当前位置:文档之家› 第二章变压器习题答案

第二章变压器习题答案

1.什么是主磁通?什么是漏磁通?

答:链着励磁绕组和电枢绕组、经过气隙在电机主磁路中形成闭合磁路的磁通是主磁通;只链着励磁绕组或电枢绕组的磁通是漏磁通,它不穿过气隙。 2.变压器并联运行时,希望满足哪些理想条件?如何达到理想的并联运行? 答:理想的并联应能满足下列条件:

(1)空载时,并联的变压器之间没有环流。

(2)负载时,能够按照各变压器的容量合理地分担负载; (3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。

要达到理想并联运行,各台并联运行的变压器应满足: (1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。 (2)各变压器的联结组号应相同;

(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。

3.变压器的主要额定值有哪些?一台单相变压器的额定电压为220/110V ,额定频率为50Hz ,试说明其意义.若这台变压器的额定电流为

4.55/9.1A ,问在什么情况下称其运行在额定状态?

答:变压器的主要额定值有:(1)额定视在功率或称额定容量N S (kV A);(2)额定线电压12/(V)N n U U k ;(3)额定线电流12/(A)N n I I ;(4)额定频率(Hz)N f .

一台单相交比器的额定电压为220/110V ,额定额率为50Hz ,这说明:(1)该变压器高压绕组若接在50Hz 、220V 电源上,则低压绕组空载电压为110V ,是降压变压器;(2)若该变压器低压绕组接在50Hz 、220V 电源上,则高压绕组空载电压为220V ,是升压变压器.

当这台变压器加负载,使高压绕组电流为4.55A 、低压绕组电流为9.1A 时,称其运行在额定状态.

4. 变压器的电抗参数m X ,1X σ,2X σ各与什么磁通相对应?说明这些参数的物理意义以及它们的区别,从而分析它们的数值在空载试验、短路试验和正常负载运行时是否相等.

答:励磁电抗m X 对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心.其磁阻很小,而电抗与磁阻成反比,因此m X 的值很大.此外,铁心的磁导率不是一个常数,它随磁通密度的增加而变小.磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比.由于短路试

验时电压低、主磁通小,而空载试验时加额定电压、主磁通大,所以短路试验时励磁电抗比空载试验时的励磁电抗大.正常负载运行时加额定电压,所以主磁通和空载试验时基本相同,即负载运行时的励磁电抗和空载试验时的基本相等.

一次绕组漏电抗1X σ与二次绕组漏电抗2X σ分别对应于一次绕组漏磁通和二次绕组漏磁通,漏磁通要走空气磁路而闭合,磁路的磁阻很大,冈此1X σ和2X σ就很小.因为空气的磁导率为常数,所以1X σ和2X σ为常数,即在空载试验、短路试验及正常负载运行时,它们的数值都相等.

5.变压器的简化等效电路与T 型等效电路相比,忽略了什么量?这两种等效电路各适用于什么场合?

答:简化等效电路是在将T 型等效电路中的励磁阻抗||m Z 视为无穷大时得到的,也就是在励磁电流0/m m I E Z =-=,即忽略丁励磁电流0I 的情况下得到的.T 型等效电路适合一次绕组加交流额定电压时各种运行情况,而简化等效电路只适合变压器负载运行时计算一、二次电流和二次电压的场合,例如计算电压调整率和并联运行时负载分配等. 6.变压器做空载和短路试验时,从电源输入的有功功率丰要消耗在什么地方?在一、二次侧分别做同一试验,测得的输入功率相同吗?为什么?

答:空载试验时,从电源输入的有功功率的消耗主要是铁损耗.短路试验时,从电源输入的有功功率的消耗主要是铜损托.

在一、二次侧分别做空载试验,只要都加额定电压.由于12N N U kU =,这两种情况下铁心中主磁通是相等的;

121

222

1

1

12/4.444.444.44

4.44

N N N N m U k U N N U U f N f N f N f N Φ=

===

所以铁损耗相等,即电源输入功率相同.

由于短路试验时所加电压很低,铁心中主磁通很小,铁损耗可忽略不计,因此,在一、二次侧分别做短路试验时,只要都加额定电流,这两种情况的铜损耗就相等,即电源输入功率相等.

7.两台变比相同的三相变压器,一次额定电压也相同、联结组标号分别为Yyn0和Yyn8,能否想法使它们并联运行?

答:能.只要将Yyn8变压器的二次绕组标志a ,b ,c 分别改为c ,a ,b 即可,因为这时已改为Yyn0的变压器了.

8.一台单相变压器的额定容量为3200kVA N S =,电压为35/10.5kV ,一、二次绕组分别为星形、三角形联结,求:

(1)这台变压器一、二次侧的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流; (2)若负载的功率因数为0. 85(滞后),则这台变压器额定运行时能带多少有功负载,输出的无功功率又是多少?

解:(1)一次额定线电压 135(k V )N U = 一次额定相电压

120.2(kV)N U φ=

== 一次额定线电流

152.8(A)N I =

== 一次额定相电流 1152.8(A)N N I I φ== 二次额定线电压 210.5(k V )N U = 二次额定相电压 2210.5(kV)N N U U φ== 二次额定线电流

2176(A)N I =

== 二次额定相电流

2101.6(A )N I φ=

= (2)能带有功负载为

c o s 32000.852720

N P S ϕ

==⨯= 输出无功功率为

s i n

32000.5271686

N Q S ϕ==⨯= 9.某台单相变压器的N 100kVA S =,220V /3300U /U 2N 1N =,10.45R =Ω,1 2.96X σ=Ω,

20.0019R =Ω,20.0137X σ=Ω。求向原、副边折合时的短路阻抗k Z 和k

Z ''的数值各为多少? 解:变压器的变比为 1N 2N 330015220

U k U =

==

向原边折合时的短路阻抗为2212

121212()j()(k )j()k Z R R X X R R X k X σσσσ''=+++=+++ =)0137.01596.2(j )0019.01545.0(22⨯++⨯+ 0.8775

j 6.04

2=+Ω 向副边折合时的短路阻抗为11

12122222

()j()(

)j()k X R Z R R X X R X k k σσσσ''''''=+++=+++ 22

0.45 2.96

(

0.0019)j(0.0137)

15150.0039j0.02688=+++=+Ω

10.如图1所示,单相变压器12/220/110V N N U U =,高压绕组出线端为A 、X ,低压绕组出线端为a 、x ,A 和a 为同极性端.今在A 和X 两端加220V ,ax 开路时的励磁电流为0I ,主磁通为m Φ,励磁磁动势为0F ,励磁阻抗为m Z 。.求下列三种情况下的主磁通、励磁磁动势、励磁电流和励磁阻抗:

(1)AX 边开路,ax 端加110V 电压; (2)X 和a 相联,Ax 端加330V 电压;

(3)X 和x 相联.Aa 端加110V 电压。

解:(1)设高压绕组匝数为1N ,高压绕组匝数为2N

112

2220110

N N

U N N U ==, 122N N =

原来情况下主磁通m Φ为 111

4.44m N U f N Φ=

现在情况下主磁通m 'Φ为

2124.44m

N U f N 'Φ= 图1 题10的接线图

所以

11

12

122112

4.444.441m m

N

N

N N f N f N U U U N U N 'Φ=

Φ⨯

==

即主磁通没有变,因此励磁磁动势也不变: 00F F '=

000

F N I '=', 而 010F N I = 1000

2

2N I I I N '=

= 即励磁电流增加1倍。

20||N m

U Z I '=', 10

||N m U Z I =

2010

|1

|4||

m N

m N

U Z U I Z I ∙

'==' 即励磁阻抗为原来的1

4

(2)现在Ax 侧匝数为 1211.5N N N += 现在主磁通为 121

1

3304.44()

4.44 1.5Ax

m U f N N f N 'Φ==

+

原来主磁通为

11

11

12204.444.44N m U f N f N Φ=

=

11

1.5330

1220m m

N N 'Φ=

Φ⨯= 即主磁通没有变,因此励磁磁动势不变,00F F '=

010

1.5F N I '=', 001F N I = 0

00

12

1.5

3

I I I '== 即励磁电流为原来的2

3

。 00330||Ax m

U Z I I '=='', 100

220

||N m U Z I I ==

002

|330|220|3|2m

m Z I Z I ∙'=='⎛⎫ ⎪⎝⎭

即励磁阻抗为原来的2

32⎛⎫

⎪⎝⎭

(3)现在匝数为 122112

N N N N

-== 现在主磁通为 1211

110

14.44()

4.442

Aa

m U f N N f N 'Φ==

- 原来主磁通为

1

1

12

1101220m m

N N

'Φ=

Φ⨯= 即主磁通没有变,因此励磁磁动势00F F '=也不变,

010

12

F N I '=', 001F N I =

002I I '= 即励磁电流为原来的2倍。

00110|2|Aa m

U Z I I '==', 100

220||N m U Z I I ==

00|1101|2202

4

||

m m Z I Z I ∙

'==

即励磁阻抗为原来的1

4

11.一台单相变压器,20000kVA N S =,12/N N U U =

,50Hz N f =。

空载试验(低压侧) 000,11kV,45.4A 47kW U I P === 短路试验(高压测) ,9.24kV,157.5A 129kW k k k U I P === 试验时温度为15C ,试求:

(1)折算到高压侧的“T ”形等效电路各参数的实际值及标幺值;

(2)在额定负载,2cos 1ϕ=、22cos 0.8(0)ϕϕ=>、22cos 0.8(0)ϕϕ=<时的电压变化率及二次端电压,并对结果进行讨论;

(3)在额定负载下,22cos 0.8(0)ϕϕ=>时的效率;

(4)当22cos 0.8(0)ϕϕ=>时的最大效率。 解:(1)变比

12223

11.5511

N N U k U === 一次额定电流

11157.46(A)N N N S I U ===

励磁阻抗(低压侧)

3001110

||242.29(

)

45.4

m U Z I ⨯==Ω= 3

022

0111022.8()45.4m P R I ⨯==Ω=

241.21()m X ==Ω=

折算至高压侧

2211.5522.83041.58()m

m R k R '==⨯=Ω 2211.55241.2132178.02()m

m X k X '==⨯=Ω 标幺值

高压侧阻抗基值

3

11122013

806.66(

)

157.46

N b N U Z I ⨯==Ω= 13041.58

3.77||806.66

m m N R R Z *

''===

短路阻抗(高压侧)

3

9.2410||58.67()157.5k k k U Z I ⨯==Ω=

3

22

12910 5.21()157.5

k k k P R I ⨯==Ω=

58.44()k X ==Ω=

换算至75C

752357523575

5.21

6.46()23523515

k k C k R R θ++=⨯=Ω++=

227575||58.8()k k C k C Z R X +==Ω=

127511

6.46 3.23()22k C R R R '===⨯=Ω 12

11

58.4429.22()22

k X X X σ

σ'===⨯=Ω 标幺值

75751 6.46

0.008806.66

k C k C

b

R R Z *

=

==

127511

0.0080.00422

k C R R R **

*==

=⨯= 158.440.0724806.66

k k b X X Z *===

1211

0.07240.036222

k X X X σσ**

*==

=⨯= 75751||58.8

0.073806.66

k C k C

b

Z Z

Z *

=

==

(2)额定负载时,电压变化率及二次端电压 22cos sin k k U R X ϕϕ**∆=+ a .2cos ϕ=1

0.00810.072400

U ∆=⨯+⨯= 2

2(1)(10.008)1110.912(kV)N U U U '=-∆=-⨯= b .22cos 0.8(0)ϕϕ=> 0.0080.8

0.07240.6U ∆=⨯+⨯=

2

2(1)(10.0498)1110.45(kV)N U U U ''=-∆=-⨯= c .22cos 0.8(0)ϕϕ=<

0.008

0.80.0724(0.6)

U ∆=⨯+⨯-=- 2

2(1)[1(0.037)]1111.41(kV)N U U U '''=-∆=--⨯= 由计算结果得

2

222(11.41kV)(11kV)(10.912kV)(10.45kV)N U U U U ''''''>>> 即在相同负载下,阻容性2(0)ϕ<负载时电压最高(外特性曲线上翘),纯阻性2(0)ϕ=

负载其次(外特性曲线下倾),阻感性2(0)ϕ>负载时电压最低(外特性曲线下倾)。 (3)75C 时的kN P

2217575157.46 6.46160.2(kW)N kN C k C

P I R ==⨯= 效率

22

22

0275220275471160.2

1198.72%1200000.8471160.2

cos kN C N kN C P I P I S P I P ηϕ***+⨯=-=-=⨯⨯++⨯+++ (4)产生最大效率时的负载电流

2

0.542I *

==

= 最大效率

0max 22012247

198.93%cos 20.542200000.8247

N P I S P ηϕ*

=-

⨯=-=+⨯⨯+⨯ 12.一台三相变压器,750kVA N S =,12/10000/400V N N U U =,一、二次绕组分别为星形、三角形联结。在低压侧做空载试验,数据为20400V U =,2065A I =,0 3.7kW p =。在高

压侧做短路试验,数据为1450V k U =,135A k I =,7.5kW k p =。12

R R '=,12X X σσ'=,求变压器参数(实际值和标幺值)。

解:变比121000014.43400

N N U k U =

== 在低压侧做空载试验测出的励磁阻抗实际值为

0||||10.66()m

Z Z I ''===Ω

3

02203.710

0.8757()3(

m

R R I I ⨯''===Ω 10.62()m

X '===Ω 折合到一次侧的实际值为

2||||2220(

)

m m Z k Z '=

=Ω 2182.3()m m

R k R '==Ω 22211()m m

X k X '==Ω

||7.42()k Z =

==Ω 3

22

17.510 2.04()3335

k k k p R I ⨯===Ω⨯

7.13()k X ===Ω 121

3.57()2

k X X X σσ'===Ω 12

1

1.02()2

k R R R '===Ω 用标幺值表示

高压绕组额定相电压

1100035773.67(V )

N U φ== 高压绕组额定相电流

3

143.3(A)N I φ

===

高压绕组阻抗基值 111/133.3

4()

b N N Z U I φφ==Ω 各参数标么值为

1/16.58m m b X X Z *

== 1/1.367m m b

R R Z *

== 1211/0.02677b X X X Z σσσ**'=== 1211

/0.00765b R R R Z **'=== 低压绕组相电压 2400(V )N U φ= 低压绕组相电流

3

275010

625(A

)3400

N I φ⨯=

==⨯ 低压绕组阻抗基值222/0.64()b N N Z U I φφ==Ω

2/16.65m m b X X Z

*

''==

12/ 1.368m m b R R Z *''==

13.一台三相电力变压器,12/10000/400V N N U U =,一、二次绕组均为星形联结.在二次侧做空载试验,测出数据为12/10000/400V N N U U =,22060A I I ==,03800W p =。在一

次侧做短路试验,测出数据为11440V k U U ==,1143.3A N I I ==,10900W k p =,室温

20C .求该变压器每一相的参数值(用标幺值表示).

解:变比为

25k =

=

=

一次额定电流

3

143.3(A )00

N I == 二次额定电流

212543.31083(A)N N I kI ==⨯= 一次绕组阻抗基值

1133.3().3

b Z =

=Ω 二次绕组阻抗基值

20.213()b Z =

==Ω 二次侧测得励磁阻抗

|| 3.85()m Z =

==Ω 2|| 3.85

||18.080.213

m m

b Z Z Z *=== 励磁电阻 022

2038000.35()3360

m p R I =

==Ω⨯ 20.35

1.640.213

m m b R R Z *=

== 励磁电抗

2

6418

m

X *===

一次侧测得短路阻抗

|| 5.87()k Z =

==Ω

短路电阻 22

110900 1.94()3343.3k k k p R I =

==Ω⨯ 短路电抗

5.54()m X ===Ω

换算到75C (铜线变压器)时,

75234.575

1.94

2.36()234.520

k C R +=⨯

=Ω+

75|| 6.02()k C Z ==Ω

标幺值为

75751 2.36

0.0177133.3

k C k C

b

R R Z *

==

= 1 5.540.0416133.3

k k b X X Z *=

== 75751|| 6.02

||0.0452133.3

k C k C

b

Z Z

Z *

=

=

= 一、二次绕组电阻 1

752

75

75

10.00885

2

C

C k C R R

R *

'≈== 一、二次绕组漏电抗

1210.02082

k X X X σσ***

'≈=

= 14.根据图2所示的绕组联结图确定出联结组标号.

图2

解:(1)根据图3(a),联结组标号为Yy8.

(2)根据图3(b),联结织标号为Yd5. (3)根据团3(c).联结组标号为Yd3. (4)根据图3(d),联结组标号为Yd3.

图3

15.一台三相变压器额定数据为:1000kVA N S =,12/10000/6300V N N U U =,一、二次绕组分别为星形、三角形联结.已知空载损耗0 4.9kW p =,短路损耗15kW kN p =.求:

(1)当该变压器供给额定负载且cos 0.8ϕ=(滞后)时的效率; (2)当负载cos 0.8ϕ= (滞后)时的最高效率; (3)当负载cos 1.0ϕ=时的最高效率. 解:(1)额定负载,cos 0.8ϕ= (滞后)时的效率.

因2

1I *

=,所以效率为 33

0633

01 4.9101510197.57%cos 100.8 4.9101510

kN N kN p p S p p ηϕ=-+⨯+⨯=-=++⨯+⨯+⨯

(2)cos 0.8ϕ= (滞后)时的最高效率

20.571

5I *

=

== 最高效率为 2

3

02max

2

63

20212 4.910197.90%cos 0.5715100.82 4.910kN N kN p I p I S p I p ηϕ***=-+⨯⨯=-=++⨯⨯+⨯⨯ (3)cos 1.0ϕ=时的最高效率(亦即变压器可能运行的最高效率)为

23

02max

2

63

20212 4.910198.31%0.5715102 4.910kN N kN p I p I S p I p η***=-+⨯⨯=-=++⨯+⨯⨯ 16.两台Yyn0联结的三相变压器并联运行,已知数据为:

第一台:800kV A ,6000V/400V ,||0.045k Z *=; 第二台:500kV A ,6000V/398V ,||0.06k Z *=。

求并联运行时二次侧的空载环流。

解:两变压器变比不同,次级相电压差为

2011

12U U k k U U *

-

∆==将115k =,26

0.398

15.075k =

=代入上式得

200.005U *

==∆

用标幺值表示的两台变压器二次侧空载电流为 20

01

1122

0.005

0.035800

0.0450.06

||||500N k k N I S Z Z S U ****

=

=

=+⨯+

20

02

1212

0.005

0.0575000.060.045

||||800

N k k N I S Z Z S U ****

=

=

=+⨯+

17. 具有相同联结组标号的3台三相变压器α,β,γ,它们的数据为:1000kVA N S α= ,

|0.0625|k Z α*=;1800kVA N S β= ,|0.066|k Z β*=; 3200kVA N S γ= ,|0.07|k Z γ

*

=;把它们并联后接上共同的负载为5500kV A .

(1)确定每台变压器的负载是多少;

(2)3台变压器在不允许任何一台过载的情况下所能担负的最大总负载是多少?这时变压器总设备容量的利用率是多少?

解:(1)设α,β,γ变压器的负载电流标幺值分别为I α*,I β*

,I γ*,则

由于 111::::::k k k I I I S S S Z Z Z α

βγαβγαβγ

*****

****== 故 5500k V A N N N S S S S S S S αβγ

αβγ***

++== 即 1000180032005500S S S αβγ***++=

且 111

111

::::::||||||

0.06250.0660.07

k k k S S S Z Z Z α

βγαβγ**

****==

联立以上二式求解,可得

0.99,0.936,

S S S αβγ**

*==

= 即 0.99

1000990(k

S α=⨯= 0.93618001685(

S β=⨯

= 0.88332002825(kVA)S γ=⨯=

(2)让短路阻抗标幺值最小的变压器α达到满载,即令S α*=1,则最大总负载为 m a x 15500

5560(k V

A )0.99

S S

S S αα

*

⨯=

=

= 这时变压器总设备容量的利用率为

m a x

556092.7%100018003200

N N N S S S S αβγ

=

=++++

18.一台三相三绕组变压器的额定容量为10000/10000/10000kV A ,额定电压

123/110/38.5/11kV /N N N U U U =,Ynyn0d11联结.短路试验数据为

1212148.75k W , 10.1%

k k p u == 1313

111.2k W , 16.95%

k k p u == 2323148.75kW, 6.06%k k p u ==

电流均为额定值,试计算其简化等效电路中的各参数.

解:

152.5(A )N I =

=

=

31212212

148.751017.989()3352.5k k N

p R I

⨯=

=

=Ω⨯

3

12|122.18()|k Z =

=

12120.85()k X =Ω=

2150(A)N I =

=

=

32323222

82.710 1.225()33150

k k N

p R I

⨯=

=

=Ω⨯

3

23|8.98()|k Z =

=

238.896()k X =Ω=

2

2

231223

110 1.22510()38.5k k R k R '==⨯=Ω⎛⎫

⎪⎝⎭

2

22312

23

1108.89672.62()38.5k k k X X ==⨯=Ω⎛⎫' ⎪⎝⎭

31313212

111.21013.448()3352.5

k k N

p R I

⨯=

=

=Ω⨯

3

13|205()|k Z =

=

13204.6()k X =Ω=

121323111()(17.9913.4510)10.72()22k k k R R R R '=

+-=

+-=Ω

1223

1321

1

()(17.991013.45)7.27()2

2

k k k R R R R ''=+-=+-=Ω

132312

3

1

1

()(13.451017.99) 2.73()22

k k k R R R R ''=+-=+-=Ω

121323111()(120.8520.4672.62)126.4()22k k k X X X X '=

+-=

+-=Ω

1223

1321

1

()(120.8572.62204.6) 5.57()2

2

k k k X X X X ''=+-=+-=-Ω

132312

3

1

1

()(204.672.62120.85)78.2()22

k k k X X X X ''=+-=+-=Ω 19.一台单相双绕组变压器的额定数据为20kVA N S =,12/220/110V N N U U =,|0.05|k Z *=。现把它改接为330/220v 的自耦变压器,求:

(1)自耦变压器的高、低压侧额定电流是多少? (2)自耦变压器的额定容量是多少?

解:(1)自耦变压器一次额定电流(即高压侧额定电流) 1NA I 就是原双绕组变压器低压 (110V)绕组的额定电流2N I ,即

3122010181.8(A)110

NA N I I ⨯==

=

自耦变压器二次额定电流(即低压侧额定电流)2NA I 就是原双绕组变压器低压(110V)与高压(220V)绕组的额定电流之和,即 2332120102010272.7(A)110220

NA N N

I I I ⨯⨯=+=+=

(2)自耦变压器的额定容量为

11330181.860(kVA)NA NA NA S U I ==⨯=

或 22220272.760(kVA)NA NA NA S U I ==⨯=

由于自耦变压器增加了直接传导的容量 12181.822040(kVA)NA NA I U =⨯= 所以自耦变压器的额定容量为60kV A .

20.有一台单相双绕组变压器额定容量10kV A ,额定电压230/2300V 。今将高压绕组和低压绕组串连起来组成一个自耦变压器使变比A k 尽量接近1,并将自耦变压器高压边接到2300V 交流电源。试求:

(1)自耦变压器开路时副边电压20U ;

(2)自耦变压器的额定容量、传导容量和电磁容量。 解:(1)当绕组串连成自耦变压器时有两种可能的变比为:

A12300230 1.12300k +== A1230023011230

k +=

=

所以应取A k =1.1,尽量接近1。因此自耦变压器开路时的副边电压20U 为:

201A /2300/1.1V 2090V =U U k ==

(2) 131010

A =43.5A 230I ⨯= 31010

A =4.35A 2300

I ⨯= 21A 1.143.5A=47.85A =I I k =⨯

自耦变压器的额定容量11230043.5kVA U I ==⨯ 22209047.85100kVA U I ==⨯= 自耦变压器传导容量1243.52090kVA=90.9kVA I U ==⨯ 自耦变压器的电磁容量211=()(23002090)43.5VA U U I =-⨯-

2=2090 4.35VA=9.1kVA U I =⨯

电机学_第三章变压器习题

第二章变压器 一、填空: 1.★一台额定频率为60HZ的电力变压器接于50HZ,电压为此变压器的5/6倍额定电压的电 网上运行,此时变压器磁路饱和程度,励磁电流,励磁电抗,漏电抗。 答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗减小,漏电抗减小。 2.三相变压器理想并联运行的条件是(1), (2),(3)。 答:(1)空载时并联的变压器之间无环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相。 3.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于空载电流将,空载损耗 将。 答:空载电流很大,空载损耗很大。 4.★一台变压器,原设计的频率为50HZ,现将它接到60HZ的电网上运行,额定电压不变, 励磁电流将,铁耗将。 答:减小,减小。 5.变压器的副边是通过对原边进行作用的。 答:电磁感应作用。 6.引起变压器电压变化率变化的原因是。 答:负载电流的变化。 7.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压,则激磁电流 将,变压器将。 答:增大很多,烧毁。 8.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。 答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。 9.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免。 答:相电压波形畸变。 10.变压器副边的额定电压指。 答:原边为额定电压时副边的空载电压。 11.★★为使电压波形不发生畸变,三相变压器应使一侧绕组。 答:采用d接。 12.通过和实验可求取变压器的参数。 答:空载和短路。 13.变压器的参数包括,,,,。答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。 14.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为。 答:1。 15.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为,仅和一侧绕组交链的磁通 为。 答:主磁通,漏磁通。 16.★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。 答:自耦变压器。 17.并联运行的变压器应满足(1),

变压器习题与解答

第一章 变压器基本工作原理和结构 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率? 答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dt d N e 01 1φ-=, dt d N e 0 22φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。 1-2 (试)从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化? 答:由dt d N e 01 1φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2 211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此, 2 2 11N U N U ≈ , 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1 1 2 2N U N U =将增大。或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。 1-3 (试)变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么? 答:不会。因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组 中产生感应电动势。 1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成? 答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么? 答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。 绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。 油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接,使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。 1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么? 答:变压器二次额定电压U 1N 是指规定加到一次侧的电压,二次额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压,二次侧空载时的端电压。

变压器考题库

第二章电力变压器 一、单项选择题 1、变压器是一种(静止)的电气设备。 2、变压器是利用(电磁感应原理)将一种电压等级的交流电能转变 为另一种电压等级的交流电能。 3、变压器一、二次侧的漏电抗压降分别等于(一、二次侧的漏磁电势)。 4、变压器按用途可分为电力变压器、特种变压器和(仪用互感器)。 5、仪用互感器包括(电压互感器)和电流互感器两种。 6、电力变压器按冷却介质分为(油浸式)和干式两种。 7、发电厂的发电机输出电压通常为6.3kV,10.5kV,最高不超过(20kV)。 8、远距离输送电能时,首先要将发电机的输出电压通过升压变压器 升高到(几万伏或几十万伏),以减小输电线上的能量损耗。 9、几万伏或几十万伏高压电能输送到负荷区后,必须经过不同的降 压变压器将高电压降低为(不同等级的电压),以满足各种负荷的需要。 10、在电力系统中,变压器能将不同(电压等级)的线路连接起来。 11、在单相变压器闭合的铁芯上绕有两个(互相绝缘)的绕组。 12、在单相变压器的两个绕组中,与电源连接的一侧叫做(一次侧绕组)。 13、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,在一次侧绕组中会有(交流)电流流过。

14、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,在变压器铁芯中将产生(交变)磁通。 15、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,如果变压器的二次侧 绕组与(外电路负荷)连通,就会有电能输出。 16、己知一台变压器的一、二次侧绕组匝数分别为N 1、N 2 ,铁芯中 交变磁通的幅值为 m φ,当频率为f的交流电源电压加到该变压 器的一次绕组后,一次侧绕组中的感应电势为(E 1=4.44 1 fN m φ)。 17、变压器的高压绕组的电流一定(低于)低压绕组的电流。 18、变压器一次绕组的电压与二次绕组的电压在数值上的关系为(一 次绕组电压与二次绕组电压的数值关系与其绕组的匝数比成正比)。 19、变压器的变比等于(一、二次侧感应电势有效值)之比。 20、在忽略变压器内部损耗的情况下,变压器的一、二次电流之比与 (一、二次绕组匝数)之比互为倒数。 21、变压器匝数少的一侧电压低,电流(大)。 22、我国变压器的额定频率为(50Hz)。 23、变压器利用电磁感应作用实现电压变换的根本方法是(一次与二次绕组的匝数不相同)。 24、如果忽略变压器的内部损耗,则变压器二次绕组的输出功率(等于)一次绕组输入功率。 25、如果忽略变压器一、二次绕组的(漏电抗)和电阻时,变压器一 次侧电压有效值等于一次侧感应电势有效值,二次侧电压有效值

第二章变压器习题答案

1.什么是主磁通?什么是漏磁通? 答:链着励磁绕组和电枢绕组、经过气隙在电机主磁路中形成闭合磁路的磁通是主磁通;只链着励磁绕组或电枢绕组的磁通是漏磁通,它不穿过气隙。 2.变压器并联运行时,希望满足哪些理想条件?如何达到理想的并联运行? 答:理想的并联应能满足下列条件: (1)空载时,并联的变压器之间没有环流。 (2)负载时,能够按照各变压器的容量合理地分担负载; (3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。 要达到理想并联运行,各台并联运行的变压器应满足: (1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。 (2)各变压器的联结组号应相同; (3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。 3.变压器的主要额定值有哪些?一台单相变压器的额定电压为220/110V ,额定频率为50Hz ,试说明其意义.若这台变压器的额定电流为 4.55/9.1A ,问在什么情况下称其运行在额定状态? 答:变压器的主要额定值有:(1)额定视在功率或称额定容量N S (kV A);(2)额定线电压12/(V)N n U U k ;(3)额定线电流12/(A)N n I I ;(4)额定频率(Hz)N f . 一台单相交比器的额定电压为220/110V ,额定额率为50Hz ,这说明:(1)该变压器高压绕组若接在50Hz 、220V 电源上,则低压绕组空载电压为110V ,是降压变压器;(2)若该变压器低压绕组接在50Hz 、220V 电源上,则高压绕组空载电压为220V ,是升压变压器. 当这台变压器加负载,使高压绕组电流为4.55A 、低压绕组电流为9.1A 时,称其运行在额定状态. 4. 变压器的电抗参数m X ,1X σ,2X σ各与什么磁通相对应?说明这些参数的物理意义以及它们的区别,从而分析它们的数值在空载试验、短路试验和正常负载运行时是否相等. 答:励磁电抗m X 对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心.其磁阻很小,而电抗与磁阻成反比,因此m X 的值很大.此外,铁心的磁导率不是一个常数,它随磁通密度的增加而变小.磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比.由于短路试

电机学习题与解答_变压器

第一部分: 变压器 第一章 变压器基本工作原理和结构 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率? 答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通 而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2 , 且有 dt d N e 01 1φ-=, dt d N e 0 22φ -=, 显然,由于原副 边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动 势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。 1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化? 答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 0 2 2φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U 1? E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1 减少, 则每匝电压11 N U 增大, 所以 11 2 2N U N U =将增大。或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又 m fN U Φ=2244.4,故U 2 增大。 1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么? 答:不会。因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在 绕组中产生感应电动势。 1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成? 答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么? 答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。 绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。 油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接,使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。 1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么?

电机学课后习题答案

电机学(十五课本) 第二章 变压器 A U S I N N N 51310 36310 560033 322=???= = .,A I I N N 2963513322===φ 额定电压:kV U U N N 7745310 311.===φ kV U U N N 3622.==φ 1)低压侧开路实验: () Ω == = 21243 4 73 68003 2 2200..' 'φ I p R m Ω== =614743 4 763002020..''φ φI U Z m Ω=-= -= 414692 1246 14742 2 2 2 ...''''''m m m R Z X 折算到高压侧(一次侧):Ω=?==21042124916402...' 'm m R k R Ω=?==8123241469916402...' 'm m X k X 一次阻抗基值:Ω== = 8717323 5774111.φ φN N b I U Z 83587 1721041...== = * b m m Z R R ,026987 17812321...== = * b m m Z X X 高压侧短路实验: Ω== = 05750323 3180003 2 2 1.φ k k k I p R Ω== = = 9830323 3 5503 1111.φ φ φk k k k k I U I U Z Ω=-=-=98100575 098302 2 2 2 ...k k k R Z X 00325087 17057501...== = * b k k Z R R ,0549087 1798101...=== * b k k Z X X 2)采用近似等效电路,满载且802.cos =?(滞后)时,取0220∠=-? U U ,则: 2873680..arccos ==?, 22222873632387 369164 0296...' '-∠=-∠= -∠=-∠=-? ??φ φφk I I I N N 4 24291640205784953178736323658698302220 0221........''j U kU U k U I Z U k ++=+∠=?? ?? ??-+-∠?∠=? ?? ? ?? -+ ?? ?? ?? -?=????φφ

电机学变压器经典习题及答案

第二章 变压器 一、填空: 1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V,额定频率为50HZ ,如果误将低压侧接到380V 上,则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p .(增加,减少或不变) 答:m Φ增大,0I 增大,m Z 减小,Fe p 增大。 2. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz,电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度 ,励磁电流 ,励磁电抗 , 漏电抗 . 答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗增大,漏电抗增大。 3. 三相变压器理想并联运行的条件是(1) , (2) ,(3) 。 答:(1)空载时并联的变压器之间无环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相. 4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E= ,U= ,空载电流将 ,空载损耗将 . 答:E 近似等于U ,U 等于IR ,空载电流很大,空载损耗很大。 5. ★变压器空载运行时功率因数很低,其原因为 。 答:激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。 6. ★一台变压器,原设计的频率为50Hz,现将它接到60Hz 的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将 ,铁耗将 。 答:减小,减小。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答:磁动势平衡和电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答:负载电流的变化。 9. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将 ,变压器将 。 答:增大很多倍,烧毁。 10. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为 。 答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁. 11. ★★三相变压器组不宜采用Y ,y 联接组,主要是为了避免 。 答:电压波形畸变。 12. 变压器副边的额定电压指 . 答:原边为额定电压时副边的空载电压。 13. ★★为使电压波形不发生畸变,三相变压器应使一侧绕组 . 答:采用d 接. 14. 通过 和 实验可求取变压器的参数. 答:空载和短路。 15. 变压器的结构参数包括 , , , , 。

第二章 变压器习题及其答案

第二章 变压器 2-1 什么叫变压器的主磁通,什么叫漏磁通?空载和负载时,主磁通的大小取决于哪些因 素? 答:变压器工作过程中,与原、副边同时交链的磁通叫主磁通,只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。 由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知,空载或负载情况下11E U ≈,主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。 2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时,若额定电压不变,问激磁电流、铁耗、 漏抗会怎样变化 答:(1)额定电压不变,则' 1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N 又5060'=f f ⇒60 50'=ΦΦ, 即Φ=Φ5' 磁通降低,此时可认为磁路为线性的,磁阻s l R m μ= 不变,励磁磁势m m R N I Φ=⋅1,∴m m I I 65' =; (2)铁耗:β αf B p m Fe ∝,βα> 铁耗稍有减小; (3)σσσπ11' '1562x L f x = ⋅=, σσσπ22''25 62x L f x =⋅= 2-3 在导出变压器的等效电路时,为什么要进行归算?归算是在什么条件下进行的? 答:因为变压器原、副边只有磁的联系,没有电的联系,两边电压21E E ≠、电流不匹配,必须通过归算,才能得到两边直接连接的等效电路; 归算原则:保持归算前后副边的磁动势不变。 2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时,算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率 是否为实际值,为什么? 答:一次侧没有经过归算,所以为实际值; 二次侧电压、电流不是实际值,因为归算前后绕组匝数不同,但损耗、功率为实际 值。 2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定? 答:激磁阻抗由空载试验测量;等效漏阻抗由短路试验测量。 (具体测量方法略) 2-14 有一台三相变压器,额定容量kKA S N 5000=,额定电压kV kV U U N N 3.61021=, Y ,d 联结,试求:(1)一次、二次侧的额定电流;(2)一次、二次侧的额定相电压和相电流。 解:(1)A A U S I N N N 68.28810 35000 311=⨯==

精品课第二章三相变压器题库

精品课第二章三相变压器题库 第二章三相变压器题库 一、填空1。三相变压器的一次绕组和二次绕组套在同一芯柱上。当同极性端与磁头端相同时,一次绕组和二次绕组的感应电势之间的相位差为。 2.变压器的空载电流约为额定电流的_______倍 3.三相心式变压器的磁路特点是 _______。4.变压器空载合闸最不利的情况是α=_______. 5.变压器带负荷运行时,一次绕组的电流包含两个分量,一个是_________ 6.变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在_____________________,短路试验时输入的有功功率主要消耗在____________________. 7.电力变压器短路阻抗单位值ZK仅从负载下二次侧电压调整率小的角度考虑,ZK值越高越好。 8.额定容量为560kva,y,d11接法的三相变压器,额定电压为10000/400v,此变压器的变比k=____________,副边额定电流in=_____________a. 9.额定电压为220/110V的单相降压变压器的额定容量为20KVA。如果改为330/110V 自耦变压器,其额定容量应为__________________________。 10.一台变压器带纯电阻负载运行时,欲增大输出功率,应使负载电阻_________,此时副边电压___________,副边电流_______________. 11.将额定容量为320kva、额定电压为400/110kV的三相双绕组变压器改为 510/110kV自耦变压器,其额定容量为____________________。 12.三相变压器的常见种类__________、__________ 13.三相电力变压器二次侧额定电压u2n=400V,加载后线路电压380V。此时,变压器的电压变化率δu=___________________。 14.电压互感器使用时副边不允许_________________,电流互感器使用时副边不允许_________________. 15.变压器铁芯饱和时,如果磁通波形为正弦波,则励磁电流为_________________。16变压器运行的效率取决于____________ 17.三相变压器组不能采用y,y接法的原因是__________________________。18.为充分发挥自耦变压器的优点,一般应取自耦变压器的变比ka=_______

电机与拖动基础课后习题答案

第二章 2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流?为什么? 答: 变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。 2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成? 答: 变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞回线较窄, 磁滞损耗较小。涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的 硅而制成, 电阻率较大, 用硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。 2 . 3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组( 110 V )接在220 V交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化? 答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。正常工作时铁心磁路处于饱和状态。若把额定电压为110 V的二次绕组接在220 V交流电源上, 二次绕组感应电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。 2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为220 V ,不小心把一次绕组接在220 V的直流电源上,会出现什么情况?

精品课第二章三相变压器题库

第二章三相变压器题库 一、填空题 1.三相变压器的原副绕组套在同一铁心柱上,当同极性端同为首端时,原副绕组感应电势之间的相位差为_________。 2.变压器的空载电流约为额定电流的_______倍 3.三相心式变压器的磁路特点是_______。 4.变压器空载合闸最不利的情况是α=_______. 5.变压器负载运行时原绕组的电流包含两个分量,一个是_________________,另一个是___________________. 6.变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在_____________________,短路试验时输入的有功功率主要消耗在____________________. 7.电力变压器短路阻抗标幺值Zk的大小,仅从负载时副边电压调整率小这一角度考虑时, Zk 值越______越好。 8.额定容量为560KVA,Y,d11接法的三相变压器,额定电压为10000/400V,此变压器的变比K=____________,副边额定电流IN=_____________A. 9.额定电压为220/110V的单相降压变压器,额定容量为20KVA,若改接为330/110V的自耦变压器,其额定容量应为___________KVA,原边额定电流IN=_________A. 10.一台变压器带纯电阻负载运行时,欲增大输出功率,应使负载电阻_________,此时副边电压___________,副边电流_______________. 11.额定容量为320KVA,额定电压为400/110KV的三相双绕组变压器,改接为510/110KV的自耦变压器,其容量额定值应为__________KVA. 12.三相变压器的常见种类__________、__________ 13.一台三相电力变压器副边额定电压U2N=400V,带上负载以后的线电压为380V,此时变压器的电压变化率ΔU=___________. 14.电压互感器使用时副边不允许_________________,电流互感器使用时副边不允许_________________. 15.变压器铁心处于饱和状态时,若磁通波形为正弦波,则励磁电流为_______波. 16.变压器运行时效率的高低决定于_____________和____________ 17.三相变压器组不能采用Y,y接法的原因是__________________________。 18.为充分发挥自耦变压器的优点,一般应取自耦变压器的变比kA=_______ 19.变压器的电源电压因故升高,其它条件不变时,该变压器铁心饱和程度将___________________,空载电流I0将________________空载损耗P0将_______________. 二、选择题 20.变压器的负载电流增大时,其输出端电压将() A.上升 B.不变 C.下降 D.三种情况都可能 21..一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ—11接法,则其变比为() A.14.43 B.25 C.43.3 22.变压器原边供电电压因故降低5%时,为使副边电压不变,应将() A.原绕组匝数增加5% B.原绕组匝数减少5% C.副绕组匝数减少5% 23.变压器的空载损耗() A.全部为铁耗 B.全部为铜耗 C.主要为铁耗

电机与变压器(第五版)习题册参考答案

第一章变压器的分类、结构和原理 §1—1 变压器的分类和用途 一、填空题 1. 交流,频率 2. 单相,三相,油浸式,干式 3 .升压,降压,配电 二、判断题(在括号内打“√”或者打“×” ) 1.× 2 .× 三、简答题 1 .答:根据P=UIcosφ,因为功率一定,电压越大,电流就越小,电流小就可以减小输送导线的热损耗。 2.答:按铁心结构形式分,变压器有壳式铁心、心式铁心、C形铁心。壳式铁心常用于小型变压器、大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。心式铁心常用于大、中型变压器,高压的电力变压器。C 形铁心的变压器常用于电子技术中。 § 1—2 变压器的结构与冷却方式 一、填空题 1.绕组,铁心 2.变压器的电路部分,一次绕组,二次绕组。高压绕组,低压绕组。同心绕组 3 .主磁通的通道,硅钢片,芯式,壳式,壳式 4 .对接,叠接 5 .油箱,储油柜 6 .油箱盖,输入、输出线,电网 7 .瓷套,导电杆,绝缘性能,密封性能 二、判断题(在括号内打“√”或者打“×” ) 1.× 2 .× 3 .√ 4 .√ 5.√

三、选择题(将正确答案的序号填入括号内) 1 .D 2 .B 3 .A 4.A 四、简答题 1. 答:变压器由变压器绕组和变压器铁心两部分组成。变压器的绕组是变压器的电路部分,变压器的铁心是主磁通的通道,也是安放绕组的骨架。 2. 答:铁心材料的质量,直接影响到变压器的性能。高磁导率、低损耗和价格,是选择铁心材料的关键。为提高铁心导磁能力,增大变压器容量,减少体积、提高效率,铁心常用硅钢片叠装而成。 §1—3 变压器的原理 一、填空题 1.空载,负载 2.加额定电压,开路 3.Φ m,E=4.44fN Φ m 4.一次绕组电动势与二次绕组电动势大小之比,大,小 5.36V,100 6 .330 7 .191.3 8 .铁,铜,铁 9 .6 10 .功率因数,输出电压,输出电流 11 .±5% ,-5%~10% 12 .Pcu=(β)2 P k ,负载电流 13 .负载电流,铜耗=铁耗 二、判断题(在括号内打“√”或者打“×” ) 1 .√ 2 .× 3 .× 4 .√ 5 .× 6 .× 7 .√ 8 .× 9. × 三、选择题(将正确答案的序号填入括号内) 1. D 2.B 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.B 9. B 10.C

曾令全电力出版社出版 《电机学》习题解答答案

第二篇 变压器 曾令全主编 电力出版社出版的《电机学》书后习题解答参考答案 第一章 变压器的基本工作原理及结构 1-1 易于绝缘散热,铁心:导磁,构成磁路、绕组:导电,构成电路、油箱:支撑变压器 本体,起到绝缘散的作用、套管:电的导入和导出。 1-2 导磁,构成磁路,降低铁损。 1-3 额定电压,额定电流、额定容量,一次侧加额定电压二次侧的空载电压。 1-4 A 51N =I A 4.2172N =I 1-5 A 5.161N N 1==I I φ A 65.912N =I A 91522N .=φI 第二章 变压器的运行原理 2-1 能量传递媒介的作用,漏磁压降的作用,激磁电抗和漏电抗。 2-2 激磁电抗、漏电抗、短路电抗;激磁电抗不相等,漏电抗和短路电抗相等;因电压不 变,可以认为参数不变;短路阻抗影响短路电流、电压变化率。 2-3 不饱和,为正弦波;饱和为尖顶波,非线性的原因。 2-4 空载电流小,忽略了空载铜耗;短路时电压低,忽略铁耗;略有差别。 2-5 励磁电流下降、铁耗下降、漏抗增大、电压变化率增大。 2-6 一样但计算值差K 2倍。 2-7 去耦合、保持有无功功率(损耗)不变,磁势不变;低压到高压的折算为:电压乘K 、 电流除K 、阻抗乘K 2;用标幺值表示时无需折算。 2-8(1)匝匝222 40721==N N (2)A 74.571N =I k VA 1000N =S (3)kW 10002=P kW 9002=P kW 8502=P 2-9 (1)Ω=Ω=Ω=724.19 747.17 607.8k k k Z x r (2)Ω='Ω='Ω='029.0 02608.0 01265.0k k k Z x r (3)02458.0 0247.0 01191.0 012.02121====* ***x x r r 0548.0 04928.0 02391.0k k k ===***Z x r (4)%928.4 %391.2 %48.5kx kr k ===u u u (5)2.39% 4.87% -1.046%

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