磁路及变压器新习题
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变压器练习题及实操部分笫二章电力变压器练习题笫二章电力变压器练习题答案一、单项选择题1.变压器空载运行时有( B )损耗。
A.无电能损耗;B.有铁损;C.有铜损D.有铁损和铜损;2.变压器电压高的一侧匝数多,电流( A ). A.小 B.大 C.不确定3.如果变压器铁芯采用的硅钢片的单片厚度越厚,则( B )A.铁芯中的铜损耗越大B.铁芯中的涡流损耗越大C.铁芯中的涡流损耗越小4. 在油浸式变压器中,变压器油正常运行的最高温度为( C )A.40℃B.85℃C.95℃5. 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A.无极调整电压B.有极调整电压C.平滑调整电压6. 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 A.水 B.油 C.风7.变压器的变比等于( C )之比A.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8. 电流互感器运行时,如果二次侧开路,则会在二次侧产生( B )。
A.断开电路B.高电压C.空载电压9. 变压器铭牌上的额定容量是指( C )。
A. 有功功率B. 无功功率 C . 视在功率10.变压器的高、低压绝缘套管是引出变压器(A)引线,并起对地绝缘的作用。
A.高、低压绕组B. 高压绕组C. 低压绕组11.变压器二次侧带负载下的调压称为(B )。
A.无励磁调压B.有载调压C.无载调压12.变压器的铁芯是变压器的(A)部分。
A.磁路B.电路C.线圈13.变压器一次绕组加额定电压,二次带负载运行,二次电压大小将随(C)和负载功率因数的改变而改变。
A.空载损耗B.励磁阻抗大小C.负载电流大小14.电力变压器按冷却介质分为(C)和油浸式两种。
A.风冷式B.自冷式C.干式15.变压器的额定电流是指变压器绕组线端的(C)。
A.额定最大电流B.额定相电流C.额定线电流16.三相变压器的额定电流等于变压器额定容量除以√3倍(A)。
磁路及变压器课堂习题一、填空:1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。
2.电机和变压器常用的铁心材料为。
3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。
5、某三相变压器,“Y,d”联接,U1N=6300/400V,若电源电压由6.3kV改为10kV,假定用改换高压绕组的办法来满足电源电压的变换,若保持低压绕组匝数每相为40匝不变,则高压绕组每相匝数N1应改为__________。
6.变压器的铁心导磁性能越好,其励磁电抗Xm就越__________。
励磁电流Im就越__________。
7.变压器负载运行时,当若负载电流增大,其铁心损耗将__________。
铜耗将__________。
8.恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。
则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。
9.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
10.铁心叠片越厚,其损耗。
二、单项选择题(在正确选项打√)1、若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上,变压器的电流比额定电流A.小一些。
B.不变。
C.大一些。
D.大几十倍甚至上百倍。
2、变压器空载损耗A. 等于铁耗B. 等于铜耗C. 大于铁耗D.小于铜耗3、变压器(稳态)短路实验所测损耗A.主要为铜耗B.主要为铁耗C.全部为铜耗D.全部为铁耗4、变压器的铁心导磁性能和饱和程度对其励磁电抗Xm影响A. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm小B. 导磁性能好,Xm小,饱和程度大,Xm小C. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm大5、变比k=2的变压器,空载损耗250W(从低压侧测得),短路损耗1000W(从高压侧测得),则变压器效率最大时,负载系数βm为A. 1B. 2C. 0.5D. 0.256、变压器运行时,其二次端电压反而升高,原因可能是负载呈A. 容性B. 感性C. 纯电阻D. 都不是7、短路电压大,则A. 短路阻抗大B. 短路电流大C. 输出稳定性好D. 都不是8、一台频率为50Hz、额定电压为220/100V的变压器,如果把一次绕组接到50Hz、380V电源上,则主磁通和励磁电抗变化:A.主磁通增加,励磁电抗增加B.主磁通增加,励磁电抗减小C.主磁通减小,励磁电抗增加D.主磁通减小,励磁电抗增加9、当一次侧接额定电压并维持不变时,变压器由空载转为满载运行时,其主磁通将会:A.增大B.减小C.基本不变10、变压器负载电流增大时: ( )A. 原边电流调节增大B. 原边电流自动增大C.原边电流自动减小11、电源电压增加,则变压器的励磁电抗将:A.不变B. 变小C.变大12.欲使变压器的ΔU=0,那么负载性质应为A.电阻电感性负载B.纯电阻负载C.纯感性负载D.电阻电容性负载三、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?2.磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与那些因素有关?3.什么是软磁材料?什么是硬磁材料?4.说明磁路和电路的不同点。
1. 下列说法中正确的是( )a . 硅钢片具有高导磁率,可制造永久磁铁;b . 调压器(自耦变压器)既可调节交流电压,也可调节直流电压;c . 交流继电器铁心上有短路铜环,是为了防震;d . 直流电磁铁消耗的功率有铜损和铁损。
2. 变压器的容量S N 一定,其输出有功功率不仅取决于负载的______大小,还取决于负载的______高低。
3. 某信号源内阻为512Ω,若要使它向8Ω的喇叭输出最大功率,则输出变压器的变比K应为多大?4. 将直流继电器接在同样电压的交流电源上使用,结果( )a . 没有影响,照常工作;b . 电流过小,吸力不足,铁心发热;c . 电流过大,烧坏线圈。
5. 某变压器额定电压为220V/110V ,今电源电压为220V ,欲将其升高到440V ,可采用( )a . 将副绕组接到电源上,由原绕组输出;b . 将副绕组匝数增加到4倍;c . 将原绕组匝数减少为1/4。
6. 某电源变压器的容量为100V A ,额定电压为380V/220V 。
(1)若接一只220V ,40W 的白炽灯,则消耗铜损R Cu =2W ,铁损R Fe =3W ,试求副边电流和效率,输出视在功率占容量百分之几?(2)若接一只220V ,40W ,功率因数5.0cos =ϕ的日光灯(不计镇流器的功率损失),试求副边电流,铜损,和效率(铁损正比于电压),输出视在功率占容量百分之几?7. 有一空载变压器,原边加额定电压220V ,并测得原绕组电阻R 1=10Ω,试问原边电流是否等于22A ?8. 如果变压器原绕组的匝数增加一倍,而所加电压不变,试问励磁电流将有何变化?9. 有一台电压为220V/110V 的变压器,N 1=2000,N 2=1000。
有人想省些铜线,将匝数减为400和200,是否也可以?10. 变压器的额定电压为220V/110V ,如果不慎将低压绕组接到220V 电源上,试问励磁电流有何变化?后果如何?11. 交流电磁铁在吸合过程中气隙减小,试问磁路磁组、线圈电感、线圈电流以及铁中心磁通的最大值将作何变化(增大、减小、不变或近于不变)?12. 有一线圈,其匝数N =1000,绕在由铸钢制成的闭合铁心上,铁心的截面积S Fe =20cm 2,铁心的平均长度l Fe =50cm 。
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 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 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-=, dtd Ne 022φ-=, 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11N U 增大,所以1122N 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。
电工技术第7章课后习题及详细解答篇一:电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答第7章磁路与变压器7.1某磁路气隙长的磁阻和磁动势。
分析由磁路的欧姆定律,,其中解磁通Φ为:磁阻Rm为:(1/H)磁动势F为:7.2有一匝数(A)的线圈,绕在由硅钢片制成的闭合铁心上,磁路平均长度为,,截面积,气隙中的磁感应强度,求气隙中可知,欲求磁动势F,必须先求出磁阻Rm和磁通Φ,而为空气的磁导率,H/m。
(Wb)截面积,励磁电流,求:(1)磁路磁通;(2)铁心改为铸钢,保持磁通不变,所需励磁电流I为多少?分析第(1)小题中,因为磁通,故欲求磁通Φ,必须先求出磁感应强度B,,所以得先求出磁场强度H。
H可由均匀磁路的安培环路定律求出,求出H后即可从磁化曲线上查出B。
第(2)小题中,磁通不变,则磁感应强度不变,由于磁性材料变为铸钢,故磁场强度不同。
根据B从磁化曲线上查出H后,即可由安培环路定律求出所需的励磁电流I。
解(1)根据安培环路定律,得磁场强度H为:(A/m)A/m时硅钢片的磁感应强度B为:(T)(Wb)T,在图7.1上查出对应于在图7.1上查出当磁通Φ为:(2)因为磁通不变,故磁感应强度也不变,为T时铸钢的磁场强度H为:(A/m)所需的励磁电流I为:(A)可见,要得到相等的磁感应强度,在线圈匝数一定的情况下,采用磁导率高的磁性材料所需的励磁电流小。
7.3如果上题的铁心(由硅钢片叠成)中有一长度为且与铁心柱垂直的气隙,忽略气隙中磁通的边缘效应,问线圈中的电流必须多大才可使铁心中的磁感应强度保持上题中的数值?分析本题的磁路是由不同材料的几段组成的,安培环路定律的形式为。
其中气隙中的磁场强度可由公式求出,而铁心(硅钢片)中的磁场强度可根据B从磁化曲线上查出(上题已求出)。
解因为磁感应强度保持上题中的数值不变,为T,由上题的计算结果可知硅钢片中对应的磁场强度H为:(A/m)气隙中的磁场强度为:(A/m)所需的励磁电流I为:(A)可见,当磁路中含有空气隙时,由于空气隙的磁阻很大,磁动势差不多都用在空气隙上。
第三章 变压器一、填空:1. 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。
2. 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。
3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。
答:负载电流的变化。
4. 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。
5. 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。
6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。
答:空载和短路。
7. 变压器的结构参数包括 , , , , 。
答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。
8. 在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为 。
答:1。
9. 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。
10. 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。
11. 并联运行的变压器应满足(1) ,(2) ,(3) 的要求。
答:(1)各变压器的额定电压与电压比应相等;(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。
12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ,基本铁耗可视为 。
答:可变损耗,不变损耗。
二、选择填空1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同的条件下, cos 越高,则 。
A :副边电压变化率Δu 越大,效率η越高,B :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,C :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,D :副边电压变化率Δu 越小,效率η越高。
答:D2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ,N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808.3A 时,则高压边的相电流为 。
A : 808.3A , B: 56A ,C: 18.67A , D: 32.33A 。
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),(2),(3)的要求。
磁路与变压器练习题一、填空题1.线圈产生感应电动势的大小正比于通过线圈的。
2.磁路的磁通等于__ ___与___ __之比,这就是磁路的欧姆定律。
3.变压器是由和组成的。
4.变压器有、和的作用。
5.变压器的铁心既是,又是,它由和组成。
6.变压器空载运行时,其较小,所以空载时的损耗近似等于。
7.变压器铁心导磁性能越好,其励磁电抗越,励磁电流越。
8.变压器的原副边虽然没有直接电的联系,但当负载增加,副边电流就会增加,原边电流_____。
9.变压器的原副边虽然没有直接电的联系,但当负载减少,副边电流就会减小,原边电流_____。
10.变压器在电力系统中主要作用是,以利于功率的传输。
二、选择题1.变压器的基本工作原理是。
(A)电磁感应 (B)电流的磁效应 (C)能量平衡 (D)电流的热效应2.有一空载变压器原边额定电压为380V。
并测得原绕组R=10Ω,试问原边电流应为_____。
(A)大于38A (B)等于38A (C)大大低于38A3.某单相变压器额定电压380/220V,额定频率为50HZ。
如将低压边接到380V交流电源上,将出现___。
(A)主磁通增加,空载电流减小 (B)主磁通增加,空载电流增加。
(C)主磁通减小,空载电流减小。
4.某单相变压器额定电压380/220V,额定频率为50HZ。
如电源为额定电压,但频率比额定值高20%,将出现_____。
(A)主磁通和励磁电流均增加。
(B)主磁通和励磁电流均减小。
(C)主磁通增加,而励磁电流减小。
5.如将380/220V的单相变压器原边接于380V直流电源上,将出现_______.(A)原边电流为零。
(B) 副边电压为220V。
(C)原边电流很大, 副边电压为零。
6.当电源电压的有效值和电源频率不变时,变压器负载运行和空载运行时的主磁通是______。
(A)完全相同 (B)基本不变 (C)负载运行比空载时大 (D)空载运行比负载时大7.变压器在负载运行时,原边与副边在电路上没有直接联系,但原边电流能随副边电流的增减而成比例的增减,这是由于______。
第3章 磁路和变压器习题解答习题A 选择题3-1磁感应强度单位是( )。
AA.特[斯拉](T)B.韦[伯](Wb)C.伏秒(V·s)3-2磁性物质的磁导率不是常数,因此( )。
CA.Φ与I 成正比B.Φ与B 不成正比C. B 与H 不成正比3-3在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则电流I( )。
BA.增大B.减小C.不变3-4在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则磁通( )。
AA.增大B.减小 C .不变3-5在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则电感L( )。
AA.增大B.减小C.不变3-6在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则功率P( )。
BA.增大B.减小C.不变3-7 铁心线圈中的铁心到达磁饱和时,则线圈电感L( )。
BA. 增大B.减小C.不变3-8在交流铁心线圈中,如将铁心截面积减小,其它条件不变,则磁动势( ) 。
AA.增大B.减小C.不变3-9交流铁心线圈的匝数固定,当电源频率不变时,则铁心中主磁通的最大值基本上决定于( )。
CA.磁路结构B.线圈阻抗C.电源电压3-10为了减小涡流损耗,交流铁心线圈中的铁心由钢片( )叠成。
CA. 垂直磁场方向B.任意C. 顺磁场方向3-11 当变压器的负载增加后,则( )。
AA.一次侧电流1I 和二次侧电流2I 同时增大B.二次侧负载电流2I 增大, 一次侧电流1I 保持不变C.铁芯中磁通m Φ增大3-12 50Hz 的变压器用于30Hz 是,则( )。
CA.一次侧电压1U 降低B.m Φ近于不变C.可能烧坏绕组3-13 一台10/0.4Kv,Δ/Y 连结的三相变压器的变比是( )。
BA.25B.43.3C.14.433-14变压器额定容量的单位是( )。
BA.kVarB. kV·AC. kWB 基本题电工与电子技术2 3-15有一交流铁心线圈,接在f=50Hz 的正弦电源上,在铁心得到磁通的最大值3104−×=Φm Wb。
《电机学》复习题一、磁路与变压器1、变压器就是利用___________ 原理来升高或降低电压的一种静止的电能转换器。
2、_____ 是所有变压器中用途最广、生产量最大的一种变压器。
(A)电力变压器;(B)整流变压器;(C)电炉变压器;(D )高压试验变压器3、变压器铁芯多采用交叠式装配,使各层的接缝不在同一地点,可增大激磁电流。
()4、为了绝缘方便,变压器低压绕组紧靠铁芯,高压绕组则套在低压绕组的外面。
()5、在三相变压器中,额定电压都是指线电压。
()6、在三相变压器中,额定电流都是指相电流。
()7、三相变压器其铭牌数据S N =5000kVA,U IN /U2N =66/10.5 kV,一次侧为Y接法,二次侧为△接法,则二次侧的额定电流为_____________ 。
(A)375A ;(B)297.4A ;(C)43.74A ;(D)274.93A。
&三相变压器其铭牌数据S N =50kVA,U IN /U2N =10000/400 V,一次侧、二次侧都为Y接法,则一次侧的额定电流为___________ 。
(A) 4.89A ;(B) 2.89A ;(C)42.17A ;(D)72.17A。
9、变压器从一次侧到二次侧的能量传递过程是依靠___________ 的媒介而实现的。
10、变压器在铁芯饱和时,为了得到正弦变化的磁通,磁化电流中的高次谐波分量,尤其是_________ 是必需的。
11、变压器在铁芯饱和时,如果磁化电流为纯粹的正弦波,则磁通便为一正弦波。
()12、变压器在感性负载时,二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。
()13、变压器在容性负载时,二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。
()14、变压器空载试验可以测定变压器的变压比、空载电流、空载损耗以及15、为了安全,变压器的空载试验一般都在低压侧进行。
()16、为了测量方便,变压器负载试验时一般都是把低压侧接电源,而令高压侧短路。
磁路与变压器作业习题及答案作业6-1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?6-2.为什么变压器的铁芯要用硅钢片叠压而成?假如用整块的铁芯能否正常工作? 6-3.某变压器一次绕组电压1220V U =,二次绕组电压为V U 242=。
若一次绕组匝数1440N =匝,求二次绕组的匝数为多少?6-4.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?6-5.有一台单相照明用变压器,容量为10KV A ,额定电压为3300V/220V 。
今欲在二次绕组上接60W/220V 的白炽灯,如果变压器在额定状况下运行,这种电灯可以接多少个?并求一次、二次绕组的额定电流。
6-6. 额定容量S N =2KV A 的单相变压器,一次、二次绕组的额定电压分别为U 1N =220V ,U 2N =110V ,求一次、二次绕组的额定电流各为多少?6-7.某晶体管收音机输出变压器的一次绕组匝数为3001=N 匝,二次绕组匝数802=N 匝。
原配扬声器6Ω,现欲改接10Ω的扬声器,若一次绕组匝数不变,问二次绕组匝数应如何变动,才能使阻抗匹配?6-8.有一电压比为220/110 V 的降压变压器,如果次级接上55 Ω 的电阻,求变压器初级的输入阻抗。
作业答案6-1.答:电机和电力变压器的磁路常用硅钢片制作。
特点是强度高,导磁率高。
6-2.答:组成变压器铁芯的硅钢片不是一整块,而是极薄的一片一片叠压而成,是为了增大铁芯中的电阻,阻断涡流回路,以减少电能转化成铁芯的内能,提高效率,是防止涡流而采取的措施。
不能用整块的铁芯。
6-3.答:2121N N U U =,244024220N =,482=N 匝6-4.答:222I U P =A 6.11322025000222===U PI1221N N I I =8.3A 113.630002202122121=⨯===I U U I N N I6-5.答:1666010103=⨯个45.3A 16622060167222=⨯=⨯=U P I3.02A 45.300332202122121=⨯===I U U I N N I6-6.答:A 2.811102000222=⨯==U S IA 1.92202000111===U S I6-7.答:22211)(Z N N Z = 10)'300(6)80300(222⨯=⨯N 10380610'2≈⨯=N 6-8.答:Ω=⨯==22055)110220()(222211Z N N Z。
磁路与变压器习题参考答案一、填空题1.变压器运行中,绕组中电流的热效应所引起的损耗称为铜损耗;交变磁场在铁心中所引起的磁滞损耗和涡流损耗合称为铁损耗。
铁损耗又称为不变损耗;铜损耗称为可变损耗。
2.变压器空载电流的有功分量很小,无功分量很大,因此空载的变压器,其功率因数很低,而且是感性的。
3.电压互感器在运行中,副方绕组不允许短路;而电流互感器在运行中,副方绕组不允许开路。
从安全的角度出发,二者在运行中,其铁心和副绕组都应可靠地接地。
4.变压器是能改变电压、电流和阻抗的静止的电气设备。
5.三相变压器的额定电压,无论原方或副方的均指其线电压;而原方和副方的额定电流均指其线电流。
6.变压器空载运行时,其空载电流是很小的,所以空载损耗近似等于铁损耗。
7.电源电压不变,当副边电流增大时,变压器铁心中的工作主磁通Φ将基本维持不变。
二、判断题1. 变压器的损耗越大,其效率就越低。
(对)2. 变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。
(对)3. 变压器无论带何性质的负载,当负载电流增大时,输出电压必降低。
(错)4. 电流互感器运行中副边不允许开路,否则会感应出高电压而造成事故。
(错)5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。
(错)6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。
(对)7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。
(对)8. 自耦变压器由于原副边有电的联系,所以不能作为安全变压器使用。
(对)9. 变压器的原绕组就是高压绕组。
(错)三、选择题1. 变压器若带感性负载,从轻载到满载,其输出电压将会( B )A、升高;B、降低;C、不变。
2. 变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通将( C )A、增大;B、减小;C、基本不变。
3. 电压互感器实际上是降压变压器,其原、副方匝数及导线截面情况是(A )A、原方匝数多,导线截面小;B、副方匝数多,导线截面小。
4. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是( B )A、公共部分电流太小;B、原副边有电的联系;C、原副边有磁的联系。
变压器部分典型习题与解答1. 变压器在制造时,一次侧线圈匝数较原设计时少,试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响? 答:根据1114.44m U E fN φ≈=可知, 114.44m U fN φ=,因此,一次绕组匝数减少,主磁通m φ将增加,磁密mm B Sφ=,因S 不变,m B 将随m φ的增加而增加,铁心饱和程度增加,磁导率μ下降。
因为磁阻m lR Sμ=,所以磁阻增大。
根据磁路欧姆定律01m m I N R φ=,当线圈匝数减少时,励磁电流增大。
又由于铁心损耗2 1.3Fe m p B f ∝,所以铁心损耗增加。
励磁阻抗减小,原因如下:电感20110100m m m N N i N L i i R R ψ⨯===, 激磁电抗212m m mN x L f R ωπ==,因为磁阻m R 增大,匝数1N 减少,所以励磁电抗减小。
设减少匝数前后匝数分别为1N 、'1N ,磁通分别为m φ、'm φ,磁密分别为m B 、'm B ,电流分别为0I 、'0I ,磁阻分别为m R 、'm R ,铁心损耗分别为Fe p ,'Fe p 。
根据以上讨论再设,'11(1)m m k k φφ=>,同理,'11(1)m m B k B k =>,'22(1)m m R k R k =>,'1313(1)N k N k =<, 于是'''121200'1313m m m m R k k R k k I I N k N k φφ===。
又由于2 1.3Fe m p B f ∝, 且20(Fe m m p I r r =是励磁电阻,不是磁阻m R ),所以''2'2'0220Fe m m Fe m m p B I r p B I r ==,即22'212123m m k k r k k r =,于是,2'2231m mk r k r =,因21k >,31k <,故'm m r r <,显然, 励磁电阻减小。
磁路及变压器课堂习题
一、填空:
1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。
2.电机和变压器常用的铁心材料为。
3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。
5、某三相变压器,“Y,d”联接,U1N=6300/400V,若电源电压由6.3kV改为10kV,假定用改换高压绕组的办法来满足电源电压的变换,若保持低压绕组匝数每相为40匝不变,则高压绕组每相匝数N1应改为__________。
6.变压器的铁心导磁性能越好,其励磁电抗Xm就越__________。
励磁电流Im就越__________。
7.变压器负载运行时,当若负载电流增大,其铁心损耗将__________。
铜耗将__________。
8.恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。
则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。
9.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
10.铁耗大小取决于电机铁心材料一般用铁心叠片越厚,其损耗。
11.变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈电压为。
12.为了得到正弦形的感应电动势,当铁芯饱和,空载电流呈波形。
如不饱和时,空载电流呈波形。
13.变压器激磁电抗和漏抗分别对应磁通,对已制成的变压器,它们是否是常数。
当电源电压降到额定值的一半时,它们如何变化我们希望这两个电抗大好还是小好这两个电抗谁大谁小。
二、单项选择题(在正确选项打√)
1、若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上,变压器的电流比额定电流
A.小一些。
B.不变。
C.大一些。
D.大几十倍甚至上百倍。
2、变压器空载损耗
A. 等于铁耗
B. 等于铜耗
C. 大于铁耗
D.小于铜耗
3、变压器(稳态)短路实验所测损耗
A.主要为铜耗
B.主要为铁耗
C.全部为铜耗
D.全部为铁耗
4、变压器的铁心导磁性能和饱和程度对其励磁电抗Xm影响
A. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm小
B. 导磁性能好,Xm小,饱和程度大,Xm小
C. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm大
5、变比k=2的变压器,空载损耗250W(从低压侧测得),短路损耗1000W(从高压侧测得),则变压器效率最大时,负载系数βm为
A. 1
B. 2
C. 0.5
D. 0.25
6、变压器运行时,其二次端电压反而升高,原因可能是负载呈
A. 容性
B. 感性
C. 纯电阻
D. 都不是
7、短路电压大,则
A. 短路阻抗大
B. 短路电流大
C. 输出稳定性好
D. 都不是
8、一台频率为50Hz、额定电压为220/100V的变压器,如果把一次绕组接到50Hz、380V电源上,则主磁通和励磁电抗变化:
A.主磁通增加,励磁电抗增加
B.主磁通增加,励磁电抗减小
C.主磁通减小,励磁电抗增加
D.主磁通减小,励磁电抗增加
9、考虑饱和,当变压器主磁通按正弦规律变化时,空载电流波形为
A. 正弦波
B. 平顶波
C. 方波
D. 尖顶波
10、如空载电流波形按正弦规律变化时,则主磁通波形为
A. 正弦波
B. 平顶波
C. 方波
D. 尖顶波
11、Y,d联接的三相变压器组,外加正弦电压,铁心中磁通基本上是
A. 正弦波
B. 平顶波
C. 方波
D. 尖顶波
12、Y,y联接的三相变压器,其铁心应采用结构
A. 心式
B. 组式
C. 壳式
D. 都可以
13、当一次侧接额定电压并维持不变时,变压器由空载转为满载运行时,其主磁通将会:
A.增大
B.减小
C.基本不变
14、变压器负载电流增大时: ( )
A. 原边电流调节增大
B. 原边电流自动增大
C.原边电流自动减小
15、电源电压增加,则变压器的励磁电抗将:
A.不变
B. 变小
C.变大
16.欲使变压器的ΔU=0,那么负载性质应为
A.电阻电感性负载
B.纯电阻负载
C.纯感性负载
D.电阻电容性负载
三、简答题
1.在下图中,当给线圈外加正弦电压u1时,线圈内为什么会感应出电势?当电流i1增加和减小时,分别画出感应电势的实际方向。
2.如将铭牌为60赫的变压器,接到50赫的电网上运行,试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响?变压器运行时由于电源电压降低,试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁阻抗、铁损和铜损有何影响?
3.三相变压器有哪些标准组别,并用位形图判别之。
4.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?。