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? （拓展）答：由电感线圈 ( 可用电感 L 串电阻 R 模拟 ) 和电容元件 ( 电容量为联组成的电路中，当感抗等于容抗时会产生电压谐振，深入分析如下： 5371515 -2800 ( 1 ) 当 L 、 1 ／ ( 2 π L ( 2 ) 当电源频率一定时，调整电感量 L ，使 L = 1 ／ [ ( 2 π 。 ( 3 ) 当电源频率一定时，调整电容量 1 ／ [ ( 2 π L ]。在电感线圈 ( 可用电感 L 串电阻 R 模拟 ) 和电容元件 ( 电容量为联组成的电路中，满足下列条件之一，就会发生电流谐振。 2458072 67078 ( 1 ) 电源频率 1 / 2 π 1 / L ( R / L ) 2 。 ( 2 ) 调整电容量，使 L / [ R 2 +（ 2 π ） 2 ] ( 3 ) 当 2 π R ≤ 1 时，调节电感 L 也可能产生电流谐振。 8 . L 1 戴维南定理的内容是什么

? （拓展）答：测量主电容和 t 1 的接线如图 9 所示。试验时由 T 的中间变压器二次绕组励磁加压。接地，分压电容的 “ δ ” 点接高压电桥标准电容器的高压端，主电容，高压端接高压电桥的端，按正接线法测量。由于 “ δ ” 绝缘水平所限，试验时电压不应超过 3 k V ，为此可在 “ δ ” 点与地间接人一静电电压表进行电压监视。此时由与串联构成标准支路，由于的 t 近似于零，而电容量远大于，故不影响电压精视及测量结果. 测量分压电容和 t 2 接线如图 1 所示。由 T 中间变压器二次绕组励磁加压。接地，分压电容的 “ δ ” 点接高压电桥的端，主电容高压端与标准电容高压端相接，按正接线法测量。试验电压 4 ～ 6 . 5 k V 应在高压侧测量，此时与串联组成标准支路。为防止加压过程中，绕组过载，最好在回路中串入一个电流表进行电流监视。 2 2 1142999 952500 T 在测量完毕后，应注意其 δ 端一定要接地，即把刀闸 S 合上，以防止 T 带电后二次输出端有异常电压指示。 79 .J 4 5 怎样根据变压器直流电阻的测量结果对变压器绕组及引线情况进行判断

? 解：高压侧有 7 个抽头。对应高压侧各抽头，高、低压绕组间的电压分别为： k 1 = ( 1 10 + 4 × 2 . 5 % × 1 10 ) / 1 1 = 1 1 k 2 = ( 1 10 + 3 × 2 . 5 % × 1 10 ) / 1 1 = 1 . 75 k 3 = ( 1 10 + 2 × 2 . 5 % × 1 10 ) / 1 1 = 1 . 5 k 4 = ( 1 10 + 2 . 5 % × 1 1 ) / 11 = 10 . 25 k 5 = 11 / 11 = 1 k 6 = 11 - 2 . 5 % × 1 1 = 9 . 7 5 k 7 = ( 1 10 - 2 × 2 . 5 % × 1 1 ) = 9 . 5 答：该变压器高压侧有 7 个抽头，对应各抽头高低压绕组间的电压比分别是 1 1 、 1 . 7 5 、 10 . 5 、 1 . 2 5 、 1 、 9 . 7 5 、 9 . 5 。 2 8 1143000 947928 12 . L 01 2 电路如图 4 所示，已知 = 130 V ， R 1 = 1 Ω ， = 117 V ， R 2 = . 6 Ω ， R 3 = 2 4 Ω ，用节点电压法计算各支路的电流 I 1 、 I 2 、I 3 。（拓展）解：由图可列出下列节点电压方程： 1716112 204326 R R R R R ( 1  1  1 ) U 10   1 2 3 1 2 1647037 98470 即： (   ) U   3473932 224432 1 1 1 130 1 17 1 . 6 24 10 1

7 5 ( W ) P  I 5 R 5   R 5  ( W ) 答：支路电流 I 1 、 I 2 、 I 3 、 I 4 和 I 5 分别为 . 7 5 各电阻吸收的功率 P 1 、 P 2 、 P 3 、 P 4 、 P 5 分别为 1 1 . 2 5 W 、 1 . 2 5 W 、 . 7 5 W 、 1 . 7 5 W 、O W 。 26 . L 02 7 如图 1 2 分压器电路中，在开关 S 闭合的情况下，滑动触头在位置输出电压 U 是多少伏

? 解：因为 P = U I s φ 所以 I = P / ( U s φ ) = 20 × 1 3 / ( 3 8 × . 6 ) = 87 . 7 2 ( (　　)

? 解： ( 1 ) 先画出两断口及三角箱对地的等值电路图如图 2 6 所示其中为断口电容，设 = U 1 = + p ( 2 + 2 U p 3 = 2 U p 3 = . 6 67 = 66 . 7 ％所以 U 1 / U p . 66 7 = 6 6 . 7 ％ U 2 = U p ( 2 + U p 3 = U p 3 = . 3 3 3 U p U 2 / U p . 33 3 = 3 3 . 3 ％ ( 2 ) 两个断口安装均压电容后，等值电路如图 2 7 所示。 4 8 1143000 1010411 其中为均压电容，设，得： U 1 ’ = + p 2 ) + ≈ ) U p 2 ) =U p 2 所以 U 1 ’ / U p 1 / 2 = 50 ％ U 2 ’ = + p [ 2 ) + ≈ ) U p 2 ) = U p 2 所以 U 2 ’ / U p 1 / 2 = 50 ％答：两个断口的电压分别为相电压的 6 6 . 7 ％和 3 3 . 3 ％，并联均压电容后，两个断口电压均为相电压的 5 ％。 69 . J 08 7 今有一条 10 k V 空母线，带有 J S Jw — 1 型电压互感器，频率 50 ，其 10 k V 侧的励磁感抗 X L 为每相 500 k Ω ，母线和变压器低压绕组的对地电容 1 = 6500 p 母线接在变压器的低压侧，已知变压器高低压绕组之间的电容 = 2000 p 压器高压侧电压为 110 k V ， 3553459 70347 试求当 llO k V 侧中性点暂态电压己，，为 1 1 ／ 3 k V 时， 1 k V 侧的电容传递过电压 U 1 。（拓展） 5012435 84760 解：等效电路如图 2 8 所示，三相并联电抗： X L / 3 = 50 / 3 = 16 7 ( k Ω ) 三相对地部分的并联容抗为： X 3 1 = 1 / 3 ω 1 = 1 / ( 3 × 2 π 1 )= 1 / ( 3 × 2 × 3 . 1 4 × 5 × 6 500 × 1 - 1 2 ) = 1 /( 3 × 3 14 × 6 5 00 × 1 - 1 2 )= 1 6 3 ( k Ω ) 所以 L / 3 和 3 ，并联后， 1 k V 侧的相等值对地容抗为： 2407018 126440 1944192 308416 X 2841256 87803 16 7  163 1956892 405800 L 2429243 -77345 X 2212911 386253  X X X 3 1  3 L  167  163  6805 ( k  ) 3 3 1 1 k  侧的等值三相对地电容为： 1998967 247956 X 2480449 247956 fX 3061957 48133 1 1 1752079 135191 ' 3 1   1 2  1 2  3 .1 4  5  680 5  1 3  31 4  680 5  1 3  46 8  1  12 468 ( p 234627 3 2077961 3854 ' 12 207640 3250107 7816 2000 U 1  U t  3 1  1 10  2000  468  5

28  251 2 (var) 2409456 60175 3198164 60175 视在功率： S  P 2  Q 2  600 2  251 2 2  6505 ( V -66838 P 6000 功率因数： co s   S  6505  . 92 答：所需电源电压是 3 2 5 . 2 V ，电感线圈的有功功率为 6 000 W ，无功功率为 2 512 v ，视在功率为 6 5 5 V . 92 。 7 4 . L 09 2 在 R 、 L 、联电路中， R = 200 Q， L = 500 m = . 5 μ 电源角频率 ω 分别为 500 ， 100 ， 2 00 ， 8 000 r ／s 时，电路的总阻抗 Z 1 ，是多少

1 5 ： I 2 p I 2 L  S N  3561460 -3125 3 U 2 L 4162628 153414 4146753 -73371 20 3  .4  2 8 .8 7 ：高压侧和低压侧的相电压分别为 5 . 7 7 k V 和 2 30 V ；线电流和相电流相等，分别为 1 . 1 5 2 8 . 87 80 . J 09 9 S - 315 ／ 1 1 变压器一台，空载损耗 P K = 86 k W ，短路损耗 P K = 200 k W ，空载电流 I ％ = 2 . 7 ，短路电压 U K ％= 10 . 5 ，试作出变压器的简化电路图 ( 电路各参数折算到 110 k V 侧 ) 。（拓展）解：因为是三相变压器，给出的损耗是三相的，故每相铜损耗 P K ’ 为： P K ’ = P K / 3 = 20 ／ 3 = 66 . 6 k W ，因归算到 1 1 k V 侧，所以该侧额定电流 I 1 N 为： I 1 N  I 1 L  S  2176818 -3248 3 U 1 N 2780969 153279 2765082 -73531 31500 3  1 10  16 5 . 3 的 U ' 绝对值为： 2054961 184756 3266020 280806 3235464 253819 1569110 247416 K K U '  U  U 1 N  1 . 5  1 10 

? 答：真空开关的灭弧原理是：同任何一种高压开关一样，熄灭电弧都要靠灭弧室。灭弧室是高压开关的心脏。当开关的动触头和静触头分开的时候，在高电场的作用下，触头周围的介质粒子发生电离、热游离、碰撞游离，从而产生电弧。如果动、静触头处于绝对真空之中，当触头开断时由于没有任何物质存在，也就不会产生电弧，电路就很容易分断了。但是绝对真空是不存在的，人们只能制造出相当高的真空度。真空开关的灭弧室的真空度已作到 1 . 3 × 1 - 2 ～ 1 . 3 × 1 - 4 P 1 - 4 ～ 1 - 6 mm 汞柱)以上，在这种高真空中，电弧所产生的微量离子和金属蒸汽会极快地扩散，从而受到强烈的冷却作用，一旦电流过零熄弧后，真空间隙介电强度恢复速度也极快，从而使电弧不再重燃。这就是真空开关利用高真空来熄灭电弧并维持极间绝缘的基本原理。 10 . L 4 阻抗电压不等的变压器并联运行时会出现什么情况

4 4 ( V ) 50  2000 答：滑动触头在位置 1 V ，在位置 V ，在中点 4 . 4 4 V 。 27 . L 02 8 电阻 R = 12 Ω ，电感 L = 160 m 线圈与电容 12 7 μ 联后，接到电压 U = 220 V ，频率 f= 5 的工频电源上，求电路中的电流 I 。解：角频率ω = 2 π 2 × 3 . 1 4 × 5 = 314 (r ／s) 电路中的阻抗为： 1704936 -69817 1 3042996 -69817 1 Z  R 2  (  L    1 2 2  (31 4  16  1  3  31 4  12 7  1  6 ) 2  2 7 .8 8 (  ) 电路中的电流为 I = U / Z = 220 / 2 7 . 88 = 7 . 8 9

4 5 2  5 8 . 4 7 2  5 8 .8 2 (  ) 答：折算到高压侧的短路参数 Z K 、， r K 、 x K 分别为 5 8 . 70 Ω 、 5 . 20 Ω 、 58 . 4 7 Ω 。折算到 7 5 ℃时分别为 5 8 . 82 Ω 、 6 . 45 Ω 、 5 8 . 47 Ω 。 45 . J 05 1 已知某变压器的短路参数标么值为： r* K 7 5 ℃= . 08 Ω ， x * K 7 5 ℃= . 072 5 Ω ，求在额定负载下， s φ = . 8 ( 滞后 ) 和 s φ = . 8 ( 超前 )时的电压调整率 △ U N 。（拓展）解：当 s φ = . 8 ( 滞后 ) 时， s i n φ = . 6 ，电压调整率： △ U N = ( r * K 75 ℃ s φ + x * K 75 ℃ s i n φ ) × 1 00 ％ = ( . 008 × . 8 + . 725 × . 6 ) × 1 ％ = 4 . 9 9 ％当 s φ = . 8 ( 超前 ) 时， s i n φ = - . 6 ，此时的电压调整率： △ U N = ( r * K 75 ℃ s φ - x * K 75 ℃ s i n φ ) × 1 ％ = ( . 008 × . 8 - . 7 2 5 × . 6 ) × 1 ％ = - 3 . 71 ％答：在额定负载下， s φ = . 8 (滞后 ) 和 s φ = . 8 (超前)时的电压调整率分别为 4 . 99 ％、 - 3 . 7 l ％。 46 . J 05 2 一台变压器额定容量 S N 为 1600 k V 定电压比 U 1 N／U 2 N 为 3 5 ／ 1 . 5 k V ，连接组别为 Y N ， 1 ，求高低压绕组的额定电流 I 1 N 、I 2 N 。解：因为变压器的容量为： 1543685 -3018 2171064 -3018 S N = 3 ／ I 1 N U 1 N = 3 I 2 N U 2 N 1828164 284650 2686685 284650 所以高低压绕组的额定电流 I 1 N 、 I 2 N 为： I 1 N = S N ／( I 2 N = S N ／( 3 U 1 N )= 1 6 00 ／( 1828164 -3133 3 U 2 N )= 1 6 00 ／( 3 × 3 5 ) = 26 . 4 -3133 3 × 1 5 ) = 8 . 8

？（拓展） 1 . 电容量 4625340 21489 1 2 . 储能特性：将电能转化为电场能量储存，公式为 W = 2 2 （ U 为电压） 4064508 -35859 1 3 . 容抗（ X = 2 ) 4 . 隔直流通交流：直流下等效开路，交流下允许电流通过（通频特性）。 5 . 充放电特性：电压不能突变，充放电过程按指数规律变化（时间常数τ = R . L 09 8 沿脏污表面的闪络取决于什

? 3313684 -5612 解： ( 1 ) 交流电压源 U 的有效值 U = 311 / 2 = 220 ( V ) R = U 2 / P = 220 2 / 75 = 645 . 3 3 ( Ω ) i = u / R = 311 s i n 314 t / 645 . 3 3 ≈ . 4 8 2 s i n 31 4 t ( A ) 1856917 -5760 I = . 4 82 / 2 ≈ . 3 41 ( A ) ( 2 ) P =U 2 / R = 11 2 / 6 45 . 3 3 = 1 8 . 75 ( W

? 解： ( 1 ) 两只电容器串联后的总电容为： / + ) = 2 × 3 / ( 200 + 300 ) = 120 (μ 2 ) 两只电容器串联后加 1 00 V 电压，则、两端的电压 U 1 、U 2 为： U 1 = U / + )= 300 / ( 2 00 + 300 ) × 1 000 = 60 ( V ) 3 2 1143000 1982723 1143000 6286500 U 2 = U / + )= 200 / ( 2 00 + 300 ) × 1 000 = 40 ( V ) 答：将两只电容器串联起来后的总电容量 1 2 μ 电容两端的电压是 6 V ，超过电容的耐压 5 V ，所以被击穿。击穿后， 1 000 V 电压全部加在电容上，所以也会被击穿。 24 . J 02 5 电路如图 1 所示，试用 U 2 的计算式说明在开关 S 合上后，电压 S 是增加还是减少

? （拓展）解：空载试验的试验电流： I ' = I 3 N I = 173 2 × . 8 ％ = 173 2 × . 8 / 1 = 1 3 . 86 Q L 和电流 I ： 1429385 62199 2199322 62199 1919135 182403 Q L = S 2  P 2  5 2  3 4 2 = 36 . 66 ( k V =I ’ - Q L / U 3 N = 1 3 . 8 6 - 36 . 6 6 / 1 . 5 = 13 . 8 6 - 3 . 4 9 = 1 . 3 7 I / 2 π U = 1 . 37 / ( 2 × 3 . 1 4 × 5 × 1 . 5 × 1 3 ) = 3 . 15 (μ (　　)

25 2792082 430942 1874342 430942 2214130 304955   1878317 641291 4500 1637766 226165 1 P  1000 1800 2400  1000  92 8 . 3  93 ( k V A )

6 1891017 384567 2230805 258593   2808757 384567 1872754 594928 4500 1647685 179790 2 P  1000 1800 2400  1800  158 2 . 3  158 2 ( k V A )

0 1885454 370567 2225243 244593   2803194 370567 1644904 165790 3 P  1000 1800 2400  2400  198 9 . 3  199 ( k V A )

? 答：电压波形畸变的可能原因是调压器和高压试验变压器的特性引起的，这是因为试验变压器在试品放电前实际上几乎是工作在空载状态，此时只有励磁电流 i 。通过变压器的一次侧。当变压器铁芯工作在饱和状态时，励磁电流是非正弦的，含有 3 次、 5 次等谐波分量，因而是尖顶波形。变压器的磁化特性曲线 ( Φ ～ i 曲线 ) ，由于它的起始部分及饱和部分是非线性的，因此即使正弦电压作用到一次侧，其磁通为正弦的，但励磁电流仍为非正弦的。如果计及磁化曲线的磁滞回线，励磁电流波形将左右不对称。这一非正弦的励磁电流将流过调压器的漏抗，产生非正弦的电压降，因此在试验变压器的一次电压变为非正弦，其中含有调压器漏抗压降中的高次谐波 ( 主要是 3 次谐波 ) ，于是试验变压器的高压输出电压就被畸变了。试验变压器的铁芯愈饱和(即电压愈接近额定值 ) ，调压器的漏抗愈大，波形畸变就愈严重。由于移圈式调压器漏抗大，因此当用它调压时，波形畸变颇为严重。实际运行表明，波形畸变在输出电压较低时也同样严重，这是因为此时移圈式调压器本身漏抗最大，使非正弦漏抗压降在试验变压器一次电压中占很大的比重。为了改善试验变压器的输出电压波形，可以在它的一次并联适当数值的电容器、滤波装置或在高压侧接电容电感串联谐振电路，如图 3 所示。对 1 k V 的试验变压器，在其一次侧及移圈调压器之问 6 4 1142999 981456 并联 1 6 μ 对 1 5 k V 、 2 5 k V 试验变压器，对 3 次谐波可取 = 25 μ 3 = 4 . 5 8 m 5 次谐波，可取 = 110 μ 5 = 3 . 66 m 16 .J 5 常规停电预防性试验有哪些不足

自由电子运动的方向和电流方向有何关系