电工与电子技术第六章习题详解(陶桓齐)华中科技大学出.doc

第6章习题解答6-1 一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300，铁心中的磁感应强度为 0.9T，磁路的平均长度为45cm，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。解：B=0.9T时，查图6-5曲线，铁心为铸钢时，H=700A/m, 铁心为硅钢片时，H=350A/m (1) (2) 6-2 题图6-2为环形铁心线圈，其内径为10cm，外径为15cm，铁心材料为铸钢。磁路中含有一空气隙，其长度为0.2cm。设线圈中通有1A的电流，如要得到1T的磁感应强度，试求线圈匝数。解： 题图6-2有空气隙环形铁心线圈铸钢铁心的磁场强度，查铸钢的磁化曲线， B=1 T 时，磁场强度 H1=700 A/m磁路的平均总长度为铁心的平均长度 当 B=1 T 时，磁场强度 H1=700 A/m，则 总磁通势为 线圈匝数为 匝6-3 有一交流铁心线圈，电源电压 U= 220 V电路中电流 I=2 A，功率表读数P=100W，频率f=50Hz，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。解：(1)(2) 由于线圈电阻R可忽略不计，所以由于漏磁通可忽略不计，所以 题图6-46-4 如题图6-4所示，交流信号源的电动势 E=12V，内阻 R0=200，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求:（1）当RL折算到原边的等效内阻200时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？解：(1) (2) 6-5 有一单相变压器,100VA, U1=220 V, U2 =36 V，一次绕组匝数N1=1000匝、（1）试计算二次绕组N2匝数？（2）若二次绕组接60W灯泡一只，则一次绕组中电流为多少？解：变压比 原边电流 6-6 有一带电阻负载的三相变压器，其额定数据如下：SN=100kVA, U1N=10000V, f=50Hz。 U2N= U20=400V , 绕组连接成YY。由试验测得: PFe =600 W，额定负载时的 PCu =2400W 。 试求 (1) 变压器的额定电流；(2) 满载和半载时的效率。解：（1） （2）题图6-76-7 如题图6-7所示, 三个副绕组电压为U21=3V, U22=6V, U23=9V，试问可以得到几种电压。解：3V、6V、9V、12V、15V、18V共6种 6-8 一台三相异步电动机，其额定转速n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的磁极对数和额定负载下的转差率。解： p=3 6-9 一台Y225M-4型的三相异步电 动机，定子绕组型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cosN=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：1) 额定电流IN? 2) 额定转差率sN? 3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩Tst 。解（1）（2）（3） Tmax =2.2 TN = 2.2290.4 = 638.9NmTSt = 1.9 TN = 1.9290.4 = 551.8Nm6-10 在上例中(1)如果负载转矩为 510.2Nm, 试问在U=UN和U=0.9UN两种情况下电动机能否起动？（2）采用Y - 换接起动时，求起动电流和起动转矩。 又当负载转矩为起动转矩的80%和50%时，电动机能否起动？解（1）U=UN时，TSt=551.8Nm510.2Nm，可以起动。U=0.9UN时，TSt=0.92551.8Nm=446.3510.2Nm，不能起动。（2）采用Y - 换接起动时: 负载转矩为起动转矩的80%时， 电动机不能起动。负载转矩为起动转矩的50%时， 电动机也不能起动说明Y - 换接起动，只能在轻载或空载下进行。6-11 三相异步电动机在一定的负载转矩下运行时，如电源电压降低，电动机的转矩、电流及转速有无变化？解: 如电源电压降低，电动机的转矩则成平方下降，电流将增大，转速将下降。6-12 有一台三相笼型异步电动机数据如下：PN=15KW，UN=380V，IN=31.6A,nN=980r/min, 接法，Ist/IN=7.0，Tst/TN=2.0求：（1）直接起动时的起动电流和起动转矩；（2）Y起动时的启动电流和起动转矩.解:（1） 2）采用Y - 换接起动时: 6-13 已知一台三相异步电动机，额定转速为nN=960r/min，电源频率f=50Hz ,求：（1）同步转速；（2）额定负载时的转子电流频率；（3）转子转速为同步转速的时，定子旋转磁场相对转子的转速。解 （1） （2） （3）转子转速为同步转速的时，转子转速为 定子旋转磁场相对转子的转速6-14 为什么常用的三相异步电动机继电接触控制时，控制电路具有零压和失压保护作用。解 零压和失压保护作用是接触器的常开触点的自锁和接触器内的弹簧共同完成的。6-15 热继电器为什么不能作短路保护？解 热继电器是靠双金属片因发热弯曲而动作的。双金属片发热需要时间。所以不能作短路保护6-16 什么叫自锁和联锁？如何实现自锁和联锁？举例说明。6-17 某生产机械所用的电动机