当前位置：首页 > 电机与拖动试题
15.一台并励直流电动机:PN=5.5kW,UN=110V,IN=58A,nN=1470r/min,Ra=0.15Ω,Rf=110Ω.在满载运行时,电网电压突然下降到100V,如果负载转矩不变,假定磁路不饱和,并忽略电路中的电感和电枢反应,求(1)开始瞬间的电枢电流;(2)稳定后的电枢电流;(3)稳定后的转速(51.82A,62.7A,1444r/min)
16. 一台他励直流电动机:PN=1.75kW,UN=110V,IaN=20.1A,nN=1450r/min,Ra=0.1Ω,试计算(1)50%额定电磁转矩时的转速;(2)转速为1500r/min时的电枢电流(忽略电枢反应的影响)(1464r/min,17.14A)
17. 一台他励直流发电机:UN=230V,IN=20A,nN=1500r/min,Ra=1Ω,4极,总导体数N=400,不计电刷压降,计算该机在额定运行时的输出功率P2;(2)电动机Ea;(3)电磁功率Pem;(4)磁通Φ;(5)Pcua(6)T.
第二部分 变压器
一、填空题
1． 1． 变压器的空载电流包括两个分量，它们是___________分量和_______________
分量,它们的作用分别为________________________________和_____________________________.
2． 2． 变压器的原副绕组套在同一铁心柱上,当同极性端同为首端时,原副绕组感应电
势之间的相位差为______________________,当同极性端不安定因素同为首端时,原副绕组感应电势之间的相位差为______________________。
3． 3． 如果变压器的磁路不饱和，变压器空载合闸电流的最大值约为空载电流的
_______倍,如果变压器磁路处于饱和状态,则空载合闸电流的最大值可达额定电流的___________倍.
4． 4． 分析变压器的不对称运行时,应该采用_________________法,三相变压器正序阻
抗和负序阻抗的关系是正序阻抗__________负序阻抗. 三相变压器组的零序阻抗远比三相心式变压器的零序阻抗_________________. 5． 5． 变压器空载合闸最不利的情况是α=_______.
6． 6． 变压器负载运行时原绕组的电流包含两个分量,一个是_________________,另一
个是___________________.
7． 7． 变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在_____________________,短路试
验时输入的有功功率主要消耗在____________________.
8． 8． 电力变压器短路阻抗标幺值Zk的大小,仅从负载时副边电压调整率小这一角度
考虑时, Zk值越______越好,仅从副边突然短路瞬时最大短路电流小这一角度考虑时, , Zk值越______越好. 9． 9． 额定容量为560KVA,Y,d11接法的三相变压器,额定电压为10000/400V,此变压器
的变比K=____________,副边额定电流IN=_____________A.
10．额定电压为220/110V的单相降压变压器,额定容量为20KVA,若改接为330/110V的自耦
变压器,其额定容量应为___________KVA,原边额定电流IN=_________A.
11．一台变压器，加额定电压时，主磁通为Φ空载电流为I0，励磁阻抗为ZM，现将电源电
压提高10%，其它情况不变，并假定磁路线性，则现在的磁通Φ’=_____Φ空载电流I0’=_______I0,励磁阻抗ZM’= __________ZM.
12．已知变压器的变比为5,原边电压U1为220V,电流I1为40A,漏抗X1为0.2Ω.求折合到副
边的值I1’=________A,X1’=__________Ω
13．一台变压器带纯电阻负载运行时,欲增大输出功率,应使负载电阻_________,此时副边电
压___________,副边电流_______________.
14．短路阻抗标幺值分别为0.06与0.066的α、β二台变压器并联运行,若变压器α的负载
系数达0.9时,变压器β的负载系数为__________,后者的输出容量为额定容量的_________倍.
15．额定容量为320KVA,额定电压为400/110KV的三相双绕组变压器,改接为510/110KV的
自耦变压器,其容量额定值应为__________KVA. 16．Y,YN0连接的三相变压器组单相负载运行时,副边三个线电压有效值_____________,副边
三个相电压有效值_______________. 17．已知变压器的变比为5,原边电压U1为10000V,电流I1为500A,漏抗X1为0.8Ω.求折合
到副边的值U1’=__________,I1’=________A,X1’=__________Ω.
18．一台单相变压器铁心柱上有三个绕组图所示,已知:U1=220V,W1=440匝,为获得
U2=110V,U3=22V,应使W2=_________匝,W3=________匝.若已知绕组W1开路,I3=20∠30°A,忽略励磁电流,则I2=_________A. 19．一台三相电力变压器副边额定电压U2N=400V,带上负载以后的线电压为380V,此时 变压
器的电压变化率ΔU=___________. 20．某降压变压器的变比K=4,副边的负载阻抗ZL=5+J3Ω折合到原边后的阻抗ZL’=________
Ω.
21．电压互感器使用时副边不允许_________________,电流互感器使用时副边不允许
_________________.
22．变压器铁心处于饱和状态时,若励磁电流为正弦波,则磁通波形为___________波;若磁通
波形为正弦波,则励磁电流为____________波.
23．额定电压为220/110V的单相变压器,在高压边做短路试验,测得短路阻抗为0.2+J0.4Ω,
若改为低压边做短路试验,不计误差,测得的短路阻抗应为_________Ω.
24．变压器运行时效率的高低决定于__________________,____________________和
_________________________________.
25．三相变压器组不能采用Y,y接法的原因是(1)____________________________, (2)____________________________________.
26．一台单相变压器的U1N/U2N=220/110V,设高压边加220V电压时的空载电流为I0,主磁通
为Φm,若把X和a连在一起,在Ax端加330V电压,此时不我待的主磁通为_____________,若把X和x连在一起,在Aa端加110V电压,此时空载电流为__________________. 27．为充分发挥自耦变压器的优点,一般应取自耦变压器的变比kA=_______
28．变压器原绕组加额定电压U1N，副绕组_____________时的电压定为副绕组的额定电压
U2N.
29．变压器的电源电压因故升高,其它条件不变时,该变压器铁心饱和程度将
___________________,空载电流I0将________________空载损耗P0将_______________. 30．如果变压器的磁路不饱和,变压器空载合闸电流的最大值约为稳定空载电流的
_____________倍.
31．若将单相变压器原副绕组的匝数同时减少5%,原绕组所加电压不变,则其变比K将
___________,主磁通Φm将_____________,空载电流I0将_______________,空载损耗P0将_______________. 二、选择题
1．变压器的负载电流增大时,其输出端电压将 A.上升 B.不变 C.下降 D.三种情况都可能
2．一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ—11接法，则其变比为 A.14.43 B.25 C.43.3
3．变压器原边供电电压因故降低5%时,为使副边电压不变,应将 A.原绕组匝数增加5% B.原绕组匝数减少5% C.副绕组匝数减少5%
4．变压器的空载损耗 A.全部为铁耗 B.全部为铜耗 C.主要为铁耗
5．变压器并联运行条件中要求最为严格的是 A.原副绕组的额定电压分别相等,即变比相等 B.连接组相同 C.短路阻抗的标么值相等
6．一台电力变压器额定电流时的输出电压等于额定电压,则此时这台变压器所带负载为A.电阻性负载 B.电感性负载 C.电容性负载
7．一台单相双绕组变压器的额定容量为10kVA,额定电压为220/110V,今若改接为330/220V的自耦变压器,该自耦变压器的额定容量应为 A.60kVA B.30kVA C.20kVA D.10kVA
8．一台三相电力变压器:SN=500kVA,U1N/ U2N =10/0.4kV,Y,Y0连接,下面数据中有一个是励磁电流的数值，它应该是 A.28.87A B.50A C.2A D.10A
9．一台联结组为Y,D11的三相电力变压器: U1N/ U2N =110/10kV,此变压器的变比K应等于 A.6.35 B.7.73 C.11
10．变压器副边绕组开路,原边电压因故升高时,变压器铁心中产生的铁损耗将 A.不变
B.增大 C.减小
11．三相降压变压器,由于副边负载增大,使输出电压降低2.5%,为使输出电压基本保持额定,可在维持原边电压不变的情况下,改变原、副绕组的匝数比,这时应将 A.副边匝数减少2.5% B.原边匝数减少2.5% C. 原边匝数增加2.5%
12．若将单相变压器原、副绕组的匝数同时减少5%，原边所加电压不变，则此变压器将发生如下变化 A.磁通不变,输出电压不变 B.磁通增大,输出电压增大 C.磁通增大,输出电压不变 D.磁通减小,输出电压降低
13．Y,Y0联接的三相组式变压器,单相负载时会产生 A.原、副绕组相、线电压都不对称 B. 原、副绕组线电压都对称 C.副边相线电压都不对称 D.今仅副边电压不对称,其它电压都对称
14．采用对称分量法分析变压器不对称运行时,变压器正序等效电路和负序等效电路的参数 A.完全相同 B.完全不同 C.基本相同
15．两台变压器短路阻抗的标么值分别为ZKⅠ*=4.5%和ZKⅡ* =5.0%,负载系数分别为βⅠ
和βⅡ,则 A.βⅠ＝βⅡ B.βⅠ＜βⅡ C.βⅠ＞βⅡ 三、问答题
1．变压器的T形等效电路，并标出各物理量的正方向。
2．三相变压器并联运行的理想条件有哪些？哪个条件要求必须满足？
3．三绕组变压器的高压绕组、中压绕组和低压绕组的电流能否同时达到额定值，为什么？
4．什么叫变压器的短路电压，变压器短路电压的百分值设计得较大时有哪些优点和缺点？
5．为什么三相组式器不能采用Y，Y联接？
6．为什么变压器设计时，一般均取P0＜PkN，如果取P0=PkN，只适合变压器带多大负载？
五、五、计算题
1．18.一台三相电力变压器:SN=1250kVA,U1N/U2N=10/0.4kV,联结组Y,d11,P0=2405W,PKN=13590W.试求（1）I1N/I2N;(2)k;(3)β=0.6,COSΦ2=0.8(感性)时的效率;(4)COSΦ2=0.8(感性)时该变压器的最高效率ηmax
2． 一台三相电力变压器:SN=750kVA,U1N/U2N=10/0.4kV,Y,d联接,已经测得P0=3.7KW,PKN=13.44kW,RK=2.39Ω,XK=7.13Ω.试求(1)原副边的额定电流I1N/I2N;(2)变比K;(3)额定负载COSφ2=0,8(感性)时的ΔU%;(4)负载系数=0.8,COSΦ2=0.8(感性)时的效率η.
3．两台变压器并联运行;它们的数据如下:
变压器Ⅰ SN=560kVA U1N/U2N=10000/400V ZKⅠ*=0.05 Y,yn0 变压器Ⅱ SN=320kVA U1N/U2N=10000/400V ZKⅡ*=0.045 Y,yn0 试求:(1)总负载为880kVA时各台变压器所分担的负载;
(2)不使任何一台过载的情况下,两台变压器所能承受的最大负载和变压器容量的利用率.
4． 两台变压器并联运行;它们的数据如下:
变压器Ⅰ SN=1800kVA U1N/U2N=35/6.3kV ZKⅠ*=6.5% Y,d11 变压器Ⅱ SN=3200kVA U1N/U2N=10000/400V ZKⅡ*=7% Y,d11 试求:(1)总负载为5000kVA时各台变压器所分担的负载;
(2)不使任何一台过载的情况下,两台变压器所能承受的最大负载和变压器容量的利用率.
5． 两台变压器并联运行;它们的数据如下:
变压器Ⅰ SN=320kVA U1N/U2N=6300/400V ZKⅠ*=0.05 Y,yn0 变压器Ⅱ SN=240kVA U1N/U2N=6300/400V ZKⅡ*=0.041 Y,yn0
试求在不使任何一台过载的情况下,两台变压器所能承受的最大负载总容量是多少?各台变压器分担多少?总设备利用率是多少?
6． 两台变压器并联运行;它们的数据如下:
变压器Ⅰ SN=5600kVA U1N/U2N=35/10kV ZKⅠ*=6.0% Y,yn0 变压器Ⅱ SN=3200kVA U1N/U2N=35/10kV ZKⅡ*=5.5% Y,yn0
试求:(1)总负载为8800KVA时各台变压器所分担的负载;
(2)不使任何一台过载的情况下,两台变压器所能承受的最大负载和变压器容量的利用率. 7．一台三相电力变压器:SN=3200kVA,U1N/U2N=10/6.3kV,Y,d11,PKN=32kW,P0=10.3kW,ZK*=0.06. 试求(1)原、副绕组的额定电流I1N和I2N; （2）变比K;
（3）额定负载,COSΦ2=0.8(滞后)时的电压变化率Δ （4）效率最高时的负载系数β
（5）COSΦ2=0.8(滞后)时的最高效率ηmax.
8．一台三相电力变压器额定数据为:SN=750kVA,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn0接法,实验数据如下:
实验名称 电压(V) 电流(A) 功率(W) 电源加在 空载 400 60 3800 低压边 短路 440 43.3 10900 高压边
(1) (1) 画出“Г”型等效电路，求出各参数的欧姆值标于图上；
(2) (2) 该变压器带额定负载且功率因数COSΦ2=0.8(滞后)时的电压变化率ΔU%及效
率η各为多少?
(3) (3) 求最高效率ηmax对应的负载系数βm各是多大.
9．一台三相电力变压器:SN=5000kVA,U1N/U2N=38.5/10.5kV,Y,d11接法,短路损耗PKN=44kW,空载损耗P0=11.2kW.试求: (1) (1) 原、副绕组的额定电流I1N和I2N; (2) (2) 变比k;
(3) (3) 额定负载、COSΦ2=0.8(滞后)时的效率η;
(4) (4) 效率最高时的负载系数βm和COSΦ2=0.8(滞后)时的最高效率ηmax.
10．一台单相变压器：SN=100kVA，U1N/U2N=2200/220V，F=50Hz，在低压侧作空载试验，策的I0=18A，P0=280W，（所加电压为220V）短路试验时当短路电流为I1N时测得短路损耗PK=1050W。求：
（1） （1） T型等效电路的励磁参数Rm和Xm； （2） （2） 额定负载，COSΦ2=1的效率； （3） （3） COSΦ2=1时的最高效率。
11．一台单相变压器：SN=33kW，U1N/U2N=3464/23V，R1=4.2Ω,X1=9Ω,Zm=5550Ω,Rm=514Ω.求：(1)Z1及Xm;(2)I1N及I0;(3)E1及漏阻抗压降.
12．一台单相变压器:SN=50kVA,P0=0.35kW,pKN=1.32kW,COSΦ2=1.求最大效率ηmax. 13．一台单相变压器:U1N/U2N=240/24V,Zk=4+J12,ZL=15+J18.求(1)画出等效电路;(2)变比K;(3)I1、I2、U2。
第三部分 交流电机的绕组、磁动势和电动势
一、填空题 1．单相绕组流过单相交流时,产生的磁势是______________磁势,三相对称绕组流过三相对称
交流电流时,产生的磁势是_______________磁势.
2．一个脉振磁势可以分解为两个转向_______________,转速___________________,大小
________________的旋转磁势.
3．三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善___________和___________的波
形. 4．三相对称绕组通以三相对称电流时产生的三相基波合成磁动势为园形旋转磁动势,其幅值
F1=____________________,转速n1=___________________,转向为________________________________.
5． 三相对称绕组通以三相对称电流时产生的三相合成五次谐波磁动势在气隙中以
__________________的转速旋转,转向与基波磁动势的转向__________________,在定子绕组中感应电势的频率为_________________________.
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