1、2-1 设有一台 500kVA、三相、35000/400V 双绕组变压器,初级、次级侧绕组均系星形连接,试求高压方面和低压方面的额定电流。解:由已知可得: 、 、 ,则有:kVASN50VUN3501N402高压侧: )(.8311 AI低压侧: )(7.21405322USIN2-2 设有一台 16MVA、三相、 110/11kV、Yd 连接的双绕组变压器(表示初级三相绕组接成星形,次级三相绕组接成三角形) 。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。解:由已知可得: 、 、 ,则有:MVASN16kVUN10kN12高压侧 额定线电压:额定线电流: )(0.8413631
2、1 ASIN额定相电压: kVU5.01额定相电流: )(8411AIN低压侧 额定线电压: kVUN2额定线电流: )(840136322 ASIN额定相电压: k2额定相电流: )(485302AIN电机学系列材料12-6、设有一台 10kV、2200/220V、单相变压器,其参数如下:r1=3.6、r 2=0.036、x k=x1+x2=26,在额定电压下的铁芯损耗 pFe=70W,空载电流I0为额定电流的 5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等,试求各参数的标么值,并绘出该变压器的 T 形等效电路和近似等效电路。解:在一次侧计算有: )(5.420131AUSIN
3、)(485.201NIUZI0=5%I1N=0.054.55=0.228(A)2k)(6.30.12 r )(2.763.21rk0.27.72kkxZ )(1348.022IprFem )(96428.0IUZm)(957962mrZx 015.48271*Nkr 78.2413*NmZr.61*kZx .951*mx05.48271*Nk 4.861*NZT 型等效电路 近似等效电路2-11、设有一台 50kVA,50 Hz,6300/400V,Yy 连接的三相铁芯式变压器,空载电流I0=0.075IN,空载损耗 p0350W,短路电压 uk*0.055,短路损耗 pkN1300W。(1)
4、试求该变压器在空载时的参数 r0 及 x0,以及短路参数 rk、x k,所有参数均归算到高压侧,作出该变压器的近似等效电路。1E1ImI2I1U 2Urxxr1E1Im2I2Ur1x2r电机学系列材料2(2)试求该变压器供给额定电流且 cos 2=0.8 滞后时的电压变化率及效率。解:(1)在高压侧计算有)(58.46301531 AUSIN )(2.79458.36011 NIUZI0=0.075I1N=0.0754.58=0.344 (A)(98634.0522Ipr )(1057234.63010IZN)(1526170 rZx 0.53*NkSp 05.*kUZ)(48.26.2* k
5、krZx )(709406.1Nr )(1.382.7940.1* NkZx(2)由题目知:=1、cos 2=0.8,则有:%96.4 %10)6.48.06.(%10)sinco(*2* kkxrU 935018.051cos 302 pSkNN2-13、设有一台 125000kVA,50 Hz,110/11kV,YNd 连接的三相变压器,空载电流I0=0.02IN,空载损耗 p0133kW,短路电压 uk*0.105,短路损耗pkN600kW 。(1)试求励磁阻抗和短路阻抗。作出近似等效电路,标明各阻抗数值。(2)设该变压器的二次侧电压保持额定,且供给功率因数 0.8 滞后的额定负载电流,
6、求一次电压及一次电流。(3)应用题(2)的近似结果按定义求电压变化率和效率。并与由实用公式计算1E1Im2IU2U1x2r近似等效电路电机学系列材料3结果进行比较。(4)求出当该变压器有最大效率时的负载系数以及最大效率(设 )8.0cos2解:(1)在一次侧进行计算有)(651032531 AUSIN)(8.92561 SZI0=0.02I1N=0.02656=13.1 (A)(6.2571.3020Iprm)(48.01IUZN )(346.25712mmrx 08.663*NkSp15.0*kUZ)(1049.8.0.222 rx )(46598.1*Nkr.0Zx)(2105.1*Nk(
7、2) 根据上述近似等效电路,以 U2为参考相量,则有:7.513021Uk1E1Im2IU2Urx2r近似等效电路电机学系列材料4 015.63017.5032 NkU 9.3659.367.29.33622 kSIN .4679 )1.045(.65015321 jZIk .82.483.51 jUIm 7.39.6.365.20421 I(3)在一次侧加额定电压、二次侧额定负载时,有:222221 514)()15.04.(. UjUZIUkNN 根据模相等可得: 22235)()10(解得: .5932V10257.2kU根据定义: %0.7132 N根据实用公式: 68.)6.049.
8、804.(sinco2*2*kkxr根据(2)的结果有: %.910)42cos(9.6738./51cos%101122 IUP根据实用公式: 3.91031068.1025.cs62 pSkNN(4)当 时:47.30kNp电机学系列材料5%3.910310647.0812547.08.25.%cos62max pSkNN3-1、有一三相变压器,其一次、二次绕组的同极性端和一次端点的标志如图 3-13 所示。试把该变压器接成 Dd0;Dy11;Yd7;Yy10,并画出它们的相电动势相量图(设相序为 A、B、C 相序)解: B,XA,a,Z,zC,Yc,yb,xD,d0 A B Ca b c
9、D,y11B,XA,a,ZC,Ycbx,y,z A B Ca b cY,d7 A B Cz x yBA,a,zCc,yb,xX,Y,Zcx,y,zBA,aCbX,Y,Z A B Cz x y电机学系列材料63-2、变压器一、二次绕组按图 3-14 连接。试画出它们的电动势相量图,并判断其连接组别(设相序为 A、 B、C)解:3-3、设有两台变压器并联运行,变压器 I 的容量为 1000kVA,变压器 II 的容量为Y,y10 A B Cz x y cx,y,zBA,aCbX,Y,ZY,y10 A B Cb c aY,d9 A B Cc a bD,d4B,XC,YA,a,Z,zb,xc,yA,a
10、,Zb,xc,yBCX,Y,Z电机学系列材料7500kVA,在不容许任何一台变压器过载的条件下,试就下列两种情况求该变压器组可能供给的最大负载。(1)当变压器 I 的短路电压为变压器 II 的短路电压的 90%时,即设UkI*=0.9UkII*(2)当变压器 II 的短路电压为变压器 I 的短路电压的 90%时,即设UkII*=0.9UkI*解:(1)由题目知变压器 I 先满载,即 I=1 II=0.99.0:1:*2kII )(1450.21 kVASSN总(2)由题目知变压器 II 先满载,即 II=1 I=0.91:9.0:*1kIIU )(1405.21 kVASSN总3-4、设有两台
11、变压器并联运行,其数据如表 3-1表 3-1 两台变压器的数据变压器 I II容量 500kVA 1000kVAU1N 6300V 6300VU2N 400V 400V在高压侧测得的短路试验数据250V32A300V82A连接组 Yd11 Yd11(1)该两变压器的短路电压 Uk 各为多少?(2)当该变压器并联运行,供给总负载为 1200kVA,问每台变压器供给多少负载?(3)当负载增加时哪一台变压器先满载?设任一台变压器都不容许过载,问该两台变压器并联运行所能供给的最大负载是多少?(4) 设负载功率因数为 1,当总负载为 1200kW,求每台变压器二次绕组的电流?解: (1)变压器 I: )
12、(8.456305311 AUSNI 电机学系列材料8)(5.4320AIUZkkI 057.63845.11* NIkIkII Z同理可求得变压器 II: 3.11*NIkNIkkIkI UZU 变压器 I 短路电压 UkI=UkI*U1N/ =0.0576300/ =207.3(V)3变压器 II 短路电压 UkII=UkII*U1N/ =0.0536300/ =192.8(V)3(2)由已知可得, 12050.:7.1:1: 121*2 NIIkSS总解得: 0.76 2=0.82 S1=1SNI=0.76500=380(kVA )S1I=1ISNII=0.821000=820(kVA)
13、(3)U kI*UkII* 变压器 II 先满载设 2=1,则由上式可得 1=0.93 )(14650593.021max kVASSNII (4)由已知得: (相电流)02cos32UP总总 465.03.1:57.:10*2kINIIIII SS总解得:I 2I=320(A) I2II=680(A)(上式求出为二次侧的相电流,也可以求其线电流)电机学系列材料9第四章4.1 (1) 由于三台单相变压器结构、参数相同,当初级接三相对称点压次级空载时,初级绕组中流过对称三相空载电流,产生三相对称磁通,这时初、次级绕组中的感应电动势三相对称,相应的初、次级绕组的相电压和线电压均对称。(2)当次级届三相对称负载时,次级绕组中流过对称三相电流;初级流过的电流也是三相对称的,因仅有对称电流和对称的三相磁通,所以绕组中的压降和感应电动势也是三相对称的,对应的初、次级的相电压和线电压也均对称。(3)当次级 a 相接电阻性负载 rL* = 1,b、c 空载时,变压器单相运行,设 ,.1*0AUj各量正方向按变压器惯例,得单相负载电流. 1*20*3ALKmUIZZ式中*0.5Ku2ar2*.0.458KKxZr因为是三相变压器组,所以20m*012.5UZI*2204.mPrI2*019.6mxZr