第二章变压器

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 。

第二章变压器操作及其旁路代操作第二章：变压器操作及其旁路代操作一、变压器操作变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电的电压和电流大小。

变压器的操作过程涉及到一系列操作步骤和注意事项，下面将详细介绍。

1. 准备工作在操作变压器之前，需要进行一些准备工作。

首先，要确保变压器的外部环境清洁干净，无杂物积聚。

其次，要检查变压器的冷却系统是否正常工作，保证变压器能够正常散热。

最后，要检查变压器的接地情况，确保接地良好，以防止触电等意外事故发生。

2. 开关操作在操作变压器之前，需要先关闭变压器的输入和输出开关，以防止电流通过变压器。

在关闭开关之后，可以进行其他操作步骤。

3. 变压器切换变压器一般具有多个绕组，可以通过切换绕组来改变电压和电流大小。

在切换绕组之前，需要先将切换开关置于断开状态，并确保变压器无负载运行。

然后，可以根据需要将切换开关置于相应的位置，实现所需的电压和电流变化。

4. 调节操作变压器的输出电压和电流可以通过调节器件进行调节。

在进行调节操作之前，需要先将调节器件置于最小位置，并逐步调节到所需的位置。

在调节过程中，需要注意观察变压器的工作状态，以确保调节过程稳定可靠。

5. 保护装置操作变压器上通常配备有各种保护装置，用于监测和保护变压器的正常运行。

在操作变压器时，需要定期检查保护装置的状态，并确保其正常工作。

如果发现保护装置有异常情况，需要及时处理，并找出原因进行修复。

二、旁路代操作旁路代是变压器操作中常用的一种操作方式，用于临时绕过变压器进行电力供应。

旁路代操作可以在变压器发生故障或维护期间，保证电力系统的正常运行。

1. 准备工作在进行旁路代操作之前，需要先关闭变压器的输入和输出开关，确保电流不会通过变压器。

然后，需要将旁路代开关置于断开位置，以切换电力供应路径。

2. 连接操作在进行旁路代操作时，需要将旁路代开关与旁路线路连接起来。

连接时需要确保连接牢固可靠，并检查连接处是否有漏电等安全隐患。

第二章变压器操作及其旁路代操作摘要：一、变压器操作概述1.变压器的基本原理2.变压器的分类与性能参数3.变压器的应用领域二、变压器的操作流程1.准备工作2.变压器的安装与接线3.变压器的调试与运行4.变压器的维护与保养三、旁路代操作1.旁路代操作的定义与作用2.旁路代操作的分类3.旁路代操作的实施流程四、变压器操作与旁路代操作的安全措施1.操作前的安全检查2.操作过程中的安全注意事项3.紧急事故处理方法正文：【变压器操作概述】变压器是一种利用电磁感应原理，将交流电压变换到不同电压等级的设备。

它主要由铁芯、绕组、绝缘材料等组成。

根据其性能参数，如变压比、容量、效率等，变压器可分为多种类型，如干式变压器、油浸式变压器等。

变压器广泛应用于电力系统、工业生产、交通运输等领域。

【变压器的操作流程】1.准备工作：在操作变压器前，应对变压器进行全面检查，确认设备及周围环境符合操作要求。

同时，应准备好所需的工具、材料及安全防护设备。

2.变压器的安装与接线：按照设计图纸和安装要求，将变压器安装在合适的位置，并进行接线。

接线时应确保接线端子牢固、接触良好，且接线正确。

3.变压器的调试与运行：对变压器进行空载试运行，检查变压器的工作状态是否正常，如有异常应立即停机处理。

然后进行负载试运行，调整变压器的参数，使其满足工作需求。

4.变压器的维护与保养：定期对变压器进行维护保养，检查其运行状态，及时处理可能出现的问题，确保变压器的稳定运行。

【旁路代操作】旁路代操作是指在变压器进行维修、改造或其他原因导致停机时，通过旁路设备暂时替代变压器的工作，以保证正常供电。

旁路代操作主要有旁路电缆、旁路变压器等。

【变压器操作与旁路代操作的安全措施】在进行变压器操作与旁路代操作时，应严格遵守安全规定，确保人身及设备安全。

第 2 章 变 压 器[思考题]2.1⑴变压器能否用来就换直流电压？答：不能，因为这个主磁通为恒定磁通，不会在变压器一、二次绕组中产生感应电动势，二次绕组的输出电压为零。

2.1⑵在求变压器的电压时，为什么一般都能用空载时高、低压绕组电压之比来计算？ 答：因为变压器的电压比等于一、二次绕组的感应电动势之比，也即匝数之比，1122E N k E N ==。

空载时11E U ≈，22E U ≈;负载时，...1111E U Z I -=-,...2222E U Z I -=-,显然用空载时一、二绕组的电压之比来计算电压比精确度较高。

由于变压器既可能是高压绕组作一次绕组、低压绕组作二次绕组，也可能反之。

为统一起见，工程上一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算变压器的电压比。

2.1（3）为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成反比，只有在满载和接近满载时才成立，空载时不成立？答：因为空载时二次绕组的电流2I 等于零，因此不存在电流比的关系。

因而满载和接近满载时，一、二次绕组的电流远大于空载电流，在磁通势平衡方程式中，忽略空载电流才能得到一、二次绕组电流与匝数成反比，即12I I ＝121N N K＝这一关系。

2.1（4）阻抗变换公式，即教材中式（2.1.11）是在忽略什么因素的情况下得到的？ 答：阻抗变换公式是在忽略一、二次绕组的漏阻抗和空载励磁电流时，把变压器当作理想变压器的情况下得到的。

2.2（1）额定电压为10 000/230V 的变压器，是否可以将低压绕组接在380V 的交流电源上工作？答：不可以。

由于一次绕组电压超过了额定电压，m Φ大幅度增加，使得励磁电流（空载电流）和铁损耗都大幅度增加，变压器发热严重，会烧坏变压器。

而且，这时二次绕组电压也远大于10 000V ，会造成由其供电的用电设备（负载）的损坏。

2.2（2）变压器长期运行时，实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流？ 答：可以等于或小于额定电流，不可以长期大于额定电流。

第2章 变压器的基本理论[内容]本章以单相变压器为例，介绍变压器的基本理论。

首先分析变压器空载运行和负载运行时的电磁过程，进而得出定量描述变压器电磁关系的基本方程式、等效电路和相量图。

然后介绍变压器的参数测定方法和标么值的概念。

所得结论完全适用于对称运行的三相变压器。

[要求]● 掌握变压器空载、负载运行时的电磁过程。

● 掌握变压器绕组折算的目的和方法。

● 掌握变压器负载运行时的基本方程式、等效电路和相量图。

● 掌握变压器空载试验和负载试验的方法。

●掌握标么值的概念，理解采用标么值的优、缺点。

2.1单相变压器的空载运行变压器空载运行是指一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源，二次绕组开路（不带负载）时的运行状态。

一、空载运行时的电磁过程 1．空载时的电磁过程图 2.1.1为单相变压器空载运行示意图，图中各正弦量用相量表示。

当一次绕组接到电压为1U 的交流电源后，一次绕组便流过空载电流0I ，建立空载磁动势100N I F =，并产生交变的空载磁通。

空载磁通可分为两部分，一部分称为主磁通0Φ ，它沿主磁路(铁心)闭合,同时交链一、二次绕组；另一部分称为漏磁通σΦ1 ，它沿漏磁路(空气、油)闭合、只交链一次绕组本身。

根据电磁感应原理，主磁通0Φ 分别在一、二次绕组内产生感应电动势1E 和2E ；漏磁通σΦ1 仅在一次绕组内产生漏磁感应电动势σ1E 。

另外空载电流0I 流过一次绕组时，将在一次绕组的电阻1R 上产生电压降10R I 。

变压器空载运行时的电磁过程可用图2.1.2表示。

变压器空载时，一次绕组中的1E 、σ1E 、10R I 三者与外加电压1U 相平衡；因二次绕组开路，02=I ，故2E 与空载电压20U 相平衡，即2E =20U 。

2．主磁通和漏磁通主磁通和漏磁通的磁路、大小、性质和作用都是不同的，表2.1.1给出了二者的比较。

表2.1.1 主磁通和漏磁通的比较3．各电磁量参考方向的规定变压器中的电压、电流、磁通和电动势等都是随时间变化的物理量，通常是时间的正弦量。

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 。