磁路与变压器习题全解.doc

第六章 磁路与变压器习题全解61 有一线圈匝数为1500匝，套在铸刚制成的闭合铁心上，铁心的截面积为10CM2，长度为75CM。求：（1） 如果要在铁心中产生0.001Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？（2） 若线圈中通入电流2.5A，则铁心中的磁通多大？解：（1）B=/S=0.0010.001 =1T，查铸刚磁化曲线得：H=0.7103 A /m 安培环路定则：H= IN/L I=HL/ N=0.71030.751500=0.35A（2）H=IN/L=2.515000.75=5103 A /m，查铸刚磁化曲线得：B=1.6T=BS= 1.60.001=0.0016Wb62 有一交流铁心线圈接在220V、50HZ的正弦交流电源上，线圈的匝数为733匝，铁心截面积为13 CM2。求：（1） 铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？（2） 若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，则此线圈的开路电压是多少？解：（1）UE=4.44fNmmU/4.44fN=220（4.4450733）=0.00135 WbBm=m/S=0.001350.0013=1.04T（2）U1/ U2= N1/ N2 U2= U1 N2/ N1=22060733=18V63 已知某单相变压器的一次绕组电压为3000V，二次绕组电压为220V，负载是一台220V、25KW的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？解：二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000220=114AI1/ I2= U2/ U1一次绕组的电流：I1= I2 U2/U1=113.62203000=8.36A64 在图61中，已知信号源的电压US=12V，内阻RO=1K，负载电阻RL=8，变压器的变比K=10，求负载上的电压U2。 图61 题64的电路解：变压器原边电压：U1= K2RLUS/（RO+ K2RL）= 102812（1000+1028）=5.3VU1/ U2= KU2= U1/ K=5.310=0.53V65 已知信号源的交流电动势E=2.4V，内阻RO=600，通过变压器使信号源与负载完全匹配，若这时负载电阻的电流IL=4mA，则负载电阻应为多少？解：信号源与负载完全匹配：RO= K2RL=600I1=E/（RO+ K2RL）=2.4（600+600）=0.002A=2 mAK= IL/ I1=42=2K2RL=600RL=600/ K2=60022=15066 单相变压器一次绕组N1=1000匝，二次绕组N2=500匝，现一次侧加电压U1=220V，二次侧接电阻性负载，测得二次侧电流I2=4A，忽略变压器的内阻抗及损耗，试求：（1） 一次侧等效阻抗|Z1|； （2） 负载消耗功率P2。解：（1）I1= I2N2/ N1=45001000=2 A|Z1|= U1 / I1=2202=110（2）U2= U1 N2/ N1=2205001000=110VP2= I2U2 =4110=440W67 某机修车间的单相行灯变压器，一次侧的额定电压为220V，额定电流为4.55A，二次侧的额定电压为36V，试求二次侧可接36V、60W的白炽灯多少盏？解：I2= I1U1/ U2 =4.5522036=27.8 A白炽灯额定电流：I= P/ U=6036=1.67AI2/ I=27.81.67=16.7白炽灯盏数：n=16盏68 一单相变压器，额定容量为50KVA，额定电压为10000V/230V，当该变压器向R=0.83，XL=0.618的负载供电时，正好满载，试求变压器一、二次绕组的额定电流和电压变化率？解：二次绕组的额定电流：I2= SN/ U2 =50000230=217A一次绕组的额定电流：I1= I2U2/ U1 =21723010000=5A二次绕组满载电压：I2|Z2|= =224.5V电压变化率：U=（U20 U2）/ U20=（230224.5）230=2.469 有一台容量为50KVA的单相自耦变压器，已知U1=220V，N1=500匝，如果要得到U2=200V，二次绕组应在多少匝处抽出线头？解：U1/ U2= N1/ N2 N2= N1 U2 / U1 =500200220=455匝610 图62所示是一电源变压器，一次绕组匝数为550匝，接电源220V，它有两个二次绕组，一个电压为36V，负载功率为36W，另一个电压为12V，负载功率为24W，不计空载电流，求：（1） 二次侧两个绕组的匝数；（2） 一次绕组的电流；（3） 变压器的容量至少应为多少？ 图62 题610的图解：（1）N21= N1 U21 / U1 =55036220=90匝N22= N1 U22 / U1 =55012220=30匝（2）I21= P21 / U21=3636=1AI22= P22 / U22=2412=2AI1= I21U21/ U1+I22U22/ U1 = 136220+212220=0.27 A（3）电阻性负载且不计空载电流：SN= I1 U1= 0.27220=60VA611 已知图63中变压器一次绕组12接220V电源，二次绕组34、56的匝数都为一次绕组匝数的一半，额定电流都为1A。（1） 在图上标出一、二次绕组的同名端的符号。（2） 该变压器的二次侧能输出几种电压值？各如何接线？（3）有一负载，额定电压为110V，额定电流为1.5A，能否接在该变压器二次侧工作？如果能的话，应如何接线？ 图63 题611的图 解：（1）（2）输出110V、220V两种电压值。输出110V电压：绕组34单独输出；绕组56单独输出；绕组34、56的同名端3与6、4与5分别并联输出。输出220V电压：绕组34、56的异名端3与5（或4与6）相串联，4与6（或3与5）之间输出。（3）绕组34、56的同名端3与6、4与5分别并联输出。612 某三相电力变压器一次绕组每相匝数N1=268，二次绕组每相匝数N2=17，一次侧线电压UL1=6000V，求采用Y，yn和Y，d两种接法时二次侧的线电压和相电压。解：Y，yn接法时，UL1/ UL2= UP1/ UP2 =N1/ N2二次侧的线电压UL2= UL1 N2/ N1=600017268=380V相电压UP2= UL2 /=220VY，d两种接法时，UL1/ UL2= UP1/ UP2 = N1/ N2二次侧的线电压UL2= UL1 N2/N1=600017268=220V相电压UP2= UL2=220V613 有额定值为220V、100W的电灯300盏，接成星形的三相对称负载，从线电压为10KV的供电网上取用电能，需用一台三相变压器。设此变压器采用Y，yn接法，求所需变压器的最小额定容量以及额定电压和额定电流。解：U2N= UP2 =220=380VI2N= IP2=100P/U=1