下载文档原格式
第二章 变压器的电磁关系知识点一：变压器空载运行1、根据变压器内部磁场的实际分布和所起的作用不同，通常把磁通分为 和 ，前者在 闭合，起 作用，后者主要通过 闭合，起 作用。
2、变压器空载电流由 和 两部分组成，前者用来 ，后者用来 。
3、变压器励磁电流的大小受 、 、 、 和 等因素的影响。
4、变压器等效电路中的m x 是对应于 的电抗，m r 是表示 的电阻。
5、变压器的漏抗Ω=04.01x ，铁耗W p Fe 600=，今在一次施加很小的直流电压，二次开路，此时=1x Ω，=Fe p W 。
6、一台已制成的变压器，在忽略漏阻抗压降的条件下，其主磁通的大小主要取决于 和 ，与铁心材质和几何尺寸 （填有关、无关）7、建立同样的磁场，变压器的铁心截面越小，空载电流 ；一次绕组匝数越多，空载电流 ，铁心材质越好，空载电流 。
8、变压器一次绕组匝数减少，额定电压下，将使铁心饱和程度 ，空载电流 ， 铁耗 ，二次空载电压 ，励磁电抗 。
9、变压器一次绕组匝数、铁心截面一定，当电源电压及频率均减半，则铁心磁密 ，空载电流 。
10、变压器空载运行时一次绕组空载电流很小的原因是 。
（A ） 原绕组匝数多电阻大；（B ） 原绕组漏抗很大；（C ） 变压器的励磁阻抗很大。
11、一台V U U N N 110/220/21=的单相变压器空载运行，一次侧接220V 时铁心主磁通为0Φ，二次侧接110V 时铁心主磁通为'0Φ，则 。
（A ）'00Φ=Φ；（B ）'00Φ>Φ；（C ）'00Φ<Φ。
12、变压器其他条件不变，若一次侧匝数增加10%，21,x x 及m x 的大小将 。
（A ）1x 增加到原来的1.1倍，2x 不变，m x 增大；（B ）1x 增加到原来的1.1倍，2x 不变，m x 减少；（C ）1x 增加到原来的1.21倍，2x 不变，m x 增大；（D ）1x 增加到原来的1.21倍，2x 不变，m x 减少；13、某三相电力变压器V U U KVA S N N N 400/10000/,50021==，下面数据中有一个是励磁电流的倍数，它应该是 。
用一台副绕组匝数等于原绕组匝数的假想变压器来模拟实际变压器，假想变压器与实际变压器在物理情况上是等效的。
2)3) 有功和无功损耗不变。
2I实际上的二次侧绕组各物理量称为实际值或折合前的值。
折合后，二次侧各物理量的值称为其折合到一次绕组的折合值。
当把副边各物理量归算到原边时，凡是单位为伏的物理量（电动势、电压等）的归算值等于其原来的数值乘以k；凡是单位为欧姆的物理量（电阻、电抗、阻抗等）的归算值等于其原来的数值乘以k2；电流的归算值等于原来数值乘以1/k。
参数意义220/110V,1R m E 0I 2I ′ U 2I简化等效电路R k 、X k 、Z k 分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗，是二次侧短路时从简化等效电路一次侧端口看进去的电阻、电抗和阻抗。
R k ＝R 1＋2R ′， X k ＝X 1＋2X ′ Z k ＝R k ＋j X k应用基本方程式作出的相量图在理论上是有意义的，但实际应用较为困难。
因为，对已经制造好的变压器，很难用实验方法把原、副绕组的漏电抗x 1和x 2分开。
因此，在分析负载方面的问题时，常根据简化等效电路来画相量图。
短路阻抗的电压降落一个三角形ABC ，称为漏阻抗三角形。
对于给定的一台变压器，不同负载下的这个三角形，它的形状是相似的，三角形的大小与负载电流成正比。
在额定电流时三角形，叫做短路三角形。
讨论：变压器的运行分析感性负载时的简化相量图2U ′− 21I I ′−= 2ϕ 1kI r kx I j 1 1U ABC()()1111111121111210211220m2211P U I E I R jX I E I I RE I I I R I R E I I R =⎡⎤=−++⎣⎦=−+′=−−+′′=++ i i i i i()em 222222222222P E I U I R jX I U I I R ′′=′′′′′⎡⎤=++⎣⎦′′′′=+ i i i 有功功率平衡关系，无功功率平衡关系例题一台额定频率为60Hz的电力变压器，接于频率等于50Hz，电压等于变压器5/6倍额定电压的电网上运行，试分析此时变压器的磁路饱和程度、励磁电抗、励磁电流、漏电抗以及铁耗的变化趋势。
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；1212221112/4.444.444.444.44N 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 32000.852720N P S ϕ==⨯= 输出无功功率为s i n32000.5271686N 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。
电压变压器（第二章）一、单选题（每题的备选项中，只有一项最符合题意）1、变压器是一种（B）的电气设备。
P20A 旋转B 静止C 运动2、变压器是利用（A）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器P20A 电磁感应原理 B. 电磁力定律 C 电路定律3、变压器按用途可分为电力变压器、特种变压器和（C）P20A 干式变压器B 自耦变压器C 仪用互感器4、仪用互感器包括（B）和电流互感器两种。
P20A 自耦变压器B 电压互感器C 降压变压器5、电力变压器按冷却介质分为（C）和干式两种。
P20A 风冷式B 自冷式C 油浸式6、发电厂的发电机输出电压通常为6.3KV, 10.5KV,，最高不超过（A）P20A 20KVB 25KVC 30KV7、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（C）以减小输电线上的能量损耗。
P20A 几千伏B 几百伏C 几万伏或几十万伏8、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（B），以满足各种负荷的需要。
P20A 不同等级的频率B 不同等级的电压C 不同频率的电流9、在电力系统中，变压器能将不同（C）的线路连接起来。
P20A 电阻等级B 电抗等级C 电压等级10、在单相变压器闭合的铁芯上绕有两个（C）的绕阻P21A 互相串联B 互相并联C 互相绝缘11、在单相变压器的两个绕组中，与电源连接的一侧叫做（A）P21A 一次侧绕组B 二次侧绕组C 高压绕组D 低压绕组12、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（C）电流流过P21A 直流B 脉冲C 交流13、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（B）磁通P21A 恒定B 交变C 非线性变化14、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（A）联通，就会有电能输出。
P21A 外电路负荷B 一次侧绕组C 高压绕组15、已知一台变压器的一、二次侧绕组匝数分别为N1 N2，铁芯中交变磁通的幅值为Φm，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（A）。
P21A E1=4.44fN1ΦmB E1=4.44fN2ΦmC E2=4.44fN1Φm16、变压器一、二次侧的漏电抗压降分别等于（C）P22A 一、二次侧的漏磁通B 一、二次侧的漏电感C 一、二次侧的漏磁电势17、变压器的高压绕组的电流一定（C）低压绕组的电流。
P22A 高于B 等于C 低于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（D）P22A 一次绕组电压高于二次绕组电压B 一次绕组电压低于二次绕组电压C 一次绕组电压等于二次绕组电压D 一次绕组电压与二次绕组电压的数值关系不确定19 、变压器的变比等于（C）之比P22A 一、二次侧电流有效值B 一、二次侧电压最大值C 一、二次侧感应电势有效值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（D）之比互为倒数。
P22A 一、二次侧感应电势瞬时值B 一、二次侧感应电势最大值C 一、二次侧电压瞬时值D 一、二次绕组匝数21、变压器匝数少的一侧电压低，电流（B）P22A 小B 大 D 不确定22、我国变压器的额定频率为（A）P30A 50HZB 40HZC 60HZ23、变压器利用电磁感应作用实现电压变换的根本方法是(C)A 一次与二次绕组的匝数相同B 一次与二次绕组有电的联系C 一次与二次绕组的匝数不相同D 一次与二次绕组相互绝缘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（A）一次绕组输入功率A 等于B 大于C 小于25、如果忽略变压器一、二次绕组的(A)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，二次侧电压有效值等于二次侧感应电势有效值A 漏电抗B 励磁电抗C励磁阻抗26、变压器的铁芯是变压器的（A）部分P23A 磁路B 电路C 绝缘27、变压器的铁芯由（B）和铁轭两部分组成P23A 绝缘套管B 铁芯柱C 线圈28、变压器的铁芯结构一般分为（B）和壳式两类P23A 同心式B 心式C 交叠式29、变压器的铁芯采用导磁性能好的硅钢片叠压而成，能减少变压器的（A）P24A 铁损耗B 銅损耗C 机械损耗30、当变压器的电源电压高于额定值时，铁芯中的损耗会（B）A 不变B 增大C 减小31、变压器铁芯采用的硅钢片主要有（C）和冷轧两种。
P24A 交叠式B同心式 C 热轧32、我国变压器铁芯采用的硅钢片的厚度主要有（A）P24A 0.35 mm 、0.30 mm 、0.27 mm 等B 0.38mm 、0.23 mm 、0.25 mm 等C 0.39 mm、0.25 mm、0.29 mm、等33、如果变压器铁芯采用的硅钢片的单片厚度越薄，侧（C）P24A 铁芯中的銅损耗越大B 铁芯中的涡流损耗越大C 铁芯中的涡流损耗越小34、变压器的绕组是变压器的（B）部分P24A 磁路B电路 C 绝缘35、变压器高低压绕组的排列方式有（B）P24A 交叠式和壳式B 同心式和交叠式C 同心式和壳式36、变压器的绕组与铁芯之间是（A）的P24A 绝缘B导电 C 电连接37、变压器的绕阻一般用绝缘纸包的銅线或（A）绕制而成P24A 铝线B绝缘 C 硅钢片38、变压器调整电压的方法是从某一侧绕组上设置分接，以增加或切除一部分绕组的匝数，从而实现（B）的方法P25A无级调整电压B有级调整电压C平滑调整电压39、变压器变换分接位置以进行调压所采用的开关称为（C）P25A 空气开关B 隔离开关C 分接开关40、6300KV A及以下的油浸式变压器采用（A）油箱结构P25A 吊器身式B 吊箱壳式C开敞壳式41、油浸式变压器的器身放置于装满变压器油的（C）中P25A 油枕B 储油柜C 油箱42、变压器的冷却装置是起（A）作用P25A 散热B 绝缘C 降压43、在大型变压器中，采用强迫油循环水冷却器时，冷却器中的冷却介质是（A）P26A 水B 油C 风44、变压器储油柜的作用是保证油箱内总是充满（B）并减小油面与空气的接触面P26A 水B 油C 风45、变压器吸湿器的作用是吸收（C）中的水分，确保储油柜内上部分空气的干燥P27A 水B 油C 空气46、变压器的高、低压绝缘套管是用来引出变压器（A）引线，并起对地绝缘作用的P27A 高、低压绕组B 高压绕组C 低压绕组47、变压器的高、低压绝缘套管的内部绝缘有（B）附加绝缘和电容性绝缘P27A变压器绕组 B 变压器油 C 铁芯48、当变压器内部发生故障产生气体，或油箱漏油面降低时，（A）能接通信号回路或跳闸回路，以保护变压器P27A 气体继电器B 冷却装置C 吸湿器49、变压器的铭牌上标有变压器的（C）P27A 最小输出功率B 效率C 技术参数50、变压器的相数一般分为（B）两种P30A 单相和两相B单相和三相C两相和三相51、变压器的额定电压是指变压器的（B）P30A 额定相电压B 额定线电压C 最大电压52、我国电力系统中，线路终端的最低电压等级为（B）P30A 0.22KVB 0.38KVC 0.4KV53、考虑线路压降，连接于线路始端的升压变压器，其二次侧额定电压要（B）我国输变电线路的电压等级P30A 等于B 高于C低于54、变压器的额定容量是指变压器在铭牌规定的（C）下，变压器二次侧的输出能力P31A 空载状态B 短路状态C额定状态55、三相变压器的额定容量是（C）P31A 三相容量的平均值B 一相绕组容量C 三相容量之和56、多绕组变压器的额定容量是（A）。
P31A 最大的绕组额定容量B 各个绕组额定容量之和C 各个绕组额定容量的平均值57、一般电力变压器的电压高，其容量一定（B）P31A 小B 大C 不确定58、变压器的额定电流是指变压器绕组出线端的（C）P31A 额定最大电流B 额定相电流C 额定线电流59、三相变压器的额定电流等于（B）P31A 变压器额定容量除以额定电压的3倍B 变压器额定容量除以额定电压的√3倍C 变压器额定容量除以工作相电压的3倍60、绕组Yy联接的三相变压器的一次侧的额定电流等于（A）P31A变压器额定容量除以一次侧额定电压的3倍B变压器额定容量除以一次侧额定电压的√3 倍C变压器额定容量除以二次侧相电压的3倍61、绕组Dd联接的三相变压器的二次侧的额定电流等于（C）P31A变压器额定容量除以一次侧相电压的3倍B变压器额定容量除以二次侧额定电压的倍C变压器额定容量除以二次侧额定电压的3倍62、三相变压器绕组的联接形式有三角形接法（D接）、（B）和曲折形接法（Z）P32A 串联接法B 星形接法（Y接）C 并联接法63、联接组为Yd11的三相变压器，其联结组标号为（C）P32A 0B 1C 1164、变压器的调试方式分为（C）P32A 有励磁调压和有载调压B 无励磁调压和无载调压C 无励磁调压和有载调压D 有励磁调压和无载调压65、变压器的二次绕组开路，一次绕组施加额定频率的（C）时，一次绕组中流过的电流为空载电流。
P32A 最大电压B 任意电压C额定电压66、变压器空载合闸时（A）产生较大的冲击电流P32A 会B 不会C 很难67、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压使其电流达到（C）时，此时所施加的电压称为阻抗电压P32A 最大值B 最小值C 额定值68、变压器二次绕阻短路，一次绕组施加电压使其（A）达到额定值时，变压器从电源吸取的功率称为短路损耗P32A电流B电压 C 电阻69、变压器一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源，在给定的负载功率因数下，二次空载电压和二次负载电压之差与二次额定电压的比值，称为（B）P33A 二次短路电压调整率B 变压器的电压调整率C 一次额定电压调整率70、变压器一次绕组加额定电压，二次绕组带负载运行时，二次电压大小将随负载电流大小和（C）的改变而改变P33A 负载电压大小B励磁阻抗大小 C 负载功率因数大小71、变压器带感性负载时，从空载到满载，其二次变压将会（B）P33A 升高B 降低C 不变72、变压器的效率是指变压器的（C）之比的百分数P33A 总输出与总输入B 输出有功功率与输入总功率C 输出有功功率与输入有功功率73、随着负载变化，变压器的效率也发生变化，当铜损耗（B）铁损耗时，变压器的效率达到最高P33A 大于B 等于C 小于74、变压器的温升是指，变压器所测量部位的温度与（A）之差P33A 周围环境温度B 铁芯的温度C 任意部位的温度75、空气冷却变压器的温升是指，变压器所测量部位的温度与（B ）之差P33A 绕组最低温度B 冷却空气温度C 绕组平均温度76、水冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与（B）之差P33A 周围环境温度B 冷却器入口处水温C 冷却器出口处水温77、变压器正常运行时，各部位的温度是（C）P34A 互不相关的B 相同的C 不同的78、变压器正常运行时，（A）的温度最高P34A 绕组B 铁芯C 变压器油79、油浸式电力变压器的信号温度计所指示的温度是（C）P34A 绕组温度B 铁芯温度C 上层油的平均温度80 、变压器最高运行温度受（A）的限制P34A 绝缘材料耐热能力B 金属材料耐热能力C 油类耐热能力81 、A级绝缘的油浸式变压器在正常运行时，变压器上层油温最高不超过（C）P34A 40℃B 85℃C 95℃82 、变压器的上层油温在正常时一般在（C）以下，对强迫油循环水冷却的变压器为75℃P34A 65℃B 70℃C 85℃83、变压器正常运行时，变压器的温度达到稳定时的温升称为（C）P34A 最大温升B 实际温升C 稳定温升84、变压器稳定温升的大小与（B）无关，仅取决于变压器的损耗和散热能力P34A 变压器绕组的温度B 变压器周围环境的温度C 变压器油的温度85、当变压器的负载一定时，变压器的实际温度随（B）的不同而不同P34A 变压器绕组温度B 变压器周围环境温度C 变压器铁芯的温度86、国家标准规定，变压器运行时其周围环境温度最高为（A）P34A 40℃B 45℃C 50℃87、国家标准规定，变压器在正常运行下（B）过载运行P35A 不允许B 允许C 不限制88、变压器突然短路时，其短路电流的幅值一般为其额定电流的（B）倍P35A 15-20B 25-30C 35-4089、变压器的电源电压一般不得超过额定电压的（B）P36A ±3%B ±5%C ±15%90、将两台或多台变压器的(A)分别接于公共母线上，同时向负载供电的运行方式称为变压器的并列运行P36A 一次侧和二次侧绕组B 一次侧绕组C 二次侧绕组91、变压器理想并列运行的条件是，变压器的联结组标号相同、变压器的电压比相等和（A）P37A 变压器的阻抗电压相等B 变压器的效率相等C 变压器的温升相等92、变压器理想并列运行的条件中，变压器的电压比允许有（A）的差值P37A ±0.5%B ±10%C 15%93、变压器理想并列运行的条件中，变压器的阻抗电压允许有（B）的差值P37A ±5%B ±10%C 15%94、变压器油的实验项目一般为耐压试验、介质损耗试验和（B）P37A 润滑试验B 简化试验C 抽样试验95、为了及早发现变压器内部存在的潜伏性故障，应结合变压器的运行维护工作，（C）取油样做油的气相色谱分析P38A 定期B 不定期C 定期或不定期96、变压器运行中，补油时应注意，（B）及以下的变压器可以补入不同牌号的油，但应做混油的耐压实验P38A 6KVB 10KVC 35KV97、变压器补油后，要检查气体继电器，及时放出气体。
