第一章变压器的结构与工作原理试题及答案

第一节电力变压器的结构与工作原理习题解析一、单项选择题1.答案D。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

2.答案C。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

3.答案A。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

4.答案B。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

5.答案D。

考察知识点：电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。

6.答案B。

考察知识点：变压器铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。

7.答案C。

考察知识点：变压器心式铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面，但不包围绕组的侧面。

壳式铁芯的特点是铁轭不仅包围绕组的顶面和底面，而且还包围绕组的侧面。

由于心式铁芯结构比较简单，绕组的布置和绝缘也比较容易，因此我国电力变压器主要采用心式铁芯。

8.答案B。

考察知识点：由于铁芯为变压器的磁路，所以其材料要求导磁性能好，铁损小。

故变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。

9.答案B。

考察知识点：冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。

10.答案A。

考察知识点：冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。

11.答案A。

考察知识点：当金属块处在变化的磁场中或相对于磁场运动时，金属块内部产生感应电流，金属块中形成一圈圈的闭合电流线，类似流体中的涡旋，叫作涡电流，简称涡流12.答案A。

考察知识点：绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

13.答案A。

考察知识点：根据高、低压绕组排列方式的不同，绕组分为同心式和交叠式两种。

14.答案A。

考察知识点：电力变压器常采用同心式，对于同心式绕组，为了便于绕组和铁芯绝缘，通常将低压绕组靠近铁芯柱。

变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的基本原理是什么？A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 磁共振与静电感应答案：A2. 以下哪个不是变压器的组成部分？A. 铁芯B. 线圈C. 电容D. 绝缘体答案：C3. 变压器的匝数比与电压比的关系是什么？A. 匝数比等于电压比B. 匝数比是电压比的倒数C. 匝数比与电压比成正比D. 匝数比与电压比成反比答案：C二、填空题1. 变压器的变压能力取决于其________和________的比值。

答案：匝数；电阻2. 理想变压器的输入功率与输出功率是________的。

答案：相等3. 变压器的铁损主要包括________和________。

答案：磁滞损耗；涡流损耗三、简答题1. 简述变压器的工作原理。

答案：变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

当原线圈接入交流电源时，铁芯中的磁通量随之变化，这个变化的磁通量在副线圈中产生感应电动势，从而实现电能的传输和电压的变换。

2. 变压器的效率如何计算？答案：变压器的效率是输出功率与输入功率的比值。

理想情况下，不考虑损耗，变压器的效率为100%。

实际应用中，由于存在铜损、铁损等损耗，效率会低于100%。

四、计算题1. 已知变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为5000匝，输入电压为220V，求输出电压。

答案：根据变压器匝数比与电压比的关系，输出电压 V_out = (V_in * N_out) / N_in = (220 * 5000) / 1000 = 1100V。

2. 若变压器的输入功率为10kW，效率为90%，求输出功率。

答案：根据效率的定义，输出功率 P_out = (输入功率 * 效率) = 10kW * 90% = 9kW。

高中变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的主要作用是什么？A. 改变电压B. 改变电流C. 改变电阻D. 改变功率答案：A2. 变压器的原边和副边之间通过什么方式传递能量？A. 导线B. 电磁感应C. 直接接触D. 空气答案：B3. 理想变压器的原边和副边的电压比与什么成正比？A. 电流比B. 电阻比C. 匝数比D. 功率比答案：C4. 变压器的效率是指什么？A. 原边功率与副边功率的比值B. 原边功率与损耗功率的比值C. 副边功率与损耗功率的比值D. 原边功率与总功率的比值答案：A5. 以下哪个因素会影响变压器的效率？A. 铁芯材料B. 线圈匝数C. 线圈电阻D. 所有以上因素答案：D二、填空题6. 变压器的原边电压为220V，副边电压为110V，原边与副边的匝数比为________。

答案：2:17. 变压器的原边电流为5A，副边电流为10A，原边与副边的匝数比为________。

答案：1:28. 理想变压器的原边功率与副边功率的关系是________。

答案：相等9. 变压器的铁损主要包括________和________。

答案：磁滞损耗、涡流损耗10. 变压器的铜损是指________。

答案：线圈电阻引起的损耗三、简答题11. 简述变压器的工作原理。

答案：变压器的工作原理基于电磁感应现象。

当原边线圈接入交流电源时，原边线圈中的电流产生交变磁场，这个磁场通过铁芯传递到副边线圈，使副边线圈中产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律，副边线圈的电动势与原边线圈的电动势成正比，比例系数是原边和副边的匝数比。

12. 为什么变压器不能改变直流电的电压？答案：变压器只能对变化的磁场产生感应电动势，而直流电产生的是恒定的磁场，不会产生变化的磁场，因此变压器无法对直流电产生感应电动势，也就不能改变直流电的电压。

四、计算题13. 已知一变压器的原边电压为220V，副边电压为440V，原边电流为10A，求副边电流。

第一节电力变压器的结构与工作原理习题解析一、单项选择题1.答案D。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

2.答案C。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

3.答案A。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

4.答案B。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

5.答案D。

考察知识点：电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。

6.答案B。

考察知识点：变压器铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。

7.答案C。

考察知识点：变压器心式铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面，但不包围绕组的侧面。

壳式铁芯的特点是铁轭不仅包围绕组的顶面和底面，而且还包围绕组的侧面。

由于心式铁芯结构比较简单，绕组的布置和绝缘也比较容易，因此我国电力变压器主要采用心式铁芯。

8.答案B。

考察知识点：由于铁芯为变压器的磁路，所以其材料要求导磁性能好，铁损小。

故变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。

9.答案B。

考察知识点：冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。

10.答案A。

考察知识点：冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。

11.答案A。

考察知识点：当金属块处在变化的磁场中或相对于磁场运动时，金属块内部产生感应电流，金属块中形成一圈圈的闭合电流线，类似流体中的涡旋，叫作涡电流，简称涡流12.答案A。

考察知识点：绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

13.答案A。

考察知识点：根据高、低压绕组排列方式的不同，绕组分为同心式和交叠式两种。

14.答案A。

考察知识点：电力变压器常采用同心式，对于同心式绕组，为了便于绕组和铁芯绝缘，通常将低压绕组靠近铁芯柱。

变压器复习题及答案一、单项选择题1. 变压器的工作原理是基于什么现象？A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 光电效应答案：A2. 变压器的铁芯通常采用什么材料？A. 铜B. 铝C. 铁D. 塑料答案：C3. 变压器的一次侧和二次侧绕组的匝数比与电压比有什么关系？A. 匝数比等于电压比B. 匝数比与电压比成反比C. 匝数比与电压比无关D. 匝数比是电压比的平方答案：A4. 理想变压器的原副边功率关系是什么？A. 原边功率大于副边功率B. 副边功率大于原边功率C. 原边功率等于副边功率D. 原边功率与副边功率无关5. 变压器的空载损耗主要来源于哪里？A. 铁芯损耗B. 绕组损耗C. 绝缘损耗D. 机械损耗答案：A二、填空题1. 变压器的一次侧电压为220V，二次侧电压为110V，那么变压器的变比为________。

答案：2:12. 变压器的铁芯损耗主要由________和________组成。

答案：磁滞损耗、涡流损耗3. 变压器的效率是指________与________的比值。

答案：输出功率、输入功率三、简答题1. 简述变压器的冷却方式有哪些？答案：变压器的冷却方式主要有自然冷却、风冷、水冷、油冷等。

2. 什么是变压器的短路试验？它的目的是什么？答案：变压器的短路试验是指在变压器的二次侧施加短路条件，测量其短路电流和短路损耗。

其目的是确定变压器的短路特性，评估其在短路条件下的性能和安全性。

四、计算题1. 已知变压器的一次侧电压为10kV，二次侧电压为400V，求变压器答案：变比为25:1。

2. 假设变压器的空载损耗为1000W，负载损耗为2000W，原边输入功率为5000W，计算变压器的效率。

答案：变压器的效率为80%。

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-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N eN 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。

电气自动化专业电机学试题第一章变压器差不多工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器什么缘故能变压，而不能变频率？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？1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳固直流电压吗？什么缘故？1-4 变压器铁芯的作用是什么，什么缘故它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？1-5变压器有哪些要紧部件，它们的要紧作用是什么？1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？1-7 有一台D-50/10单相变压器，VUUkVASNNN230/10500/,5021==，试求变压器原、副线圈的额定电流？1-8 有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN，d接线，kVUUNN5.10/220/21=，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。

第二章单相变压器运行原理及特性2-1什么缘故要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些要紧区别？并指出空载和负载时鼓舞各磁通的磁动势？2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？2-3 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？什么缘故小负荷用户使用大容量变压器不管对电网和用户均不利？2-4为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，什么缘故？2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I0呈什么波形？加110伏时载电流I0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I0又呈什么波形? 2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。

它们分别对应什么磁通，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？我们期望这两个电抗大好依旧小好，什么缘故？这两个电抗谁大谁小，什么缘故？2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1专门小，什么缘故空载电流I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？2—9一台220/110伏的变压器，变比221==NNk，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，什么缘故？2-102-10变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损害，部对变压器性能有何阻碍？2-11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、变比等有何阻碍？2—12 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阻碍？2-13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、铁损和铜损有何阻碍？2-14两台单相变压器，V U U N N 110/220/21=，原方匝数相同，空载电流II I I I 00≠，今将两台变压器原线圈顺向串联接于440V 电源上，问两台变压器二次侧的空载电压是否相等，什么缘故？2-15变压器负载时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的缘故是什么？写出它们的表达式，并写出电动势平稳方程？2-16变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？2-17试绘出变压器“T ”形、近似和简化等效电路，说明各参数的意义，并说明各等效电路的使用场合。

电力变压器知识考试题库及答案共50题一、选择题（每题2分，共40分）1. 变压器是利用（）原理来改变交流电压的设备。

A. 电磁感应B. 电动势C. 电容器D. 电感答案：A2. 下列哪种材料不是变压器的绕组材料？A. 铜B. 铝C. 纸D. 铁答案：D3. 变压器的变压原理是（）。

A. 利用电容器的充放电B. 利用电动势的转换C. 利用电磁感应D. 利用电感的储能答案：C4. 变压器的最大特点是（）。

A. 能改变交流电的频率B. 能改变交流电的相位C. 能改变交流电的电压和电流D. 能改变交流电的波形答案：C5. 变压器的一次侧和二次侧绕组匝数之比称为（）。

A. 变压比B. 变比C. 匝数比D. 电压比答案：B6. 变压器的变压比与变压器的（）有关。

A. 容量B. 效率C. 构造D. 所有参数答案：D7. 变压器的变压比越大，说明（）。

A. 一次侧电压高于二次侧电压B. 一次侧电压低于二次侧电压C. 一次侧电流高于二次侧电流D. 一次侧电流低于二次侧电流答案：B8. 变压器的变压比与变压器的（）无关。

A. 铁芯B. 绕组匝数C. 频率D. 负载答案：D9. 变压器的铭牌上标明的额定电压是指（）的电压。

A. 一次侧B. 二次侧C. 一次侧和二次侧的平均值D. 一次侧和二次侧的最大值答案：A10. 变压器的额定容量是指（）。

A. 一次侧的最大功率B. 二次侧的最大功率C. 一次侧和二次侧的最大功率之和D. 变压器的额定电压和额定电流的乘积答案：D11. 变压器的效率是指（）。

A. 输出功率与输入功率的比值B. 输出电压与输入电压的比值C. 输出电流与输入电流的比值D. 输出功率与输出电压的比值答案：A12. 变压器的效率与变压器的（）有关。

A. 构造B. 负载C. 频率D. 所有参数答案：D13. 变压器的空载试验是为了测量（）。

A. 变压器的效率B. 变压器的损耗C. 变压器的变比D. 变压器的容量答案：B14. 变压器的负载试验是为了测量（）。

《变压器》复习题一、单项选择题1．变压器是一种（D）的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

A．滚动 B．运动 C．旋转 D．静止3．电力变压器按冷却介质可分为（A）和干式两种。

A．油浸式 B．风冷式 C．自冷式 D．水冷式4．变压器的铁芯是（A）部分。

A．磁路 B．电路 C．开路 D．短路5．变压器铁芯的结构一般分为（C）和壳式两类。

A．圆式 B．角式 C．心式 D．球式6．变压器（C）铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面，但不包围绕组的侧面。

A．圆式 B．壳式 C．心式 D．球式7．变压器的铁芯一般采用（C）叠制而成。

A．铜钢片 B．铁（硅）钢片 C．硅钢片 D．磁钢片9．变压器的铁芯硅钢片（A）。

A．片厚则涡流损耗大，片薄则涡流损耗小B．片厚则涡流损耗大，片薄则涡流损耗大C．片厚则涡流损耗小，片薄则涡流损耗小D．片厚则涡流损耗小，片薄则涡流损耗大10．电力变压器利用电磁感应原理将（A）。

A．一种电压等级的交流电转变为同频率的另一种电压等级的交流电B．一种电压等级的交流电转变为另一种频率的另一种电压等级的交流电C．一种电压等级的交流电转变为另一种频率的同一电压等级的交流电D．一种电压等级的交流电转变为同一种频率的同一电压等级的交流电11．关于电力变压器能否转变直流电的电压，下列说法中正确的是（B）。

A．变压器可以转变直流电的电压B．变压器不能转变直流电的电压C．变压器可以转变直流电的电压，但转变效果不如交流电好D．以上答案皆不对12．绕组是变压器的（A）部分，一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

A．电路 B．磁路 C．油路 D．气路13．根据高、低压绕组排列方式的不同，绕组分为（A）和交叠式两种。

A．同心式 B．混合式 C．交叉式 D．异心式14．对于（A）变压器绕组，为了便于绕组和铁芯绝缘，通常将低压绕组靠近铁芯柱。

A．同心式 B．混合式 C．交叉式 D．异心式15．对于（D）变压器绕组，为了减小绝缘距离，通常将低压绕组靠近铁轭。

第一章 变压器的结构与工作原理一、填空：（每空1分）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Φm ,0I , Fe p 。

（增加，减少或不变） 答：Φm 增大，0I 增大， Fe p 增大。

2. ★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。

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：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，烧毁。

二、选择填空（每题1分）1. 三相电力变压器磁势平衡方程为 。

A ：原，副边磁势的代数和等于合成磁势 B ：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势 C ：原，副边磁势算术差等于合成磁势答：B2. 电压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通 。

A 增加B 减少C 基本不变 答：C3. 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。

《电机技术》精编习题与答案变压器的工作原理和基本结构基础题1、 变压器是利用___________原理来工作的。

2、 变压器的主要结构有___________、___________。

3、 一台单相变压器，kVA S N 5000=，kV U U N N 3.6/10/21=，求一、二次侧的额定电流。

4、 一台三相变压器，kVA S N 5000=，kV U U N N 5.10/35/21=，Y ，d 接法，求一、二次侧的额定电流。

参考答案：1、电磁感应。

2、铁心、绕组。

3、115000500 ()10N N N S I A U ===225000794 ()6.3N N N S I A U === 4、182.5 ()N I A ===2275 ()N I A ===变压器空载运行1、变压器中空载电流的主要作用是 ，其性质为 ，其大小约为额定电流的 。

14、为什么变压器空载运行时的功率因数很低？参考答案：3、产生磁场、感性无功性质、2%~10%。

14、变压器空载运行时输入的空载电流主要用来产生主磁场，只有很小的部分产生有功损耗，所以空载电流属于感性无功性质，故此时变压器的功率因数低。

变压器负载运行1、随着变压器负载电流的增大，其主磁通幅值会__________。

A ．显著增大B ．显著减小C ．基本不变6、当变压器的负载增大时，变压器原边电流为什么会增大？参考答案1、C 。

2、当变压器副边电流增大，该电流所产生的磁场会对原边电流所产生的磁场有去磁作用，为了维持主磁通不变，所以原边电流必须相应增大。

变压器参数的测定3、通过变压器的空载试验，可测得_________。

A ．铜损耗B ．铁损耗C ．附加损耗4、通过变压器的短路试验，可测得_________。

A ．铜损耗B ．铁损耗C ．附加损耗6、为什么可以把变压器的空载损耗看作变压器的铁耗，短路损耗看作额定负载时的铜耗？ 参考答案3、B ．4、A ．6、变压器空载试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在铁心上（磁路）；变压器短路试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在绕组上（电路）。

第1篇 变压器变压器是一种静止的电机。

它通过线圈间的电磁感应作用，可以把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。

变压器是电力系统中重要的电气设备。

要把发电厂发出的电能进行经济地传输、合理地分配及安全地使用，就要使用变压器。

发电厂发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高（一般为 6.3～27kV），要将发出的大功率电能直接输送到很远的用电区域，几乎不可能。

这是因为输送一定功率的电能时，输电线路的电压越低，线路中的电流和相应的线路损耗就越大，线路用铜量也巨增。

为此必须采用高电压（小电流）输电，即通过升压变压器把发电厂发出的电压升高到输电电压，例如110 kV、220 kV或500 kV等，这样才能比较经济地输送电能。

一般来说，输电距离越远，输送功率越大，要求的输电电压越高。

对于用户来说，由于用电设备绝缘与安全的限制，需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。

通常大型动力设备采用6 kV或10 kV，小型动力设备和照明则为380V或220V。

发电厂发出的电能输送到用户的整个过程中，通常需要多次升压及多次降压，因此变压器的安装容量远大于发电机总装机容量，通常可达5～8倍。

可见，变压器对电力系统有着极其重要的意义。

用于电力系统升、降电压的变压器称为电力变压器。

在电力拖动系统或自动控制系统中，变压器作为能量传递或信号传递的元件，也应用得十分广泛。

在其他各部门，同样也广泛使用各种类型的变压器，以提供特种电源或满足特殊的需要,如冶炼用的电炉变压器，焊接用的电焊变压器，船用变压器以及试验用的调压变压器等。

本篇主要研究双绕组电力变压器的基本结构、工作原理和运行特性，并对三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器和互感器等特殊变压器进行简要介绍。

第1章 变压器的基本工作原理和结构[内容]本章首先讨论变压器的基本工作原理和分类，然后介绍变压器的基本结构及各主要部件的作用，最后介绍变压器的铭牌。

变压器考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 变压器的铁芯通常采用的材料是（）。

A. 硅钢片B. 铝片C. 铜片D. 不锈钢片答案：A2. 变压器的一次侧和二次侧之间的绝缘材料是（）。

A. 空气B. 油C. 纸D. 真空答案：C3. 变压器的效率最高时，负载系数通常为（）。

A. 0.5B. 0.8C. 1D. 1.2答案：C4. 变压器的额定容量是指在规定的环境温度下，变压器能长期输出的（）。

A. 最大功率B. 最小功率C. 平均功率D. 瞬时功率答案：A5. 变压器的空载损耗主要由（）组成。

A. 铁损B. 铜损C. 机械损耗D. 磁滞损耗答案：A6. 变压器的短路损耗主要由（）组成。

A. 铁损B. 铜损C. 机械损耗D. 磁滞损耗答案：B7. 变压器的变比是指（）。

A. 一次电压与二次电压之比B. 一次电流与二次电流之比C. 一次功率与二次功率之比D. 一次频率与二次频率之比答案：A8. 变压器的相位是指（）。

A. 一次侧与二次侧电压的相位差B. 一次侧与二次侧电流的相位差C. 一次侧与二次侧电压的相位相同D. 一次侧与二次侧电流的相位相同答案：C9. 变压器的并联运行时，要求两台变压器的（）相同。

A. 额定电压B. 额定电流C. 变比D. 连接组别答案：D10. 变压器的冷却方式有（）。

A. 自然冷却B. 风冷C. 水冷D. 所有以上答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 变压器的铁芯通常采用硅钢片叠成，其目的是减少_______损耗。

答案：铁损2. 变压器的油浸式冷却方式中，油的作用是_______和_______。

答案：绝缘、冷却3. 变压器的空载电流主要由_______和_______组成。

答案：励磁电流、铁损电流4. 变压器的负载损耗与_______成正比。

答案：负载电流的平方5. 变压器的过载能力是指在一定时间内，变压器能承受超过_______的负载。

答案：额定负载三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述变压器的工作原理。

茂名市技工学校文化理论课教案编号：QD - 0707 - 03 版本号：A/0 流水号：─────────────────────────────────────────────────────────────────────科目：电机与变压器授课班级：09机电高级①、②班共6 页授课教师：黄文进教研组审阅：科审阅日期：第2 页第3 页3、变压器的结构变压器的结构主要由绕组和铁心组成。

对于电力变压器，为了解决散热、绝缘、密封、安全等问题，还需要油箱、绝缘套管、储油柜、冷却装置、压力释放阀、安全气道、温度计和气体继电器等附件，其结构如图1—1所示。

图1—1 油浸式电力变压器（1）变压器绕组1)绕组材料选用。

绕组是变压器的电路部分，常用绝缘铜线或铜箔绕制而成，也有用铝线或铝箔绕制的。

2)绕组命名。

接电源的绕组称为一次绕组；接负载的绕组称为二次绕组。

按绕组所接电压高、低分为高压绕组和低压绕组。

3)绕组类型。

按绕组绕制的方式不同，绕组可分为同心绕组和交叠绕组两种类型。

表l—2 绕组类型及特点绕组类型绕制特点应用范围同心绕组将一次、二次饲线膈套在同一铁心柱的内外层，一般低压绕组在内层，高压绕组在外层，当低压绕组电流较大时，绕组导线较粗，也可放到外层。

绕组的层间留有油道，以利绝缘和散热。

同心绕组结构简单，绕制方便大多用于电力变压器中交叠绕组将高低压线圈绕成饼状，沿铁心轴向交叠放置，一般两端靠近铁轭处放置低压绕组，有利于绝缘大多用于壳式、干式变压器及电炉变压器中第4 页第6 页。

变压器的结构及工作原理
1. 变压器的结构
变压器是一种用于升降电压的电器设备，由变压器铁芯、绕组、油箱、散热系统、绝
缘系统等部分组成。

(1) 变压器铁芯
变压器铁芯是由硅钢片按照一定的规则叠压而成的，主要作用是集中磁通并将其导入
绕组，同时减少磁通漏损和铁损。

变压器铁芯的构造形式有C、I、U、EI等。

(2) 绕组
变压器绕组是由铜或铝线缠绕在铁芯上的导线。

绕组包括高压绕组、低压绕组和中性
点绕组。

绕组的质量和结构影响变压器的电性能和使用寿命。

(3) 油箱
变压器油箱是装在变压器铁芯和绕组周围的容器，主要作用是冷却和绝缘，同时也用
于存储变压器油。

(4) 散热系统
变压器的散热系统通常包括风扇、散热片等，用于降低变压器的温度，保证变压器运
行的稳定性和可靠性。

变压器的绝缘系统包括绝缘材料、绝缘结构和绝缘电气测试等，用于保证变压器的安
全可靠性和使用寿命。

变压器的工作原理是基于电磁感应的原理。

当电压在变压器的高压绕组中产生变化时，导致高压绕组中的磁通量随之变化，磁通量的变化产生电磁感应力，导致低压绕组中的电
压也产生变化，从而达到升压或降压的作用。

在变压器中，电压的变化与磁通量的变化成正比。

由此可知，当发生输入电压变化时，变压器的磁通量也会随之变化，影响到输出电压，导致电压的升降。

变压器工作的效率很高，而且体积小，因此广泛应用于各个领域，如电力系统、工厂、家庭等。

第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题1．变压器是一种能变换_交流电压，而频率不变的静止电气设备。

2．变压器的种类很多，按相数分，可分为单相和三相变压器；按冷却方式分，可分为油浸_风冷式、自冷式和干式变压器。

3．电力系统中使用的电力变压器，可分为升压变压器、降压变压器和配电变压器。

二、判断题(在括号内打“√”或打“)×”1. 在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。

(×)2. 变压器的基本工作原理是电流的磁效应。

(×)三、简答题1. 为什么要高压送电?在传输功率一定时，升高输电电压就可以降低输电电流，这样就可以减小输电线路上的损耗。

2. 变压器能改变直流电压吗?不能如果接上直流电压会发生什么现象?副边无输出，原边或电源将会烧毁。

为什么?接直流电源时，铁芯中产生稳恒磁场，原、副边都不会产生感生电动势。

课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题1.．变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。

接电源的绕组称为一次侧；接负载的绕组称为二次侧。

也可按绕组所接电压高低分为高压绕组和低压绕组。

按绕组绕制的方式不同，可分为同心绕组和交叠绕组两大类型。

’2.．变压器的铁心常用硅钢片叠装而成，因线圈位置不同，可分为芯式和壳式两大类。

3.．气体继电器装在油枕与油箱之间的管道中，当变压器发生故障时，气体继电器就会过热而使油分解产生气体。

4.．绝缘套管穿过油箱盖，将油箱中变压器绕组的输入、输出线从箱内引到箱外与电网相接。

5.．绝缘套管由外部的瓷套和中间的导电杆组成。

对它的要求主要是绝缘性能和密封性能要好。

二、判断题(在括号内打“√”或打“)×”1.．同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内、外层，一般低压绕组在外层，高压绕组在内层。

( ×)2.．热轧硅钢片比冷轧硅钢片的性能更好，其磁导率高而损耗小。

(×)3.．储油柜也称油枕，主要用于保护铁心和绕组不受潮，还有绝缘和散热的作用。

变压器习题答案第⼀篇变压器⼀、填空题：1.变压器⼯作原理的基础是定律。

电磁感应2.变压器⼆次绕组的额定电压是指变压器⼀次绕组加，⼆次绕组的电压。

额定电压，空载线（或开路线）3.在变压器中，同时和⼀次绕组、⼆次绕组相交链的磁通称为，仅和⼀侧绕组交链的磁通称为。

主磁通，漏磁通4.变压器磁场中的磁通按照性质和作⽤的不同，分为和，主磁通的作⽤是，漏磁通的作⽤是。

主磁通，漏磁通，传递能量，产⽣漏电抗压降5.⼀台变压器的额定频率为60Hz，现将它接到50Hz的电⽹上运⾏，若电压和线圈匝数均不变，则铁⼼中的磁通⼤约为原值的倍。

1.26.★⼀台额定频率为50Hz的电⼒变压器接于60Hz、电压为变压器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______。

饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增⼤，漏电抗增⼤。

7.当变压器主磁通按正弦规律变化时，（考虑磁路的饱和）其空载电流波形为___________。

尖顶波&&??E?I =__________，__________8.变压器的变⽐为k，如果将⼆次绕组折合到⼀次绕组，则，22?Z。

=__________21&&&&2EZZ??kkEI?I，，222222k9.变压器等效电路中的X是对应于___________的电抗，R是表⽰________ ___的等效电阻。

mm主磁通，铁耗10.变压器额定电压下负载运⾏时，当负载电流增⼤时，铜耗将_ ；铁耗将。

增⼤，不变11.三相变压器的联结组标号反映的是变压器⾼、低压侧对应之间的相位关系。

线电动势（或线电压）12.两台变压器并联运⾏，第⼀台短路电压U=5%U，第⼆台短路电压U=7%U，负载时，第___________NKK III N台变压器先达到满载。

⼀13.三相变压器理想并联运⾏的条件为___________________________，___________________________，__________________________________，其中必须满⾜的条件是________________。