第二章电力变压器
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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。
第二章电力变压器题库重点题指南(77题)(用于模拟试卷组卷)一、选择题(39题)1、变压器按用途可分为电力变压器、特种变压器和()。
【★★☆☆☆】A. 干式变压器B. 自耦变压器C.仪用互感器正确答案:C2、变压器稳定温升的大小与()相关。
【★★☆☆☆】A. 变压器的损耗和散热能力等B. 变压器周围环境的温度C. 变压器绕组排列方式正确答案:A3、变压器的绕组与铁芯之间是( )的。
【★★☆☆☆】A. 绝缘B. 导电C. 电连接正确答案:A4、干式变压器是指变压器的()和铁芯均不浸在绝缘液体中的变压器。
【★★☆☆☆】A. 冷却装置B. 绕组C. 分接开关正确答案:B5、将两台或多台变压器的()分别接于公共母线上,同时向负载供电的变压器的连接方式称为变压器的并列运行。
【★★☆☆☆】A. 一次侧和二次侧绕组B. 一次侧绕组C. 二次侧绕组正确答案:A6、变压器稳定温升的大小与()和散热能力等相关。
【★★☆☆☆】A. 变压器周围环境的温度B. 变压器绕组排列方式C. 变压器的损耗正确答案:C7、电力变压器的电压低,一般其容量一定()。
【★★☆☆☆】A. 小B. 大C. 不确定正确答案:A8、三相变压器绕组的连接形式有星形接法(Y接)、()曲折形接法(Z接)。
【★★☆☆☆】A. 串联接法B. 并联接法C. 三角形接法(D接)正确答案:C9、容量在630kVA及以上的变压器,且无人值班的,每周应巡视检查()。
【★★☆☆☆】A. 一次B. 两次C. 三次正确答案:A10、变压器铁芯采用的硅钢片主要有()和冷轧两种。
【★★☆☆☆】A. 交叠式B. 同心式C. 热轧正确答案:C11、变压器一、二次侧感应电势之比可以近似地认为等于()之比。
【★★☆☆☆】A. 一、二次侧电流最大值B. 一、二次电压最大值C. 一、二次电压有效值正确答案:C12、变压器理想并列运行的条件中,变压器的电压比允许有( )的差值。
【★★☆☆☆】A. ±5%B. ±10%C. ±15%正确答案:A13、容量在630kVA以下的变压器,在每次合闸前及拉闸后应检查()。
第二章 电力变压器试题(20~51)一、单项选择题(每题的备选项中,只有一项最符合题意,每题1分,错选或不选为0分,总计40分)1.电力变压器按冷却介质分为(C )和干式两种。
P20 A.风冷式;B.自冷式;C.油浸式;2.远距离输送电能,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(B )P20 A.电阻;B.能量损耗;C.电感;3.在单相变压器闭合的铁芯上绕有(B )相互绝缘的绕组。
P21 A.一个;B.两个;C.五个;4.当频率为f 的交流电源电压加到一、二次侧绕组匝数分别为N 1、N 2的变压器的一次绕组后,一次侧绕组中的感应电动势为(A )。
P21 A.Φ=m N E f 1144.4;B.Φ=m N E f 2144.4;C.Φ=m N E f 2122.25.如果忽略变压器内部损耗,则变压器二次绕组的输出功率(A )一次绕组输入功率。
P22A.等于;B.大于;C.小于;6.变压器的一、二次侧绕组匝数之比可以近似地认为等于(B )之比。
P22A.一、二次侧电压瞬时值;B.一、二次侧电压有效值;C.一、二次侧电压最大值;7.在忽略变压器内部损耗情况下,变压器的一、二次电流之比与(A )之比成反比。
P22A.一、二次侧感应电势有效值;B.一、二次侧感应电势最大值;C.一、二次侧感应电势瞬时值;8.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;9.变压器的铁芯采用的硅钢片主要有(B )和热轧两种。
P24A.交叠式;B 冷轧;C.同心式;10.变压器的铁芯采用导磁性能好的硅钢片叠压而成,能减小变压器的(A ) P24A.铁损耗;B.铜损耗;C.机械损耗;11.变压器的绕组与铁芯之间是(A )的。
P24A.绝缘;B.导电;C.电连接;12.变压器高低压绕组的排列方式主要分为同心式和交叠式两种。
(A) P24A.心式;B.同心式;C.壳式;13.变压器的名牌上标有变压器的(C)。
第二章变压器操作及其旁路代操作(原创版)目录一、变压器操作的基本知识二、变压器操作的步骤三、变压器旁路代操作的方法四、变压器操作的安全注意事项正文第二章变压器操作及其旁路代操作一、变压器操作的基本知识变压器操作是指对变压器进行投切、调节和检查等操作。
变压器操作人员需要熟悉变压器的结构、原理和性能,掌握操作方法和安全规程,以确保变压器正常运行和安全使用。
二、变压器操作的步骤1.投切操作:将变压器投入或切断电路,需按照操作顺序依次进行。
投切前应检查变压器及其附件的完好情况,确认无异常后进行操作。
2.调节操作:根据负荷需求,调节变压器的输出电压。
调节过程中应密切关注变压器的运行状态,确保电压稳定。
3.检查操作:定期对变压器进行检查,包括外观、温度、声音等方面。
发现异常情况应立即处理,确保变压器正常运行。
三、变压器旁路代操作的方法旁路代操作是指在变压器故障或检修时,通过旁路设备实现电力传输。
旁路代操作方法如下:1.确定旁路设备:根据变压器的类型和容量,选择合适的旁路设备,如旁路开关、旁路断路器等。
2.旁路连接:将旁路设备与变压器相连接,确保连接可靠。
3.调整参数:根据旁路设备的性能,调整相关参数,如电压、电流等,以保证电力传输的稳定性。
四、变压器操作的安全注意事项1.操作前,必须进行安全检查,确保变压器及其附件完好。
2.操作过程中,应严格遵守操作规程,避免误操作。
3.变压器投切时,应注意顺序,避免短路和电压波动。
4.旁路代操作时,要确保旁路设备质量可靠,连接牢固。
5.定期对变压器进行检查,发现异常及时处理。
总之,本章主要介绍了变压器操作及其旁路代操作的基本知识、操作步骤和安全注意事项。
第二章 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. 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 。
答:C2. 一台变比为k =10的变压器,从低压侧作空载实验,求得副边的励磁阻抗标幺值为16,那末原边的励磁阻抗标幺值是 。
A:16, B:1600, C:0.16。
答:A3. 变压器的其它条件不变,外加电压增加10℅,则原边漏抗1X ,副边漏抗2X 和励磁电抗m X 将 。
第二章—变压器风冷系统工作原理第二章变压器风冷系统的工作原理 2.1 电力变压器发热及冷却原理2.1.1 变压器发热过程电力变压器运行时,由于在铁芯和线圈上产生损耗,产生的热量经过其所处介质散发到周围空气中,这一过程将引起变压器发热,以及变压器温度升高。
为了保护变压器及其元器件的正常运行,必须采取有效的冷却措施限制变压器的温升。
变压器运行时,线圈和铁芯温度升高,起初,温度上升速度较快,随着温度升高到一定程度,线圈和铁芯与其周围的冷却介质形成温度差,将温度传递给介质,介质吸收热量温度增高,线圈和铁芯的温升减缓,在这个过程中,线圈和铁芯温度达到稳定状态,形成动态的热平衡。
2.1.2 变压器冷却过程变压器的冷却过程需要经过多重传热。
包括变压器油与铁芯表面传热,变压器油与冷却器箱体内表面传热,空气与冷却器箱体外表面传热三个过程。
线圈和铁芯产生的热量,由内部最热点传到与油接触和外表面,热量传到表面后,与周围介质油产生温度差,通过对流作用将部分热量传给附近的油,从而使油温逐渐上升。
当油温升高后,热油向上流动与油箱相接触将热量传导油箱外壁,散热后的油再向下流动重新流入线圈,形成闭合的对流回路,这一过程中,变压器油箱外壁温度逐渐升高。
油箱内壁吸收热量后,热量从壁的内侧传导到外侧(箱壁的内外温差不大,一般不超过3?)与周围环境形成温差,通过与空气对流和辐射,将热量散发到周围空气中。
在强迫油循环系统中,潜油泵在冷却器中就是采用施加压力的作用,加速变压器油的流动,增强热对流。
变压器油的热对流包括两种形式,即热传导和热辐射,两个过程同时进行。
变压器箱壁内侧的热量从变压器油中以热传导和热辐射的形式传给冷却器,变压器箱壁外测热量从箱壁以热传导和热辐射的形式传给空气。
冷却器—风扇的作用就是加速吹变压器箱壁外侧的空气流动,加快变压器的散热过程,如图2-1所示。
变压空器气油变压器油箱壁变压器的散热过程示意图2.2变压器冷却方式的选取目前,我国大型电力变压器冷却装置是根据变压器容量的大小,配置数组强油风冷却器,每组风冷却器包括1台油泵和3—4台风扇。