经过分析，此时
??:???11:**zKzK??，式中??,??分别为两台变压器的负载系数。因此，短路阻抗
标幺值不等的结果，使短路阻抗标幺值大的变压器所分配的负载小，而使短路阻抗标幺值小的变压器所分配
的负载大，致使总有一台变压器的容量不能被充分利用。
为使各台变压器所承担的电流同相，还要求各台变压器的短路阻抗角相等。
4-2 一台Y，d11(Y/Δ-11) 和一台D,y11(Δ/Y-11)连接的三相变压器能否并联运行，为什么？ 答： 可以，因为它们二次侧线电动势（线电压）具有相同的相位。
4-3如图4-22所示，欲从35千伏母线上接一台35/3千伏的变压器B，问该变压器就是哪一种连接组别？ 答：采用Y，y10或D，d10组别。
由图示可知，10.5KV母线电压超前35KV母线电压30°，3KV 母线电压又超前于10.5KV母线电压30°。因此，3KV母线电压超前35KV母线电压60°, 故B3应采用10号组别。
4-4 有四组组别相同的单相变压器，数据如下：
1、100KVA，3000/230V，UkI=155V，IKI=34.5A，PKI=1000W； 2、100KVA，3000/230V，UkII=201V，IKII=30.5A，PKII=1300W； 3、200KVA，3000/230V，UkIII=138V，IKIII=61.2A，PKIII=1580W；
4、300KVA，3000/230V，UkIV=172V，IKIV=96.2A，PKIV=3100W；问哪两台变压器并联最理想？ 答： 四台变压器变比相同，均为K=3000/230。计算短路阻抗标么值和短路阻抗角：
Ⅰ：短路阻抗
zK??UK?155??4.493?IK?34.5
短路电阻
rK??PK?1000??0.84?22IK34.5?
2222x?z?r?4.493?0.84?4.4138? K?K?K? 短路电抗
基准阻抗
zNI2UNIUNI30002????90?3INISNI100?10
短路阻抗标么值
*zK??zK?4.493??0.05zNI90
短路阻抗角
?K??tg?1(zK??xK?)?79.22orK?
Ⅱ: 短路阻抗
UKII201??6.59?IKII30.5 PKII1300??1.3975?22IKII30.5
22zKII?rKII?6.592?1.39752?6.44?
短路电阻
rKII? 短路电抗xKII?基准阻抗
zNII2UNIIUNII30002????90?3INIISNII100?10
短路阻抗标么值
*zKII?zKII6.59??0.0732zNII90 xKII)?77.76orKII
短路阻抗角
?KII?tg?1(zKIII?III. 短路阻抗
UKIII138??2.2549?IKIII61.2
短路电阻
rKIII?PKIII1580??0.42185?22IKIII61.2
22zKIII?rKIII?2.25492?0.421852?2.21509?
短路电抗xKIII?基准阻抗
zNIII2UNIIIUNIII30002????45?3INIIISNIII200?10
短路阻抗标么值
*zKIII?zKIII2.2549??0.05zNIII45
xKIII2.21509)?tg?1()?79.22orKIII0.42185
短路阻抗角
?KIII?tg?1(IV：短路阻抗
zKIV?UKIV172??1.788?IKIV96.2
短路电阻
rKIV?PKIV3100??0.335?22IKIV96.2
2222x?z?r?1.788?0.335?1.7563? KKIVKIV短路电抗IV基准阻抗
zNIV2UNIVUNIV30002????30?3INIVSNIV300?10
短路阻抗标么值
*zKIV?zKIV1.788??0.0596zIVN30 xKIV1.7563)?tg?1()?79.2orKIV0.335
短路阻抗角
?KIV?tg?1(**z?zKIII,?KI??KIII，根据变压器并联运行条件，Ⅰ，Ⅲ变压器并联运行最理想。 由于KI
4—7 变压器短路阻抗大小与短路电流大小有何关系，为什么大容量变压器把短路阻抗设计得小一点？
答： 因为。
IK?UNzK，所以短路电流大小与短路阻抗大小成反比。
*IK?因为
IK?INUNzKIN?zN1?**zKzK，所以为了限制短路电流，应将zK设计得较大。
第五章 三相异步电动机基本工作原理和结构
5-1 三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的极性？ 答：（1）电生磁：定子三相绕组通以三相正弦交流电流产生一个以同步速n1、转向与相序一致（顺时针方向）的旋转磁场。假定此瞬间旋转磁场极性由上到下（如图所示）
（2）（动）磁生电：由电磁感应理论：静止的转子绕组切割定子旋转磁场而感应电动势，其方向由”右手发电机”定则确定，如图所示（转子上面三个导体为 ⊙ ,下面三个导
A n1
n . . . .
C Tem . B 体为⊕ ）。由于转子绕组自身闭合，便有电流通过，并假定电流与电动势同相（即为有功分量电流）。 (3) 电磁力（矩）：转子载（有功）电流导体在定子旋转磁场作用下受到电磁力的作用，其方向由”左手电动机”定则确定（转子上面三个导体受力方向向右，下面三个导体受力方向向左），这些力对转轴形成电磁转矩（顺时针方向）Tem，它与旋转磁场方向相同（即与相序一致），于是在该转矩驱动下，转子沿着转矩方向旋转，从而实现了能量转换。
改变相序即可改变三相异步电动机的转向。
5-2 为什么异步电动机的转速一定小于同步转速？若转子电流和转子电动势之间有相位差，这里所有转子导体上的电磁力的方向是否都和转向相同，画图分析说明。
答： 由上题知，异步电动机的转向n与定子旋转磁场的转向n1相同，只有n 若转子电流和电动势有相位差，这时转子各导体所产生的电磁转矩方向不会全与转子转向相同，分析如下： 假定转子导体外的”? 、×”表示电动势方向（由”右手发电机”定则确定），导体内的 ⊙、⊕ 表示电流方向，如图所示。 图（a）为转子电流与电动势同相位，由”左手电动机”定则确定各导体在磁场中所受电磁力的方向，由小箭头表示，可见，电磁转矩方向与转向相同。 图（b）为转子电流与电动势有相位差（如电流滞后电动势一相位角Ψ2，当正对着磁极轴线的转子 导体电动势达最大值时，则电流达最大值的转子导体还在逆磁场旋转方向并距前述导体一空间电角度Ψ2的地方，同样可判得转子各导体在磁场中所受电磁力的方向，可见，转子大部分导体所产生的电磁转矩方向与转向 N N 。E2 ia 。E2 n 1n 1 ψ 2 。 。 I2 ψ × 2× × × I2 × × × × e 2 × × S S 相同，只有小部分导体电磁转矩方向与转向相反，因此，当转子电流与电动势的相位差时，电动机总电磁转矩将减小。 5-3 试述“同步”和“异步”的含义？ 答： “同步”和”异步”是个相对概念，是指交流旋转电动机的转速n对旋转磁场的转速n1而言，若n= n1为同 步电机，n≠n1为异步电机。 5-4 何谓异步电动机的转差率？在什么情况下转差率为正，什么情况为负，什么情况下转差率小于1或大于1？如何根据转差率的不同来区别各种不同运行状态？ 答：异步电机转差率s 是指旋转磁场转速n1与转子转速 n之间的转速差（n1-n）与旋转磁场转速n1的比率， . . . . ...... . . . .......s?即 n1?nn1。 当n< n1时，转差率为正（s>0），n> n1时转差率为负（s<0）； 当n1>n>0时，转差率s<1；当0>n>∞时，转差率s>1; 当+∞>s>1 时为电磁制动运行状态，当1>s>0时为电动机运行状态，当0>s>-∞时为发电机运行状态。 5-5 假如一台接到电网的异步电动机用其它原动机带着旋转，使其转速高于旋转磁场的转速，如图5-9所示，试画出转子导体中感应电动势、电流和相序的方向。这时转子有功电流和定子旋转磁场作用产生的转矩方向如何？如把原动机去掉，情况又会怎样？ 答：当转子由电动机驱动，且n>n1，此时转子导体以逆时针方向切割旋转磁场（相对切割速度为n-n1）,而感应电动势e2方向如图所示（由”右手发电机”定则判定）,其相序由转子导体的切割方向决定，由于转子导体切割旋转磁场在时间上有先后顺序，如将先切割N极轴线的一相定义为U相，则后切割的那两相（互差1200空间电角度）分别为V相和W相，可见，其相序与转向相反，如图所示。 如果电流i2与电动势e2同相（即有功分量电流），则转子有功电流和旋转磁场相互作用产生电磁力，并形成转矩Tem，由”左手电动机”定则判得，其方向与转子转向相反，为制动性质转矩。实际上，此时电动机已处 s?于发电运行状态（ n1?n?0n1）。如果把原动机去掉，转速将下降，不再大于n1了，这时因为已处于发电 机运行的电机在旋转过程中，绕组电阻有铜损耗，通风、轴承、磨擦等有机械损耗，致使转速逐渐下降，直
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