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1、第二篇 变压器一、填空：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 , , , 。（增加，减少或不变）答：增大，增大，减小，增大。2. 一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz，电压为此变压器的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 。答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。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
2、为同相。4. 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。5. 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。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：增大很多倍，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. 变压器副边的额定电压指 。答：原边为额
3、定电压时副边的空载电压。10. 通过 和 实验可求取变压器的参数。答：空载和短路。11. 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。12. 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。13. 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。14. 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。15. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗
4、可视为 。答：可变损耗，不变损耗。16、变压器由空载到负载，其主磁通的大小_。变压器负载时主磁通的作用_。（基本不变；传递能量的媒介）17、变压器等值电路中是代表_。变压器等值电路中是代表_。（反映铁损的等效电阻；反映铁芯磁化性能的参数）18、电压互感器在使用时，二次侧不允许_。电流互感器在使用时，二次侧不允许_。（短路；开路）19、变压器短路试验一般_侧测量，空载试验一般在_侧测量。变压器短路试验可以测得_阻抗，空载试验可以测得_阻抗。（高压侧；低压侧；短路；激磁）20、变压器带感性负载运行时，随负载电流的增加，二次侧端电压_。（下降）二、作图题1、画出变压器的T形等效电路，并标明各相量的参
5、考方向。并说明所代表的意义.2、画出变压器的简化等效电路，并作出简化相量图（感性负载）。3、根据绕组联结图确定联结组标号三、简答1. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？答：变压器一次额定电压U1N是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。2. 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？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？答：要从电网取得功率，有功功率供给变压器本身功率损耗，即铁心损耗和绕组铜耗，它转化成热能散发到周围介质中；无功功率为主磁场和漏磁场储能。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济
6、技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。3. 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？答：激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数；漏电抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。激磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。4. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的
7、铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。 而短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。5. 变压器空载时，一方加额定电压，虽然线圈（铜耗）电阻很小，电流仍然很小，为什么？答：因为一方加压后在线圈中的电流产生磁场，使线圈有很大的自感电势（接近额定电压，比额定电压小），所以虽然线圈电阻很小，电流仍然很小。6. 变压器的额定电压为220/110V，若不慎将低压方误接到220V电源
8、上，试问激磁电流将会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？答：误接后由知，磁通增加近一倍，使激磁电流增加很多（饱和时大于一倍）。此时变压器处于过饱和状态，副边电压440V左右，绕组铜耗增加很多，使效率降低、过热，绝缘可能被击穿等现象发生。五、计算1. 一台单相变压器，空载及短路实验的结果如下：实验名称电压（V）电流（A）功率（W）电源加在空载630010.15000低压边短路324015.1514000高压边试计算：（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定， （2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率;（5）最大效率
9、。解：（1）空载实验可以得到折算到高压边的参数 ，而k60/6.39.524所以 根据短路实验得到折算到低压边的参数 所以 （2）折算到高压的T型等效电路（3） (4) 电压变化率 此时， 而所以 故 则 （5）达到最大效率时， 所以 所以 2一台单相变压器50kVA、7200/480V、60Hz。其空载和短路实验数据如下实验名称电压（V）电流（A）功率（W）电源加在空载4805.2245低压边短路1577615高压边试求：（1）短路参数及其标么值；（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流、功率因数滞后时的电压变化率、副边电压及效率。（注：电压变化率按近似公式计算）解： (1) 短路
10、参数 其阻抗基值 所以 (2) 空载时铁耗 ; 铜耗 满载铜耗 ; 铁耗 (3) 额定负载电流时 根据电压变化率近似公式得此时副方电压 所以 w3.三相变压器的额定值为SN1800kVA，U1N/U2N6300/3150V，Y，d11联结，空载损耗P06.6kW，短路损耗Pk21.2kW，求（1） 当输出电流I2I2N，时的效率；（2） 效率最大时的负载系数。解：1、 2、当PcuPFe时发生、所以4.一台三相变压器的铭牌数据如下，SN750kVA，U1N/U2N10000/400V，Y，yn0联结。低压边空载实验数据为：U20400V，I2060A，P03800w。高压边短路实验数据为：U1
11、k440V，I1k43.3A，Pk10900w，室温200C，试求：（1） 变压器的参数，并画出等值电路；（2） 当：a）额定负载，b）时，计算电压变化率、二次侧电压U2及效率。解： A 1、空载实验：低压方： 由短路实验：200C时； 所以 2、 （滞后）且 当（超前）时： 5. 一台三相变压器, 一、二次绕组均为星形联结，在二次侧做空载试验，测得数据为在一次侧做短路试验，测得数据为 室温求：该变压器每一项参数6. 一台三相变压器 Yd联结.当外施额定电压时,变压器的空载损耗, ,空载电流为额定电流的5%.当短路电流为额定值时,短路损耗(已换算到 75度) 短路电压为额定电压的5.5%.试求归算到高压侧的激磁阻抗和漏阻抗的实际值和标么值. 7. 一台三相变压器，一、二次绕组分别为星形、三角形联结，在高压侧做短路试验，测得 时，测得二次电压求此时负载的性质及功率因素角的大小。
