负载的类型、功率因数、短路容量等多种因素，因此需要进行综合考虑和计算。

在变压器设计和选型中，一般会根据负载的特性和用途来确定合适的额定容量，以确保变压器能够正常、可靠地工作。

4. 额定容量的意义三相三绕组变压器的额定容量是变压器能够承载的负载大小，它直接关系到变压器的使用性能和安全稳定运行。

在电力系统中，变压器作为电能传输和分配的重要设备，其额定容量的大小直接关系到系统的运行能力和安全性。

合理确定变压器的额定容量对于电力系统的稳定、高效运行具有重要意义。

5. 个人观点和理解作为一名电力系统工程师，我深知三相三绕组变压器额定容量的重要性。

在实际工程项目中，我们需要根据负载的实际情况和需求来合理选型和使用变压器，以确保其额定容量能够满足系统的需求。

我们也需要充分考虑变压器的过载能力和短路容量等因素，以确保变压器在运行过程中能够安全可靠。

我强烈建议在工程设计和实施过程中，对三相三绕组变压器的额定容量进行充分的评估和计算，以确保系统的可靠性和安全性。

常用的调速方法有：改变励磁电流调速；改变端电压调速；改变电枢回路电阻调速。

1.直流电机的制动方式有三种在：能耗制动；反接制动；回馈制动。

这三种方法都不改变磁场的大小及方向而仅改变电枢电流的方向，从而得到制动转矩。

2.把磁场分成主磁通和漏磁通两部分.主磁通沿铁心闭合,起能量传递的媒介作用,所经磁路是非线性的;漏磁通主要沿非铁磁物质闭合、仅起电抗压降的作用，所经磁路是线性的。

3.异步电机的重要物理量：转差率11n nn s -=，当S,n1已知时，可算出n:1)1(n s n -=当转子不转（启动瞬间），0=n，则1=s ；当转速接近同步转速时，1n n ≈，则0≈s 。

正常运行时，s 仅在0.01~0.06之间。

转差率是异步电机的一个重要物理量，它反映了转子转速的快慢或负载的大小。

根据转差率的大小和正负，可判定异步电机的三种运行状态：电动机状态；电磁制动状态；发电机状态。

对于三相异步电机机械功率。

：310cos 3-⨯=N N N N N I U P ηϕ▲功率平衡方程式输入功率emFe Cu P p p I U m P ++==111111cos ϕ 电磁功率mec Cu p p S r I m I E m P +===2'2'21'2'2112cos ϕ定子铜耗12111r I m p Cu = 铁耗m m Fer I m p 21= 转子铜耗em Cu SP r I m p ==''22212 机械功率2'22211)1(1'Cu em MEC p S S P S r S S I m P -=-=-= 输出功率admec MEC p p P P --=2 N P 是感应电机的额定功率，是指电动机在额定情况下运行时由轴端输出的机械功率。

只有在额定情况下，N P P =2。

4.电磁转矩方程式 电磁转矩与电磁功率、机械功率的关系Ω=Ω=MEC em em P P T 1 电磁转矩平衡方程式02T T T em +=。

第一章自测题参考答案（一）填空题l．直流电动机的电枢电动势与电枢电流的方向担豆，电磁转矩与转速的方向相同。

2．直流发电机的电枢电动势与电枢电流的方向担显，电磁转矩与转速的方向相反。

3．并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻值。

4．直流发电机和直流电动机除能量转换关系不同外，还表现于发电机的电枢电动势Ea比端电压U大；而电动机的电枢电动势Ea比端电压U小。

5．电机的电磁功率是指机械功率与电功率相互转换的那一部分功率，所以电磁功率P em的表达式既可用机械量T em来表示，也可用电量E a I a来表示。

6．直流电动机的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。

7．直流电动机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用，当电刷在几何中性线上，电动机产生交磁性质的电枢反应，其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起附加去磁作用，物理中性线朝电枢旋转相反方向偏移。

8．并励直流发电机的外特性曲线下降的原因有（1）随着负载的增大，电枢反应去磁作用增强，使电枢电动势E a下降；（2）负载增大，电枢绕组电阻压降I a Ra增大，导致U下降；（3）当由（1）和（2）原因引起U减小，致使I f减小，磁通中减小，E a进一步下降，导致端电压U进一步下降。

（二）判断题l．一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。

（×）2．一台直流发电机，若把电枢固定不动，电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。

（√）3．一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。

（×）4．直流发电机正常运行时，由于主磁通既交链电枢绕组又交链励磁绕组，因此主磁通在这两个绕组中均感应电动势。

（×）5．一台接到直流电源上运行的直流电动机，换向情况是良好的。

如果改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。

一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，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。

2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。

如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。

参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =N N U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =N N U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31NU ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N -＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/min f 1'=00n n 'f N =15004.1032×50=34.41Hz U 1'=N f f 1'U N =5041.34×380=261.5V 3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A (2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω 4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题：1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。

一、单选题31.一感性负载，功率为 800W ，电压 220V ，功率因数为 0.8 ，应选配功率表量程可为( B )。

A 、额定电压 150V ，电流 10AB 、额定电压 300V ，电流 5A2.直流电动机如要实现反转，需要对调电枢电源的极性，其励磁电源的极性( A )。

A、保持不变B、同时对调C、变与不变均可3.为了调压，常在变压器的( B )上抽若干分接头。

A、低压绕组B、高压绕组C、高低压绕组4.QKT-27控制器主电路采用的斩波器类别是( B )。

A、定宽调频逆阻型斩波器B、定频调宽逆阻型斩波器C、逆导型斩波器5.三相四线制对称电源UL1L2=380V∠60°V接入一个Δ形联结的对称负载后，IL1=10∠30°A，该消耗的有功功率P=( A )。

A、6.6KWB、3.3KWC、5.7KWD、06.为了使三相异步电动机的起动转矩增大，可采用的方法是( C )。

A、增大定子相电压B、增大漏电抗C、适当增大转子回路的电阻值D、增大定子相电阻7.电动机回馈制动的原理是将转轴上输入的机械能转变为电能回馈电网，因此，它是一种( D )制动方法。

A、快速的B、被动的C、复杂的D、节能的8.改绕计算中，在计算铁心齿部磁密时，若铁心不是平行齿，则铁心齿部宽度应取( C )处的齿宽。

A、最窄B、最宽C、距最窄部位1/3高D、距最窄部位1/2高9.直流力矩电动机的换向器是用铜板制成( D )，和绕组一起用环氧树脂浇铸在转子铁心槽内成为一整体。

A、圆环形状B、拱形C、工字槽形D、槽楔形状10.三相异步电动机能耗制动是利用( A )相配合完成的。

A、直流电源和转子回路电阻B、交流电源和转子回路电阻C、直流电源和定子回路电阻D、交流电源和定子回路电阻11.伺服电机的装拆要极其小心，因为它的( C )往往有测速发电机.旋转变压器(或脉冲编码器)等在一起。

A、电机端部B、前轴伸端C、后轴伸端12.当负载增加以后，调速系统转速降增大，经过调节转速有所回升。

某六极三相异步电动机，定子绕组为双层叠绕组，定子槽数Z 1=36，节距y 1=(5/6)t ，每相串联匝数N 1=72，当通入三相对称交流电时，每相电流有效值I =20A ，试求基波、三次、五次、七次谐波的三相合成磁动势的幅值及转速。

解：极距为每极每相槽数为节距为基波分布系数为基波短矩系数为基波绕组系数为基波合成磁动势幅值为基波合成磁动势转速为由于各相三次谐波脉振磁动势在空间上重合，而在时间上互差120°，因此，三相合成三次谐波磁动势为零。

五次谐波绕组系数为五次谐波合成磁动势幅值为五次谐波合成磁动势转速为转向与基波相反。

七次谐波绕组系数为七次谐波合成磁动势幅值为663621===p Z τ2263===τq 5665651=⨯==τy 966.02sin1530sin 2sin 2sin 1===ααq q k q 965.075sin 2sin 11=== πτy k y 932.0965.0966.011w1=⨯==y q k k k 安匝安匝604203932.07235.135.11w 11=⨯⨯⨯==I p k N F r/min 1000r/min 350606011=⨯==p f n 0667.0258.0259.025sin 25sin25sin15w =⨯==πτααy q q k 安匝安匝64.82030667.0725135.15135.15w 15=⨯⨯⨯⨯=⨯=I p k N F r/m in 200r/m in 35506056015-=⨯⨯-=-=p f n 0667.0258.0259.027sin 27sin 27sin 1w7-=⨯-==πτααy q q k 安匝安匝27.6203)0667.0(727135.17135.17w 17-=⨯-⨯⨯⨯=⨯=I p k N F七次谐波合成磁动势转速为转向与基波相同。

某三相六极同步电动机，定子绕组为双层短距绕组，定子槽数Z 1=36，线圈节距y 1=5槽，每个线圈串联匝数N y=20，并联支路数a =1，频率f 1=50Hz 。

1.6 图1.10为龙门刨床主传动机构图。

齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮有下列数据：齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm ，工作台质量m 1=1500kg ，工件质量m 2=1000kg ，电动机飞轮惯量GD 2=200 N·m 2，切削力F =10000N ，切削速度v =40m/min ，总机械拖动效率η=0.8，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f =0.1。

试计算：（1）折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩； （2）切削时电动机应输出的功率。

解：（1）齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为： 2462222235221222123()()()M GD GD GD GD GD GD GD j j j ++++++ 22(4020)(7050)130(20010)99(12)()2++=++++ 2223.5Nm =⋅齿轮6的转速：640min25min 800.02m n r m==⨯则电机的转速为：2512300min n r =⨯= 则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为：222406091.291.2(15001000)3001.1L v J m n kg m ⎛⎫⎛⎫⎪==⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⋅ 图1.10 龙门刨床主传动机构图工作台折算成飞轮矩为：22443.1L L GD gJ N m ==⋅折算到电动机轴上总的飞轮矩为266.6N·m 2折算到电动机轴上负载转矩为：40(100002500)609.559.550.8300330.3L gf FvT n N mη+⨯'==⨯⨯=⋅（2）切削时电动机应输出的功率为：300330.310.49.55L P T kw '=Ω=⨯≈ 1.7 如图1.4所示的电机拖动系统，已知提升重物的质量为2kg ，提升速度为0.4m/s,拖动齿轮的效率η1=η2=0.98，卷筒的效率ηL =0.96,卷筒直径D L =0.4m 。

中华人民共和国国家标准三相油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T 6451-1995 代替GB 6451.1～6451.5-86Specification and technical requirementsfor three phase oil immersed power transformers1 主题内容与适用范围本标准规定了30～360000kV·A，6、10、35、63、110、220、330kV级三相油浸式电力变压器的性能参数、技术要求、测试项目及标志、起吊、安装、运输和贮存。

本标准适用于电压等级为6～330kV级，额定容量为30～360000kV·A，额定频率50Hz的三相油浸式电力变压器。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 1094.1～1094.5 85 电力变压器GB 2900.15 82 电工名词术语变压器互感器调压器电抗器GB 10237 88 电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙GB 7595 87 运行中变压器油质量标准第一篇 6、10kV电压等级3 性能参数3.1 额定容量、电压组合、联结组标号及性能参数应符合表1～3的规定。

表1 30～1600kV·A双绕组无励磁调压变压器注：①表中斜线上方的数值为Y，yn0联结组变压器用，斜线下方的数值为D，yn11或Y,zn11联结组变压器用。

②根据要求变压器的高压分接范围可供±2×2.5％。

③根据使用部门要求可提供低压为0.69kV的变压器。

④表中所列组Ⅱ数据为过渡标准。

表2 630～6300kV·A双绕组无励磁调压变压器注：①根据要求变压器的高压分接范围可供±2×2.5％。

②表中所列组Ⅱ数据为过渡标准。

变压器习题一、单选题1.变压器做短路实验所测得的短路功率可以认为（）A.主要为铜损耗B.主要为铁损耗C. 全部为铁损耗D. 全部为铜损耗2.一台单相变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将（）A.减小B.不变C.增加D.不确定3.型号为SL—800/10 ，表示为（）A.此变压器的额定容量为800VA，高压边额定电压为10KVB.此变压器的额定容量为800KVA，高压边额定电压为10VC.此变压器的额定容量为800KV A，高压边额定电压为10KVD.此变压器的额定容量为800V A，高压边额定电压为10V4.电力变压器油枕的作用是（）A.为器身散热B.防止油箱爆炸C.使油箱内部与外界空气隔绝，在温度变化时对油箱内油量起调节作用D.便于观察油箱内油量的大小5.变压器一次绕组、二次绕组虽无直接的电路联接关系，但有磁路的连接，所以负载运行时，（）A.一次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流也随着减小或增大B.—次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流不改变C.一次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流的变化不确定D.一次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流也随着增大或减小6.单相变压器的主磁通的幅值（A. B.C. D.7.下面关于单相变压器空载运行的描述中, （）是错误的A.空载运行是指变压器一次侧接电源，二次侧开路的运行状态B.空载运行是指变压器一次侧接电源，二次无电流的运行状态C.空载运行是指变压器一次侧接电源，二次侧短路的运行状态D.空载运行是指变压器一次侧接电源，二次侧不接入负载的运行状态8.变压器做空载实验所测得的空载功率可以认为（）A.主要为铜损耗B.主要为铁损耗C. 全部为铁损耗D. 全部为铜损耗9．将变压器高、低压绕组同心地套在铁心柱上叫作（）A 铁心绕组B . 同心式绕组C交迭式绕组 D.波式绕组10.三相变压器的额定容量SN=（）A.C.11. 为了（B.D.）变压器的励磁电流,铁心回路不能有间隙A. 减小B.不改变C. 增加D.不确定12.三相变压器的额定容量SN=（）A. B.C. D.13.三相变压器的的联结组别为Y, yO表示为（）A. 此变压器的一次绕组为星型联结，二次绕组也为星型联结B.此变压器的一次绕组为三角型联结，二次绕组也为三角型联结C.此变压器的一次绕组为星型联结，二次绕组为三角型联结D.此变压器的一次绕组为三角型联结，二次绕组为星型联结14.将变压器高、低压绕组同心地套在铁心柱上叫作（）A 铁心绕组B . 同心式绕组C.交迭式绕组D. 波式绕组15. 电力变压器负载增加时，其铜耗（）A. 不变B. 增大 C . 减小 D.无法确定16.变压器一次绕组、二次绕组虽无直接的电路联接关系，但有磁路的连接，所以负载运行时，（）A. 一次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流也随着减小或增大B.—次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流不改变C.一次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流的变化不确定D.一次绕组电流增大或减少的同时，二次绕组电流也随着增大或减小17.变压器铭牌上标出的额定容量是指变压器的额定（）A.有功功率B无功功率C.视在功率D.复功率18.在其它条件不变的情况下，变压器的空载磁通势和一次侧磁通势、二次侧磁通势间的关系是（）A. B.C. D.19.变压器的负载增加时，其铜耗（）A.增大B.不变C.减小D.无法确定20.在其它条件不变的情况下，变压器负载运行时，如果负载电流减小，则铁心中的主磁通将（）A.减弱B.不变C.增强D.无法确定21．（）说法是错误的）加电A. 变压器是一种静止的电气设备B. 变压器用来变换电压C. 变压器可以变换电流D. 变压器可以变换频率22. 三相变压器的的联结组别为 Y ，d7 表示为（ ）A. 此变压器的一次绕组为星型联结，二次绕组也为星型联结B. 此变压器的一次绕组为三角型联结，二次绕组也为三角型联结C. 此变压器的一次绕组为星型联结，二次绕组为三角型联结D. 此变压器的一次绕组为三角型联结，二次绕组为星型联结23. 一台三相变压器的联结组别 YN , d11，其中“11表示变压器的低压边（A . 线电动势相位超前高压边线电动势相位3300B . 线电动势相位滞后高压边线电动势相位3300C. 相电动势相位超前高压边线电动势相位3300D. 相电动势相位超前高压边线电动势相位330024. 变压器空载运行是指变压器低压侧的绕组（ ）A.短路B.开路或短路C.开路D.不确定 25. 为了提高测量精度和选择测量仪表时方便, 变压器的空载实验通常在 （压A. 高压边B. 高低压两边C .低压边 D.不确定26.变压器做短路实验所测得的短路功率可以认为（）A.主要为铜损耗B.主要为铁损耗C. 全部为铁损耗A. 接线图相同，相量图不同C. 接线图不同，相量图相同B. 接线图相同，相量图也相同D.接线图不同，相量图也不同4．变压器负载运行时，若负载增大，其铁损耗将5.变压器短路实验时，短路电流Ish 应___________ ，铜损耗将________________ 。