1、第二章變壓器2-1什么叫變壓器的主磁通，什么叫漏磁通？空載和負載時，主磁通的大小取決于哪些因素？答：變壓器工作過程中，與原、副邊同時交鏈的磁通叫主磁通，只與原邊或副邊繞組交鏈的磁通叫漏磁通。由感應電動勢公式 Ei =4.44fNG可知，空載或負載情況下 Ui電Ei,主磁通的大小取決于外加電壓U1、頻率f和繞組匝數N1。2-2 一臺50Hz的變壓器接到60Hz的電源上運行時，若額定電壓不變，問激磁電流、鐵耗、 漏抗會怎樣變化° f60中50f50中60答：（1）額定電壓不變，則 U1N定E1 =4.44fN# =4.44f N16即=5/6磁通降低，此時可認為磁路為線性的，磁阻_ l&

2、#39; 一一Rm =不變，勵磁磁勢 Im N1 =Rm,Im = 5/6Im；s（2）鐵耗：PFe父Bmf P, ； a A P鐵耗稍有減小；“、'-,',6, 八，,6（3） X1<j=2"f L1J = x1<y,x2仃=2猶1L2Q- = x2<j552-3在導出變壓器的等效電路時，為什么要進行歸算？歸算是在什么條件下進行的？答：因為變壓器原、副邊只有磁的聯系，沒有電的聯系，兩邊電壓E1#E2、電流不匹配，必須通過歸算，才能得到兩邊直接連接的等效電路；歸算原則：保持歸算前后副邊的磁動勢不變。2-4利用T型等效電路進行實際問題計算時，算出的一次

3、和二次側電壓、電流和損耗、功率是否為實際值，為什么？答：一次側沒有經過歸算，所以為實際值；二次側電壓、電流不是實際值，因為歸算前后繞組匝數不同，但損耗、功率為實際值。2-5變壓器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何測定？答：激磁阻抗由空載試驗測量；等效漏阻抗由短路試驗測量。（具體測量方法略）2-14有一臺三相變壓器，額定容量 Sn =5000kKA,額定電壓U1N/U2N =10kV/6.3kV ,Y,d聯結，試求：（1） 一次、二次側的額定電流；（2） 一次、二次側的額定相電壓和相電流。解：(1) INSN5000一 .3U1N - 3 10A = 288.68AI 2NSn,3U2N5000A =4

4、58.21A3 6.3(2)原邊Y聯結:U1N 10Uinc,；-1N = kV =5.77kV . 3. 3I1n：,= I1n =288.68A副邊聯結:Uin：, = Uin =6.3kVIin ” I；、458321A =264.55A2-16有一臺單相變壓器，已知參數為:R =2.19Q , X-15閹，R2 =0.1G ,X2cl = 0.964C , Rm =12500 , Xm =126000 , N1/N2 =876260。當二次側電壓畫出歸算到高壓側U2 = 6000V ,電流 I2 =180A,且 cos邛2 =0.8 （滯后）時：（1）的T型等效電路;(2)用T型等效電

5、路和簡化等效電路求U 1和11 ,解：(1)歸算到高壓側:R1 =2.19' 1X1;-15.4' 1Rm -1250?Xm -1 2 6 010并比較其結果。8760.151=1.70260'2X2；k2X2 二=876 0.9641 1 =10.941?260(2) T型等效電路如圖示:設 U2 =kU 2 =20215 0 V則 I2 = I k=53.42 -36.88 A-Ei =吒2 =U2 I 2Z2= 20215 0 V 53.42 -36.88 A 1.70 j10.9420642.4 1.15 VI m206424 1.15 VZm1250 j126

6、00 c= 1.63 -83.18 A11 = I m I2 =1.63/ -83.18 A 53.42/ -36.88 A = 54.56/ -38.12 AU 1 - - E1 11 Z1 =21279.4. 2.70 V 簡化等效電路如右圖： Rk = R1 R2 = 3.89/Xk =X1 二 X2 二=26.34， 'I： = I*2 =53.42/ -36.88 AU 1 =U*2 I： Zk =21254.0. 2.80 V由于在滿載的情況下ImIi ,勵磁支路可以忽落不計， 所以兩種方法計算的結果相差不 大，在誤差允許的范圍之內。2-17在圖中，各鉛垂線上對應的高、 低

7、壓繞組繞于同一鐵心柱上。已知A、B、C為正相序,試判斷聯結組a和b的組號。Ybz由圖可以看出兩組均為Y,d72-19有一臺1000kVA, 10kV/6.3kV的單相變壓器，額定電壓下的空載損耗為4900W,空載電流為0.05（標幺值），額定電流下75匕時的短路損耗為14000W,短路電壓為5.2% （百分值）。設歸算后一次和二次繞組的電阻相等，漏抗亦相等，試計算：（1）歸算到一次側時T型等效電路的參數；（2）用標幺值表示時近似等效電路的參數；（3）負載功率因數為0.8 （滯后）時，變壓器的額定電壓調整率和額定效率；（4）變壓器的最大效率，發生最大效率時負載的大小（cosP2 =0.8）o10

8、00= 0.5 A=7.94A6.3解：（1）歸算到一次側等效電路的參數:空載試驗在低壓側進行 U0 = U2N = 6300V ,10 = I0 / 2N2折算到高壓側：Rm=k210 ,£9°0%=1960I2<6.3) 7.942Zmk2U0I 0210 76.363007.9411 = 2000 rXm =v|Zm|2 -R2 = v20 002 -1962Q =1990.4C短路試驗在高壓側進行Uk =Uk% Uin =5.2% 10kV =520V1k = I 1NSNU1N100010A =100A所以：Rk75 cPk75 cI；Zk U = .52_

9、0-521k 1 0 0R即：R1 =R2 = k75c2Xk = Ml2-"2 " V5.22 -1.42Q = 5.0 建, X,= 0.70G, X1cr = X2cy = A = 2.5Q22（2）標幺值:UU2高壓側的電阻基準值Zb =皿=100I 1NS1N, Rm =Rm =1.96,ZbXmXm =7 =19.9Zb咫=艮=0.014, X：Zb% = 0.05Zb（3）變壓器額定電壓調整率和額定效率：Un =I Rkcos 2 XkSin %100%=1 (0.014 0.8 0.05 0.6) 100% =4.12%n . 1N Pn+B+PJ父 100

10、% =97.69%最大效率：I max= 1-SnI c：1| .Rn=97.97%2-20有一臺三相變壓器,SN =5600kKA, U1N/U2N =10kV/6.3kV, Y,dll 聯結組。變試驗名稱線電壓V線電流A三相功率W備注開路試驗:63007.46800電壓加在低壓側短路試驗55032318000電壓加在局壓側壓器的開路及短路試驗數據為試求一次側加額定電壓時：（1）歸算到一次側時近似等效電路的參數（實際值和標幺值）（2）滿載且cos*2 =0.8 （滯后）時，二次側電壓U 2和一次側電流Il ；（3）滿載且cos*2 =0.8 （滯后）時的額定電壓調整率和額定效率。解：（1）歸

11、算到一次側時近似等效電路的參數空載試驗在低壓側，折算到高壓側：U iNph k =U 2Nph10 3 = 0.916 6.3P0_22Rm =k產=0.9161 0 ph68003 M(7.4.近 2-104.回Zm =k2lU00 =o-9162 643Q =1237-26QXm =V|Zm|2 -R| = Jl237.262 104.192復=1232.80短路試驗在高壓側進行（4）變壓器效率最大時，可變損耗等于不變損耗49000.591614000所以:Rk =Pk 3Ikph1800023 32320. u 0.058JRk75 c234.5 75 D Rk234.5 25= 0.0

12、69'JZkUkphI k p h5 50 3323工=0.9831*卜=#-凡75；=0.98建2_U 1 NphU 1 Nph/ _ 標幺值：高壓側白電阻基準值Zin上 =-=17.857111 NphSin 3; Rm =-Rm =5.84 ,乙NX m m m XmZ1 N=69.10廉=% =0.00325 , X* =叢=0.0 5 4 9ZinZin(3)電壓調整率和效率：UN =IN Rk cos 2 Xk sin 2 100%=1 (0.00325 0.8 0.0549 0.6) 100% =0.036iPSn cos中2 + Po + Pm 100% = 99.45

13、%(2) U2 =U2Ph(1 -AUn ) = 6300(1 -0.036V = 6073.2V滿載時I 1 = I 1NSN3Uin56003 10A=323.32Af 一，, .，.'設U 2 =6073.2/0 V ,則由簡化等效電路可知Ii = I2 =323.32/ 36.88 V2-23某變電所有兩臺組號為 Y,yn0的三相變壓器并聯運行，其數據為第一臺：SN =180kKA, U1N/U2N =6.3kV/0.4kV , Z：=0.07；第二臺：Sn =320kKA, Uin/U2n =6.3kV,0.4kV , Z： = 0.065。試計算：（1）當總負載為400kVA時，每臺變壓器分擔多少負載；（2）在每臺變壓器均不過載的情況下，并聯組的最大輸出是多少？解：（1）當 S=400kKA 時，設第一臺變壓器分配負載為 S ,則第二臺變壓器的負載 Sn =400-S ,滿足:cc*SS N Zk n*S SnNZki,帶入數值計算可得:G =137kVAS =263kVA(2)求Smax :負載增加時,Z:小的變壓器(第二臺)先滿載，此時Sn =So =320kVA解：I1aN = I2NSN