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电机学第三版课后习题答案变压器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|0,产生励磁磁动势F o,在铁芯中产生交变主磁通 e 0,其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定d d)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 i和e2, 且有巴- -N1,dt e2= _N2 d 0,显然，由于原副边匝数不等,即N产N2，原副边的感应电动势也就不等, dt即e i^e2,而绕组的电压近似等于绕组电动势，即U i~E i, 匕~ E?,故原副边电压不等,即U i^ U2,但频率相等。
1-2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？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。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
1-4 一台220/110伏的变压器，变比k=N—2，能否一次线圈用2匝, N2二次线圈用1匝，为什么？答：不能。
由U1 E^ 4.44fN^J m可知，由于匝数太少，主磁通m将剧增，磁密B m过大，磁路过于饱和，磁导率卩降低，磁阻R m增大。
于是，根据磁路欧姆定律l0N1= R m「m可知，产生该磁通的激磁电流I。
必将大增。
再由p Fe^B m2f1.3可知，磁密B m过大，导致2铁耗P Fe大增，铜损耗I0 r1也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
1-5 有一台 S-100/6.3 三相电力变压器，U IN /U ZN =6.3/0.4kV , Y , yn （Y/Y ））接线，铭牌数据如下： l o %=7%P o =6OOWU k %=4.5%P kN =2250W试求：1。
第一章自测题参考答案（一）填空题l．直流电动机的电枢电动势与电枢电流的方向担豆，电磁转矩与转速的方向相同。
2．直流发电机的电枢电动势与电枢电流的方向担显，电磁转矩与转速的方向相反。
3．并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻值。
4．直流发电机和直流电动机除能量转换关系不同外，还表现于发电机的电枢电动势Ea比端电压U大；而电动机的电枢电动势Ea比端电压U小。
5．电机的电磁功率是指机械功率与电功率相互转换的那一部分功率，所以电磁功率P em的表达式既可用机械量T em来表示，也可用电量E a I a来表示。
6．直流电动机的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。
7．直流电动机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用，当电刷在几何中性线上，电动机产生交磁性质的电枢反应，其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起附加去磁作用，物理中性线朝电枢旋转相反方向偏移。
8．并励直流发电机的外特性曲线下降的原因有（1）随着负载的增大，电枢反应去磁作用增强，使电枢电动势E a下降；（2）负载增大，电枢绕组电阻压降I a R a增大，导致U下降；（3）当由（1）和（2）原因引起U减小，致使I f减小，磁通中减小，E a进一步下降，导致端电压U进一步下降。
（二）判断题l．一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。
（×）2．一台直流发电机，若把电枢固定不动，电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
（√）3．一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
（×）4．直流发电机正常运行时，由于主磁通既交链电枢绕组又交链励磁绕组，因此主磁通在这两个绕组中均感应电动势。
（×）5．一台接到直流电源上运行的直流电动机，换向情况是良好的。
如果改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。
第三章习题解答（Page 64~66）3-1 三相变压器组与三相心式变压器在磁路上各有什么特点？【解】变压器组每相有一个闭合的独立磁路；心式变压器每相磁路需经过另外两相铁心柱闭合。
3-2 试标出图3-29(a)、(b)、(c)、(d)四图中变压器绕组的同极性端，并画出高、低压侧绕组的电压向量图，写出其连结组标号。
3-4 已知图3-30所示三相变压器连结组及绕组相对极性，试画相量图判定其连结组标号。
(a) (b) (c) (d)图3-29 习题3-2用图【解】根据绕向可判断出绕组的同极性端，其标注如上图所示。
按同极性端画出相量图，其中图（b ）对应于（g ）图，图（a ）、（c ）、（d）对应于（h ）图。
O(X,x)(g) (h)即图（a ）、（c ）、（d ）变压器的连结组别为I,i6；图（b ）变压器的连结组别为I,i0。
(a) (b)(c)(d)图3-30 习题3-4用图【解】根据接线图上端头所对应的同极性端关系，可分别画出相应的高、低压侧电压相量图如下：(a)图的电压相量图 (b)图的电压相量图 (c)图的电压相量图 (d)图的电压相量图 Y ,y8连结组 Y ,y10连结组 Y ,d5连结组 D,y5连结组3-5 根据下列连结组标号，画出其三相绕组的接线⑴Y,y8；⑵Y,y2；⑶Y,d7；⑷D,y1。
【解】第一步：根据连结组号，首先画出高、低压侧的电压相量图，如下图所示。
3-6 已知三相变压器的连结组标号为Y,y2，试将其改接成Y,y0，并画出必要的电压相量图说明。
【解】先画出Y ,y0和Y ,y2连结组的电压相量图，再画出它们的接线图，如下图所示。
(a)Y ,y8连结组的 (b)Y ,y2连结组的 (c)Y ,d7连结组的 (d)D,y1连结组的 电压相量图 电压相量图 电压相量图 电压相量图第二步：然后画出三相绕组，把高压绕组的首端分别标成A 、B 、C 并打上同极性端记号“●”。
绪论单元测试1.电机是根据电磁感应原理实现机电能量转换的电磁装置。
A:对B:错答案:A2.用左手螺旋法则判断电磁力的方向。
A:对B:错答案:B3.核电站用的发电机是水轮发电机。
A:错B:对答案:A4.电机分为大电机和小电机。
A:对B:错答案:B5.电动车的动力来自于电动机。
A:错B:对答案:B第一章测试1.要实现能量转换, 必须有一个闭合磁路产生磁场, 磁场与两个或两个以上的电路耦合。
A:对B:错答案:A2.通过闭合曲面的磁通恒为零, 称为磁通连续性定理。
A:错B:对答案:B3.磁场强度沿任一闭合路径的线积分等于该路径所包围的电流的代数和, 称为安培环路定律。
A:错B:对答案:B4.安培环路定律中电流的正方向与积分路径的方向之间符合左手螺旋关系。
A:错答案:A5.电路和磁路虽然形式上相同, 但在物理上有本质的区别。
A:错B:对答案:B第二章测试1.在变压器铭牌上标有其额定值, 亦称铭牌值。
额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
A:对B:错答案:A2.变压器工作于额定工作状态, 可以保证变压器长期可靠地工作, 并具有优良的性能。
A:错B:对答案:B3.通过铁心并与一、二次绕组同时交链的磁通称为主磁通。
A:错B:对答案:B4.产生主磁通所需要的电流称为励磁电流。
A:错B:对答案:B5.所谓变压器的等效电路是指能够反映变压器内部电磁关系且只由阻抗串并联组成的一个独立电路。
A:错B:对答案:B第三章测试1.直流电机是实现机械能与交流电能相互转换的电磁装置。
A:对B:错答案:B2.直流电动机把直流电能转换为电磁能。
A:对答案:B3.直流电机有电刷和换向器。
A:对B:错答案:A4.同一台电机既能作发电机又能作电动机运行, 称为电机的可逆运行。
A:对B:错答案:A5.变压器的一、二次绕组中有一部分绕组是公共绕组的变压器称为自耦变压器。
A:对B:错答案:A第四章测试1.合成磁动势的旋转方向取决于三相电流的相序。
电机学第三版课后习题答案变压器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 dtd Ne 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 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？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。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器，变比221==N N k ，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么答：不能。
由m fN E U Φ=≈11144.4可知，由于匝数太少，主磁通m Φ将剧增，磁密m B 过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻m R 增大。
于是，根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。
再由3.12f B p m Fe ∝可知，磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增， 铜损耗120r I 也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
嗦夺市安培阳光实验学校第2课时组成生物体的有机化合物——蛋白质及三大物质鉴定实验1．下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是( )A．蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同B．指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、UC．人体内的酶都是蛋白质，激素也都是蛋白质D．蛋白酶也是蛋白质，蛋白酶可以水解所有的肽键2．含有215个N原子的200个氨基酸，形成的5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。
这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是 ( )A．200和200 B．200和215C．189和11 D．189和263．某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是( )A．形成该蛋白质时产生了N个水分子B．该蛋白质中至少含有N个肽键C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸4．某多肽分子结构如下图所示，下列关于该多肽的正确叙述是( )A．该多肽水解后可产生5种氨基酸B．该多肽属于6肽化合物，含有4个肽键C．该多肽的合成车间是核糖体D．该多肽的分泌不需要ATP5. 下列物质中一定含有肽键的是( )①胰岛素②雄激素③酶④Na＋载体A．①②B．②③C．①④D．①③④6．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。
肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基一侧的肽键。
下列说法正确的是 ( )A．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链C．肽酶P可以催化1处的化学键断裂D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个7．分析多肽E和多肽F(均由一条肽链组成)得到以下结果(单位：个)多肽E和多肽( )A．199和181 B．340和281C．58和53 D．51和498．经测定某化合物含C、H、O、N、S元素，该化合物不可能具有的一项功能是( )A．与抗原发生特异性结合B．用于基因工程获得目的基因C．可调节血糖浓度D．细胞中蛋白质合成的直接模板9．如图所示是某多肽化合物的示意图，下列有关该化合物的叙述中，不正确的是( )A．氨基酸的不同种类主要是由②④⑥⑧决定的B．③⑤⑦的形成是在核糖体上完成的C．该多肽链呈中性D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了5410．据报载，科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。
第五章 异步电机5．1 什么叫转差率如何根据转差率来判断异步机的运行状态转差率为转子转速n 与同步转速1n 之差对同步转速1n 之比值11n n n s -=0s < 为发电机状态。
01s <<为电动机状态，1s >为电磁制动状态。
5．2 异步电机作发电机运行和作电磁制动运行时，电磁转矩和转子转向之间的关系是否一样怎样区分这两种运行状态发电机运行和电磁制动运行时，电磁转矩方向都与转向相反，是制动转矩；但发电机的转向与旋转磁场转向相同，转子转速大于同步速，电磁制动运行时，转子转向与旋转磁场转向相反。
5．3 有一绕线转子感应电动机，定子绕组短路，在转子绕组中通入三相交流电流，其频率为1f ，旋转磁场相对于转子以p f n /6011=（p 为定、转子绕组极对数）沿顺时针方向旋转，问此时转子转向如何转差率如何计算 假如定子是可转动的，那么定子应为顺时针旋转（与旋转磁场方向相同）但因定子固定不动不能旋转，所以转子为逆时针旋转。
11n nn s += （n 为转子转速）5．4 为什么三相异步电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多在额定电压时异步机空在电流标么值为30﹪左右，而变压器的空载电流标么值为50﹪左右。
这是因为异步机在定子和转子之间必须有空隙，使转子能在定子内圆内自动转动，这样异步机的磁路磁阻就较大，而变压器磁路中没有气隙，磁阻小，因此，相对变压器而言，异步电动机所需励磁磁动势大，励磁电流大。
5．5 三相异步电机的极对数p 、同步转速1n 、转子转速n 、定子频率1f 、转子频率2f 、转差率s 及转子磁动势2F 相对于转子的转速2n 之间的相互关系如何试填写下表中的空格。
2F 相对于转子的转速21n n n =- 2F 相对于定子的转速1n 5．6 试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度1n 。
转子磁势是由转子三相（或多相）对称绕组感应的三相（或多相）对称电流产生的一个旋转磁势，这个磁势相对转子的转速由转子电流的频率决定，当转子的转速为2F 相对于转子的转速n ，转差率为s 时，转子电流的频率21f sf =，则这个磁动势相对转子的转速为1sn ，它相对定子的转向永远相同，相对定子的转速为11111n n n sn n n n n -+=+=，即永远为同步速。
第五章感应电机的稳态分析5-3三相感应电机的转速变化时，转子所生磁动势在空间的转速是否改变?为什么?答：不变。
设气隙磁场旋转速度为1n ，转子的转速为n ，转差率为11n n n s −=，则转子感应电动势和电流的频率为12sf f =，由此电流产生的磁动势相对于转子的速度为1126060sn Pf s P f n ===∆，则相对于定子的转速为1n n n =+∆，与转子转速无关。
m R 略载时的定，转子电流；(3)额定负载时转子的频率和每相电动势值。
：（1）额定转差率0373.0150014441500=−=−=s N s N n n n s （2）T 形等效电路图如右设v U U N o o 039.219031∠=∠=•，则AA j j j j x x j s R jx s R jx jx R U I m m o o20.2411.20410373.04.0)10373.04.0(4014.0039.219)()('2'2'2'21111−∠=++++∠=+++++=••σσσo 40'••j jx mΩ，解：等效电路如题5-13，设V U U oo 0380011∠=∠=•则)(())(('2'2'221111σσσx x j s R R jx s R jx R jx R U I m m m m +++++++=••AA j j j j o o35.2657.18)03.375()0200.0416.02.6()03.30200.0416.0)(752.6(74.1715.00380−∠=+++++++∠=所以定子电流A I 57.181=定子功率因数896.0)35.26cos(cos 1=−=o ϕA j j jx sR jx R jx s R I I m m m 72.4)03.375()0200.0416.02.6()03.30200.0416.0(57.18))(('2'2'2'21=++++×=+++⋅=σσA94.16W5-25试述极对数比为2:1的双速感应电动机的变极原理。
.5.1答：同步转速与转子转速之差与同步转速的比即为转差率，即11n n n s -=；当10,01<<<<s n n 时，异步电机处于电动机状态；当0,1<>s n n 时，异步电机处于发电机状态；当1,0><s n 时，异步电机处于电磁制动状态。
5.3 答：当转子绕组中通以频率为1f 的三相交流电流时，其合成的基波磁动势如以1n 相对于转子顺时针旋转，也将相对于定子顺时针旋转，切割定子绕组，在定子绕组中感应电动势。
由于定子绕组短接，定子绕组中将流过电流，产生电磁转矩，电磁转矩的方向与转子磁动势的转向相同，力图拉着定子与磁场同方向旋转，但定子固定于机座上，不能旋转。
根据作用力等于反作用力，转子上受到一个逆时针方向的电磁转矩，转子将逆时针以略低于同步转速的速度旋转。
转差率11n n n s -=，n 为转子逆时针旋转的转速。
5.8 答：异步电动机原运行于稳定状态，电磁转矩等于负载转矩。
当负载增加时，电磁转矩小于负载转矩，电机将减速。
转速降低，↑s 转子的感应电动势↑=22sE E s ，转子电流随之增加，电磁转矩2'2cos ϕI C T m em Φ=亦随之增加，转速降低直至电磁转矩与负载转矩重新相平衡。
根据异步电机的磁动势平衡方程式，转子电流增加，定子电流也将相应增加，电机的输入功率也随着负载的增加而增加。
从空载到满载，电机的主磁通略有降低，基本不变。
5.16答：绕线式转子异步电动机在转子中串入电阻起动时，由于转子回路的电阻增大，因此起动电流减小（因为2212''21)()(σσX X R R R U I xst ++++=Ω）；由于起动电流减小，起动电流在定子漏阻抗上的压降减小，因此主磁通m Φ增大；转子的功率因数2212222)()(cos σσϕX X R R R R ++++=ΩΩ随转子回路的电阻增大而增大，因此起动转矩st st m m emst I C T 2'2cos ϕΦ=反而增大。
第 3 章3.1 三相变压器组和三相心式变压器在磁路结构上各有什么特点？答：三相变压器组磁路结构上的特点是各相磁路各自独立，彼此无关；三相心式变压器在磁路结构上的特点是各相磁路相互影响，任一瞬间某一相的磁通均以其他两相铁心为回路。
3.2三相变压器的联结组是由哪些因素决定的？答：三相变压器的联结组是描述高、低压绕组对应的线电动势之间的相位差，它主要与（1）绕组的极性（绕法）和首末端的标志有关；（2）绕组的连接方式有关。
3.4 Y ，y 接法的三相变压器组中，相电动势中有三次谐波电动势，线电动势中有无三次谐波电动势？为什么？答：线电动势中没有三次谐波电动势，因为三次谐波大小相等，相位上彼此相差003601203=⨯，即相位也相同。
当采用Y ，y 接法时，线电动势为两相电动势之差，所以线电动势中的三次谐波为零。
以B A ,相为例，三次谐波电动势表达式为03.3.3.=-=B A AB E E E ，所以线电动势中没有三次谐波电动势。
3.5变压器理想并联运行的条件有哪些？答：变压器理想并联运行的条件有：（1） 各变压器高、低压方的额定电压分别相等，即各变压器的变比相等；（2） 各变压器的联结组相同；（3） 各变压器短路阻抗的标么值Z k *相等，且短路电抗与短路电阻之比相等。
上述三个条件中，条件（2﹚必须严格保证。
3.6 并联运行的变压器，如果联结组不同或变比不等会出现什么情况？ 答：如果联结组不同，当各变压器的原方接到同一电源，副方各线电动势之间至少有30°的相位差。
例如Y ，y0和Y ，d11两台变压器并联时，副边的线电动势即使大小相等，由于对应线电动势之间相位差300，也会在它们之间产生一电压差U ∆， 如图所示。
其大小可达U ∆=U N 22sin15°=0.518U N 2。
这样大的电压差作用在变压器副绕组所构成的回路上，必然产生很大的环流（几倍于额定电流），它将烧坏变压器的绕组。
如果变比不等，则在并联运行的变压器之间也会产生环流。
3.7 两台容量不相等的变压器并联运行，是希望容量大的变压器短路电压大一些好，还是小一些好？为什么？答：希望容量大的变压器短路电压小一些好，这是因为短路电压大的β小，在并联运行时，不容许任何一台变压器长期超负荷运行，因此并联运行时最大的实际总容量比两台额定容量之和要小，只可能是满载的一台的额定容量加上另一台欠载的实际容量。
这样为了不浪费变压器容量，我们当然希望满载的一台，即短路电压小的一台容量大，欠载运行的一台容量越小越好。
3.8为什么变压器的正序阻抗和负序阻抗相同？变压器的零序阻抗决定于哪些因素？答：由于正序和负序均是对称的，仅存在B 相超前还是C 相超前的差别，对变压器的电磁本质没什么不同，因此负序系统的等效电路和负序阻抗与正序系统相同，即K Z Z Z ==+-；变压器的零序阻抗主要决定于（1）三相变压器绕组的连接方式（2）磁路的结构等因素。
3.9从带单相负载的能力和中性点移动看，为什么Y ，yn 接法不能用于三相变压器组，却可以用于三相心式变压器？答： Y ，yn 接线的组式变压器接单相负载时，由于零序阻抗大（m m Z Z =0），负载电流将很小，因此根本不能带单相负载。
但很小的零序电流就会产生很大的零序电动势，造成中点浮动较大，相电压严重不对称。
在极端的情况下，如一相发生短路，即短路电流仅为正常激磁电流的3倍，使其余两相电压提高到原来的3倍，这是很危险的。
因此三相变压器组不能接成Y ，yn 联结组。
而心式变压器，由于零序阻抗很小（0m Z 很小），单相负载电流的大小主要由负载阻抗决定，因此它可以带一定的单相负载。
只要适当限制中线电流，则相电 1） 2） 3）题图 3-2解： 1） 2） 3)3.12 根据下列变压器的联结组别画出其接线图：1）Y，d5；2）Y，y2；3）D，y11。
解：1）Y，d5，有两种接法，如下图a）、b）所示。
2）Y，y2，只有一种接法，如下图2）所示。
3）D，y11，有两种接法，下图3）所示高压边为AX-CZ-BY接法，另一种接法AX-CZ-BY略。
3-13 两台并联运行的变压器，在SNI =1000kAV，SNII=500kAV，不允许任何一台变压器过载的情况下，试计算下列条件并联变压器组可供给的最大负载，并对其结果进行讨论。
1）Z kI*=0.9Z kII*；2）Z kII*=0.9Z kI*；答：变压器空载合闸时，铁心磁通处于瞬变过程中，此时的磁通最大值可达稳态时的2倍，由于铁心有磁饱和现象，其对应的励磁电流将急剧增大到稳态值的几十倍，甚至上百倍。
4.2变压器在什么情况下突然短路电流最大？大致是额定电流的多少倍？对变压器有何危害？答：当01=u 时发生突然短路，绕组中暂态分量短路电流初始值最大，经过半个周期（πω=t ）时出现冲击电流，其值约为额定电流的20-30倍。
这是一个很大的冲击电流，它会在变压器绕组上产生很大的电磁力，严重时可能使变压器绕组变形而损坏。
4.3变压器突然短路电流的大小和k *Z 有什么关系？为什么大容量变压器的k *Z 设计得大些？答：由i k *max =I i N k 2max =K y I I N k=K y Z I U k N N =K y Z k *1，可知变压器突然短路电流大小与短路阻抗的标幺值大小成反比。
因为大容量变压器短路电流相对较大，继电保护相对较难，所以为了限制短路电流，应将*K z 设计得大些。
4.4变压器绕组上承受的径向电磁力和轴向电磁力方向如何？哪一种电磁力对绕组的破坏作用更大一些？为什么？答：变压器绕组上承受的径向电磁力方向为两个绕组受到的径向方向相反，外层绕组受张力，内层绕组受压力；轴向电磁力其作用方向为从绕组两端挤压绕组。
由于绕组两端B q 最大，所以靠近铁的部分线圈最容易遭受损坏，故结构上必须加强机械支撑。
4.5变压器运行时可能出现哪些过电压？如何保护？答：变压器运行时可能出现的过电压有：一是由于输电线直接遭受雷击或雷云放电在输电线上感应的过电压，称为大气过电压；另一种情况是当变压器或线路上开关合闸或拉闸时，伴随着系统电磁能量的急剧变化而产生的过电压，称为操作过电压。
操作过电压一般为额定电压的3～4.5倍，而大气过电压可达额定电压的8～12倍。
为了保证变压器的安全可靠运行，必须采取过电压保护措施。
常用的方法有：（1）安装避雷器（2）加强绕组的绝缘（3）增大绕组的匝间电容A A i I i N 524053.2346.15722max 1max =⨯⨯==*第 5 章5.1三绕组变压器等效电路中的电抗321,,x x x ''与双绕组变压器的漏电抗有何不同？为什么有时在321,,x x x ''中有一个会出现负值？ 答：1x 、2x '、3x '并不代表三绕组变压器各绕组的漏电抗，而是各绕组自感电抗和各绕组之间的互感电抗组合而成得等效电抗。
对于双绕组变压器，每个绕组产生的漏磁通只与本绕组交链而不与另一个绕组交链，即这些漏磁通均为自感漏磁通。
因此双绕组变压器的漏电抗为本绕组的自漏感电抗。
在三绕组变压器中，321,,x x x ''的大小与各绕组在铁心上的排列位置有关。
排列在中间位置的绕组其组合的等效电抗最小，常接近于零，甚至为微小的负值。
负电抗是电容性质的，这当然不是变压器绕组真具有电容性，各绕组之间的漏电抗12k x 、13k x 、23kx '是不会为负的， 只是在相互组合时产生的负值而已。
5.2 什么是自耦变压器的额定容量、绕组容量和传导容量？它们之间的关系是什么？答：自耦变压器的容量是指它的输入容量或输出容量。
额定运行时的容量用N S 表示，即自耦变压器的额定容量。
由于自耦变压器一、二次侧既有磁的联系，也有电的联系，因此它从一次侧传递到二次侧的容量即额定容量由两部分组成：①由绕组的串联部分和公共部分之间经电磁感应作用传送的功率，即绕组容量；②由绕组的公共部分靠电的联系直接由一次侧传递到二次侧的功率，即传导功率。
他们之间的关系可以简单的表示为： ZN A ZR S K S )11(-=，ZN A ZC S K S 1=。
其中：ZR S 表示自耦变压器的绕组容量, ZN S 表示自耦变压器的额定容量，ZC S 表示自耦变压器的传导容量。
5.3为什么电压互感器在运行时不允许副边短路？电流互感器在运行时不允许副边开路？答：由于电压互感器副边所接的测量仪表，例如电压表、功率表的电压线圈等，其阻抗很大，故电压互感器运行时相当于一台降压变压器的空载运行，电压互感器是按空载运行设计的。
若电压互感器在运行时副边短路会产生很大的短路电流，烧坏互感器的绕组。
电流互感器在运行时不允许副边开路是因为电流互感器的原方电流是由被测试的电路决定的，在正常运行时，电流互感器的副方相当于短路，副方电流有强烈的去磁作用，即副方的磁动势近似与原方的磁动势大小相等、方向相反，因而产生铁心中的磁通所需的合成磁动势和相应的励磁电流很小。
若副方开路，则原方电流全部成为励磁电流，使铁心中的磁通增大，铁心过分饱和，铁耗急剧增大，引起互感器发热。
同时因副绕组匝数很多，将会感应出危险的高电压，危及Ω=⨯⨯⨯===1.20510100001011010095.16100/3/100/32312112111212）（）（）（N N k N N k k S U u I U u Z Ω=⨯⨯===4.131103/100003102.1113/33232112112）（）（N N kN N kN k U S p I p R Ω=-=-=66.204455.131.2052221221212k k k R Z x Ω=⨯⨯⨯===2.1221010000101101001.10100/3/100/32312113111313）（）（）（N N k N N k k S U u I U u Z Ω=⨯⨯===998.171103/1000031075.1483/33232112113）（）（N N kN N kN k U S p I p R Ω=-=-=87.120998.172.1222221321313k k k R Z xΩ=⨯⨯⨯===982.81010000105.3810006.6100/3/100/32322223222323）（）（）（N N k N N k k S U u I U u Z Ω=⨯⨯===226.15.383/100003107.823/3323222223）（）（N N kN N kN k U S p I p RΩ=-=-=898.8226.1982.82222322323k k k R Z x Ω=⨯=='01.10226.15.38/11022321223）（k k R k RΩ=⨯=='64.72898.85.38/11022321223）（k k x k x Ω=-+='-+=72.1001.10998.17455.1321212313121）（）（k k k R R R R Ω=-+=-'+='73.2998.1701.10455.1321211323122）（）（k k k R R R R Ω=-+=-'+='28.7455.1301.10998.1721211223133）（）（k k k R R R R Ω=-+='-+=45.12664.7287.12066.20421212313121）（）（k k k x x x x Ω=-+=-'+='22.7887.12064.7266.204111323122）（）（k k k x x x xVV E E E E l 4.3981423033222272521=++⨯=++=ϕϕϕ。
