电工学课后习题第5章变压器习题及答案.pptx
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1、第第 5 章章 变变 压压 器器 5.4.4 某单相变压器容量为某单相变压器容量为 10 kVA,额定电压为,额定电压为3 300/220 V。如果向。如果向 220 V、60 W的白炽灯供电,白炽灯能的白炽灯供电,白炽灯能装多少盏?如果向装多少盏?如果向 220 V、40 W、功率因数为、功率因数为 0.5 的日光灯的日光灯供电,日光灯能装多少盏?供电,日光灯能装多少盏?5.4.5 某某50 kVA、6 600/220 V 单相变压器,若忽略电单相变压器,若忽略电压变化率和空载电流。求:压变化率和空载电流。求:(1)负载是负载是 220 V、40 W、功率、功率因数为因数为 0.5 的的 4
2、40 盏日光灯时,变压器一、二次绕组的电盏日光灯时,变压器一、二次绕组的电流流是多少?是多少?(2)上述负载是否已使变压器满载?若未满载,还上述负载是否已使变压器满载?若未满载,还能接入多少盏能接入多少盏 220 V、40 W、功率因数为、功率因数为 1 的白炽灯?的白炽灯?5.4.6 某收音机的输出变压器,一次绕组的匝数为某收音机的输出变压器,一次绕组的匝数为 230,二次绕组的匝数为,二次绕组的匝数为 80,原配接,原配接 8 的扬声器,现改用的扬声器,现改用 4 的扬声器,问二次绕组的匝数应改为多少?的扬声器,问二次绕组的匝数应改为多少?上一页上一页下一页下一页返返 回回第第 5 章章
3、变变 压压 器器 5.4.7 电阻值为电阻值为 8 的扬声器,通过变压器接到的扬声器,通过变压器接到 E=10 V、R0=250 的信号源上。设变压器一次绕组的匝的信号源上。设变压器一次绕组的匝数为数为 500,二次绕组的匝数为,二次绕组的匝数为 100。求:。求:(1)变压器一次侧变压器一次侧的等效阻抗模的等效阻抗模|Z|;(2)扬声器消耗的功率。扬声器消耗的功率。5.5.1 一自耦变压器,一次绕组的匝数一自耦变压器,一次绕组的匝数 N1=1 000,接到,接到220 V 交流电源上,二次绕组的匝数交流电源上,二次绕组的匝数 N2=500,接到,接到 R=4、XL=3 的感性负载上。忽略漏阻
4、抗压降。求:的感性负载上。忽略漏阻抗压降。求:(1)二次侧二次侧电压电压U2;(2)输出电流输出电流 I2;(2)输出的有功功率输出的有功功率 P2。5.5.2 某三绕组变压器,三个绕组的额定电压和容量分某三绕组变压器,三个绕组的额定电压和容量分别为:别为:220 V 和和 150 VA,127 V 和和 100 VA,36 V 和和 50 VA。求这三个绕组的额定电流。求这三个绕组的额定电流。5.6.1 某三相变压器某三相变压器 SN=50 kVA,U1N/U2N=10 000/440 V,Y,yn 接法。求高、低压绕组的额定电流。接法。求高、低压绕组的额定电流。上一页上一页下一页下一页返返
5、 回回第第 5 章章 变变 压压 器器 5.6.2 某三相变压器的容量为某三相变压器的容量为 800 kVA,Y,d 接法,额接法,额定电压为定电压为 35/10.5 kV。求高压绕组和低压绕组的额定相电压、。求高压绕组和低压绕组的额定相电压、相电流和线电流。相电流和线电流。5.6.3 某三相变压器的容量为某三相变压器的容量为 75 kVA,以,以 400 V 的线的线电电压供电给三相对称负载。设负载为星形联结,每相电阻为压供电给三相对称负载。设负载为星形联结,每相电阻为2,感抗为,感抗为 1.5 。问此变压器能否负担上述负载?。问此变压器能否负担上述负载?5.6.4 有一台三相变压器有一台三
6、相变压器 SN=150 kVA,U1N=6.3 kV,U2N=0.4 kV,负载的功率因数,负载的功率因数为为 0.8(电感性),电压变化率(电感性),电压变化率为为 4.5%。求满载时的输出功率。求满载时的输出功率。5.7.1 试判断图试判断图 5.01 中中各绕组的极性。各绕组的极性。12345678图图 5.01 练习题练习题 5.7.1的电路的电路 上一页上一页下一页下一页返返 回回第第 5 章章 变变 压压 器器练习题解答练习题解答 5.4.1 收音机中的变压器,一次绕组为收音机中的变压器,一次绕组为 1 200 匝,接匝,接在在220 V 交流电源上后,得到交流电源上后,得到 5
7、V、6.3 V 和和 350 V 三种输三种输出电压。求三个二次绕组的匝数。出电压。求三个二次绕组的匝数。【解解】U21U1N21=N1 U22U1N22=N1 U23U1N23=N15220=1200 276.3220=1200 34350220=1200 1 909返返 回练习题题集回练习题题集下一题下一题第第 5 章章 变变 压压 器器 5.4.2 已知变压器的二次绕组有已知变压器的二次绕组有 400 匝,一次绕组和二匝,一次绕组和二次绕组的额定电压为次绕组的额定电压为 220/55 V。求一次绕组的匝数。求一次绕组的匝数。【解解】上一题上一题下一题下一题返返 回练习题题集回练习题题集U
8、1NU2NN1=N2 22055=400=1 600第第 5 章章 变变 压压 器器 5.4.3 已知某单相变压器已知某单相变压器 SN=50 kVA,U1N/U2N=6 600/230 V,空载电流为额定电流的,空载电流为额定电流的 3%,铁损耗为,铁损耗为 500 W,满载铜损耗,满载铜损耗 1 450 W。向功率因数为。向功率因数为 0.85 的负载的负载供电时,满载时的二次侧电压为供电时,满载时的二次侧电压为 220 V。求:。求:(1)一、二次一、二次绕组的额定电流;绕组的额定电流;(2)空载时的功率因数;空载时的功率因数;(3)电压变化率;电压变化率;(4)满载时的效率。满载时的效
9、率。【解解】本题目是为了区别变压器空载和满载时的不同。本题目是为了区别变压器空载和满载时的不同。SNU1N(1)I1N=A=7.58 A50103 6600SNU2NI2N=A=217.4 A50103 230 (2)I0=3%I1N=0.037.58 A=0.23 A 空载时,二次绕组没有铜损耗,一次绕组的铜损耗空载时,二次绕组没有铜损耗,一次绕组的铜损耗只有满载时一次绕组铜损耗的只有满载时一次绕组铜损耗的 0.032=0.0009,故空载时的,故空载时的下一题下一题返返 回练习题题集回练习题题集上一题上一题下一页下一页第第 5 章章 变变 压压 器器铜损耗可以忽略不计。而铁损耗是不变损耗,
10、空载与满载铜损耗可以忽略不计。而铁损耗是不变损耗,空载与满载时铁损耗相同。故可以认为空载损耗等于铁损耗,即时铁损耗相同。故可以认为空载损耗等于铁损耗,即P0=PFe,因此求得:因此求得:P0U1N I0cos 0=0.3350066000.23 U2NU2U2N(3)U%=4.3230220 230(4)P2N=U2 I2N cos 2=(220217.4 0.85)W =40 653.8 W=95.4%P2NP1N=P2N P2N+PCu+PFe 上一页上一页下一题下一题返返 回练习题题集回练习题题集上一题上一题40 653.840 653.8+1450+500=第第 5 章章 变变 压压
11、器器 5.4.4 某单相变压器容量为某单相变压器容量为 10 kVA,额定电压为,额定电压为3 300/220 V。如果向。如果向 220V、60 W 的白炽灯供电,白炽灯能的白炽灯供电,白炽灯能装多少盏?如果向装多少盏?如果向 220 V、40 W、功率因数为、功率因数为 0.5 的日光灯的日光灯供电,日光灯能装多少盏?供电,日光灯能装多少盏?【解解】解法解法1:通过电流求解。:通过电流求解。变压器二次绕组的额定电流为变压器二次绕组的额定电流为SNU2NI2N=A=45.45 A10103 220每只白炽灯的电流为每只白炽灯的电流为PU cos I=A=0.273 A602201 因而可装白
12、炽灯数为因而可装白炽灯数为I2NI=16645.450.273每只日光灯的电流为每只日光灯的电流为PU cos I=A=0.3636 A402200.5 上一题上一题下一题下一题返返 回练习题题集回练习题题集下一页下一页第第 5 章章 变变 压压 器器因而可装日光灯数为因而可装日光灯数为I2NI=12545.450.3636解法解法2:通过视在功率求解。:通过视在功率求解。每只白炽灯的视在功率为每只白炽灯的视在功率为Pcos S=VA=60 VA601 因而可装白炽灯数为因而可装白炽灯数为SNS=1661010360每只日光灯的视在功率为每只日光灯的视在功率为Pcos S=VA=80 VA40
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