电工学 思考题及答案

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电工学 思考题及答案

第5章 变压器

5.1 磁路

1、磁路的结构一定,磁路的磁阻是否一定,即磁路的磁阻是否是线性?

答:磁阻=铁心+空气隙,由于磁性材料的磁导率u不是常数,B与H不是正比关系,因此,磁路的结构(即尺寸、形状、和材料)一定时,磁路的磁阻并非一定,即磁路的磁阻是非线性的。

2、恒定直流电流通过电路时会在电阻中产生功率消耗,恒定磁通通过磁路时会不会产生功率耗损?

答:不会,电流通过电阻会产生热损失

5.2 电磁铁

1、直流电磁铁在衔铁吸合前后,电磁吸力的大小是不同的。

2、衔铁吸合前后电流不会变化,磁通不会变,在吸合前,有空气隙的存在,磁路磁阻会大,吸合后,空气隙消失,磁路磁阻小。

3、电流在通过线圈时,除了产生主磁通外,还会产生少量的漏磁通

4、交流铁心线圈电路的视在功率、无功功率、有功功率与电压、电流的关系与一般交流电路相同。

5、有功功率=铜损耗+铁损耗

1、额定电压一定的交流电磁铁,如果加上大小相同的直流电压会有什么后果?

交流电压产生感应电动势,大部分电压被感应电动势所平衡,漏阻抗上电压很小,因此励磁电流小.若加直流电压,不会产生感应电动势,全部电压落在电阻(比较小)身上,电流很大,将烧毁.

2、绕在闭合铁心上的交流铁心线圈,电压的有效值不变,而将铁心的平均长度增加一倍,请问铁心中主磁通最大值Φm如何变化?如果是直流铁心线圈,铁心中的主磁通Φ是否变化?

答:1、Φm=U/4.44 f N 电流不变,Φm不变 2、直流铁心线圈,磁路(铁心)的长度增加一倍,在相同的磁通势作用下,由于磁阻增加了,主磁通就要减小。

3、两个匝数相同的铁心线圈,分别接到电压值相等而频率不同f1>f2的两个交流电源上时,试分析两个线圈中的主磁通Φ1m和Φ2m的相对大小(忽略线圈的漏阻抗)

Φm=U/4.44 f N 所以Φ1m<Φ2m

4、交流电磁铁通电后,若衔铁长期被卡住而不能吸合,会引起什么后果?

衔铁不吸合会发出翁翁响的噪音,有可能会导致主触头不通电,导致线圈发热,长时间运行会烧毁线圈

5.3变压器的工作原理

负载直接接电源时,阻抗模为1 ZL 1;通过变压器接电源时,相当于将阻抗模增加到1 ZL 1的K平方倍。

1、在求变压器的电压比时,为什么一般都用空载时的一次、二次绕组电压比来计算? 答:变压器空载运行时,I2=0,而一次绕组的电流(称为空载电流,用I0表示)很小,一般不超过额定电流的10%。因此U2=E2,U1≈E1,这时一次、二次绕组的电压之比更接近于电压比。

2、为什么说变压器一次、二次绕组电流与匝数成反比,只有在满载和接近满载时才成立?空载时为什么不成立?

答:因为空载时二次绕组的电流I2等于零,因此不存在电流比的关系。而在满载和接近满载时,一次、二次绕组的电流远远大于空载电流,在磁通势平衡方程式中,忽略空载电流时才得到一次、二次绕组电流与匝数成反比

3、满载时变压器的电流等于额定电流,这时的二次电压是否也等于额定电压?

答:满载时变压器的二次侧电压不等于额定电压,因此变压器的二次侧空载时电压定义为额定电压

4、阻抗变换的公式即1 Ze 1=U1/I1=K ²lZll是在忽略什么因素的情况下得到的?

答:一次、二次绕组的漏阻抗和空载电流忽略不计

第六章 电动机

6.2 三相异步电动机的工作原理

1、旋转磁场的产生

旋转磁场:由三相电流通过三相绕组,或者多相电流通过多相绕组产生 2、旋转磁场的转速

旋转磁场的转速称为同步转速,n0表示

n0=60f/p p为磁极对数

转子转速n与同步转速n0之差,与同步转速之比称转差率

S=(n0-n)/n0

转子转速

n=(1-s)/n0

电动机输出的机械功率p2

P2=T2w=2∏T2n/60

1、三相异步电动机的转子绕组如果是断开的,是否还能产生电磁转矩?

答:

2、某些国家工频为60Hz,这种频率的三相异步电动机在P=1和P=2时的同步转速是多少?

答:分别为3600和1800

3、f1=50Hz的三相异步电动机,转子转速n=1400r/min时,转子电流的频率f2是多少?

答:

4、T0、TL、和T2的作用方向相同还是相反?

答:T0为 空载转矩由风阻和轴承摩擦等形成的转矩 TL 为负载转矩(生产机械的阻转矩)

T2是电动机的输出转矩

5、三相异步电动机在正常运行时,若电源电压下降,电动机的I1和n有何变化?