第二章 變壓器一、填空：1. 一臺單相變壓器額定電壓為380V/220V，額定頻率為50HZ，如果誤將低壓側接到380V上，則此時m , , , 。（增加，減少或不變）2. 一臺額定頻率為60HZ的電力變壓器接于50HZ，電壓為此變壓器的5/6倍額定電壓的電網上運行，此時變壓器磁路飽和程度 ，勵磁電流 ，勵磁電抗 ，漏電抗 。3. 三相變壓器理想并聯運行的條件是（1） ，（2） ，（3） 。4. 如將變壓器誤接到等電壓的直流電源上時，由于E= ，U= ，空載電流將 ，空載損耗將 。5. 變壓器空載運行時功率因數很低，其原因為 。6. 一臺變壓器，原設計的頻率為50HZ，現將它接到60HZ的電網上運行，額定電壓不變，勵磁電流將 ，鐵耗將 。7. 變壓器的副端是通過 對原端進行作用的。8. 引起變壓器電壓變化率變化的原因是 。9. 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變壓器將 。10. 聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為 。11. 三相變壓器組不宜采用Y,y聯接組，主要是為了避免 。12. 變壓器副邊的額定電壓指 。13. 為使電壓波形不發生畸變，三相變壓器應使一側繞組 。14. 通過 和 實驗可求取變壓器的參數。15. 變壓器的參數包括 ， ， ， ， 。16. 在采用標幺制計算時，額定值的標幺值為 。17. 既和原邊繞組交鏈又和副邊繞組交鏈的磁通為 ，僅和一側繞組交鏈的磁通為 。18. 變壓器的一次和二次繞組中有一部分是公共繞組的變壓器是 。19. 并聯運行的變壓器應滿足（1） ，（2） ，（3） 的要求。20. 變壓器運行時基本銅耗可視為 ，基本鐵耗可視為 。二、選擇填空1. 三相電力變壓器帶電阻電感性負載運行時，負載電流相同的條件下，越高，則 。A：副邊電壓變化率U越大，效率越高，B：副邊電壓變化率U越大，效率越低，C：副邊電壓變化率U越大，效率越低，D：副邊電壓變化率U越小，效率越高。2. 一臺三相電力變壓器=560KVA， =10000/400(v), D,y接法，負載時忽略勵磁電流，低壓邊相電流為808.3A時，則高壓邊的相電流為 。 A： 808.3A ， B: 56A， C: 18.67A ， D: 32.33A。3. 一臺變比為的變壓器，從低壓側作空載實驗，求得副邊的勵磁阻抗標幺值為，那末原邊的勵磁阻抗標幺值是 。：,：,：.。4. 變壓器的其它條件不變，外加電壓增加，則原邊漏抗，副邊漏抗和勵磁電抗將 。 ：不變， ：增加% ，：減少% 。（分析時假設磁路不飽和）1. 三相電力變壓器磁勢平衡方程為 。 A：原，副邊磁勢的代數和等于合成磁勢 B：原，副邊磁勢的時間向量和等于合成磁勢 C：原，副邊磁勢算術差等于合成磁勢2. 電壓與頻率都增加5時，穿過鐵芯線圈的主磁通 。 A 增加 B 減少 C 基本不變3. 升壓變壓器，一次繞組的每匝電勢 二次繞組的每匝電勢。 A 等于 B 大于 C 小于4. 三相變壓器二次側的額定電壓是指原邊加額定電壓時二次側的 電壓A 空載線 B 空載相 C 額定負載時的線5. 單相變壓器通入正弦激磁電流，二次側的空載電壓波形為 。 A 正弦波 B 尖頂波 C 平頂波6. 變壓器的其它條件不變，若原副邊的匝數同時減少10，則，及的大小將 。 A：和同時減少10，增大 B：和同時減少到0.81倍, 減少 C：和同時減少到0.81倍，增加 D：和同時減少10，減少7. 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變壓器將 。A：不變；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:發熱但無損壞危險；F:嚴重發熱有燒壞危險8. 聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為 。A:電壓變化率太大； B:空載環流太大；C:負載時激磁電流太大； D:不同聯接組號的變壓器變比不同。9. 三相變壓器組不宜采用Y,y聯接組，主要是為了避免 。A：線電勢波形放生畸變； B：相電勢波形放生畸變；C：損耗增大； D：有效材料的消耗增大。10. 變壓器原邊每匝數增加5%，副邊匝數下降5%，激磁電抗將 。A：不變 B：增加約10% C：減小約10%11. 三相變壓器的變化是指之比。A：原副邊相電勢 B：原副邊線電勢 C：原副邊線電壓12. 磁通，電勢正方向如圖，W1匝線圈感應的電勢e為 。A：d/dt B：W1d/dt C：-W1d/dt13. 變壓器鐵耗與銅耗相等時效率最大，設計電力變壓器時應使鐵耗 銅耗。A：大于 B：小于 C：等于14. 兩臺變壓器并聯運行時，其負荷與短路阻抗 分配。A：大小成反比 B：標么值成反比 C：標么值成正比15. 將50HZ 的變壓器接到60HZ電源上時，如外加電壓不變，則變壓器的鐵耗 ；空載電流 ；接電感性負載設計，額定電壓變化率 。A變大 B 變小16. 當一臺變壓器的原邊匝數比設計少10%（副邊匝數正常）則下列各值的變化為：磁通 ； ； ； ；U20 I0 。A：變大 B：變小 C：不變17. 一臺Y/-12和一臺Y/-8的三相變壓器，變比相等，能否經過改接后作并聯運行 。A能 B不能 C不一定 D不改接也能18. 一臺 50HZ的變壓器接到60HZ的電網上，外時電壓的大小不變，激磁電流將 。A,增加 B,減小 C，不變.19. 變壓器負載呈容性，負載增加時，副邊電壓 。A,呈上升趨勢； B,不變， C,可能上升或下降20. 單相變壓器鐵心疊片接縫增大，其他條件不變，則空載電流 。A,增大； B，減小； C,不變。21. 一臺單相變壓器額定電壓為220/110V。Y/y-12接法，在高壓側作短路實驗，測得的短路阻抗標幺值為0.06，若在低壓側作短路實驗，測得短路阻抗標幺值為 。A:0.06 ， B：0.03 ， C：0.12 ， D：0.24 。 三、判斷 1. 變壓器負載運行時副邊電壓變化率隨著負載電流增加而增加 。 （ ）2. 電源電壓和頻率不變時，制成的變壓器的主磁通基本為常數，因此負載時空載時感應電勢為常數 。 （ ）3. 變壓器空載運行時，電源輸入的功率只是無功功率 。 （ ）4. 變壓器頻率增加，激磁電抗增加，漏電抗不變。 （ ）5. 變壓器負載運行時，原邊和副邊電流標幺值相等 。 （ ）6. 變壓器空載運行時原邊加額定電壓，由于繞組電阻r1很小，因此電流很大。 （ ）7. 變壓器空載和負載時的損耗是一樣的。 （ ）8. 變壓器的變比可看作是額定線電壓之比。 （ ）9. 只要使變壓器的一、二次繞組匝數不同，就可達到變壓的目的。 （ ）10. 不管變壓器飽和與否，其參數都是保持不變的。 （ ）11. 一臺Y/-12和一臺Y/-8的三相變壓器，變比相等，能經過改接后作并聯運行。（ ）12. 一臺 50HZ的變壓器接到60HZ的電網上，外時電壓的大小不變，激磁電流將減小。（ ）13. 變壓器負載成容性，負載增加時，副邊電壓將降低。 （ ）14. 變壓器原邊每匝數增加5%，副邊匝數下降5%，激磁電抗將不變。 （ ）15. 聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為電壓變化率太大。 （ ）四、簡答1. 從物理意義上說明變壓器為什么能變壓，而不能變頻率？2. 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側線圈匝數（二次線圈匝數不變）二次線圈的電壓將如何變化？3. 變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用0.35毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成？4. 變壓器有哪些主要部件，它們的主要作用是什么？5. 變壓器原、副方額定電壓的含義是什么？6. 為什么要把變壓器的磁通分成主磁通和漏磁通？它們之間有哪些主要區別？并指出空載和負載時激勵各磁通的磁動勢？7. 變壓器的空載電流的性質和作用如何？它與哪些因素有關？8. 變壓器空載運行時，是否要從電網取得功率？這些功率屬于什么性質？起什么作用？為什么小負荷用戶使用大容量變壓器無論對電網和用戶均不利？9. 為了得到正弦形的感應電動勢，當鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什么波形，為什么？10. 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應什么磁通，對已制成的變壓器，它們是否是常數？11. 變壓器空載運行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻r1很小，為什么空載電流I0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會如何？12. 變壓器在制造時，一次側線圈匝數較原設計時少，試分析對變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁電抗、鐵損、變比等有何影響？13. 如將銘牌為60赫的變壓器，接到50赫的電網上運行，試分析對主磁通、激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響？14. 變壓器負載時，一、二次線圈中各有哪些電動勢或電壓降，它們產生的原因是什么？寫出它們的表達式，并寫出電動勢平衡方程？15. 變壓器鐵心中的磁動勢，在空載和負載時比較，有哪些不同？16. 試說明磁勢平衡的概念及其在分析變壓器中的作用。17. 為什么可以把變壓器的空載損耗近似看成是鐵耗，而把短路損耗看成是銅耗？變壓器實際負載時實際的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無區別？為什么？18. 變壓器的其它條件不變，僅將原、副邊線圈匝數變化10，試問對和的影響怎樣？如果僅將外施電壓變化10，其影響怎樣？如果僅將頻率變化10，其影響又怎樣？19. 變壓器空載時，一方加額定電壓，雖然線圈（銅耗）電阻很小，電流仍然很小，為什么？20. 一臺的單相變壓器，如接在直流電源上，其電壓大小和銘牌電壓一樣，試問此時會出現什么現象？副邊開路或短路對原邊電流的大小有無影響？（均考慮暫態過程）21. 變壓器的額定電壓為220/110伏，若不慎將低壓方誤接到220伏電源上，試問激磁電流將會發生什么變化？變壓器將會出現什么現象？22. 一臺Y/連接的三相變壓器，原邊加對稱正弦額定電壓，作空載運行，試分析：（1） 原邊電流、副邊相電流和線電流中有無三次諧波成分？（2） 主磁通及原副邊相電勢中有無三次諧波成分？原方相電壓及副方相電壓和線電壓中有無三次諧波成分？23. 變壓器有載運行時，變壓比及是否改變?24. 變壓器的有功功率及無功功率的轉換與功率固數有何關系T25. 勵磁電抗的物理意義如何？我們希望變壓器的是大還是小好？若用空氣心而不用鐵心，則是增加還是降低？如果一次繞組匝數增加5，而其余不變，則將如何變化？如果一次、二次繞組匝數各增加5，則將如何變化？如果鐵心截面積放大5，而其余不變，則將大致如何變化？如果鐵心疊裝時，硅鋼片接縫間存在著較大的氣隙，則對有何影響？26. 有三臺單相變壓器，一、二次側額定電壓均為220/380V，現將它們聯結成Y，d11三相變壓器組（單相變壓器的低壓繞組聯結成星形，高壓繞組接成三角形），若對一次側分別外施380V和220V的三相電壓，試問兩種情況下空載電流I0、勵磁電抗Xm和漏抗與單相變壓器比較有什么不同？五、計算1. 將一臺1000匝的鐵心線圈接到110伏，50赫茲的交流電源上，由安培表的讀數得知，把鐵心抽去后電流和功率為100A和10kw。假設不計漏磁，試 求：(1) 兩種情況下的參數；(2) 磁化電流和鐵耗電流；(3) 兩種情況下的相同最大值。2. 有一臺單相變壓器，額定容量KVA，原副邊額定電壓伏，赫茲。原副線圈的電阻及漏抗為歐，。試求：（1）折算到高壓邊的短路電阻，短路電抗及阻抗；（2）折算到低壓邊的短路電阻，短路電抗及阻抗；（3）將（1）、（2）求得的參數用標么值表示；（4）計算變壓器的短路電壓百分比及其分量，。（5）求滿載及超前等三種情況下的電壓變化率并討論計算結果。3. 一臺單相變壓器，已知，當滯后時，副邊電流，。試求：(1) 用近似T形等效電路和簡化等效電路求，并將結果進行比較(2) 畫出折算后的矢量圖和T形等效電路。4. 一臺單相變壓器，空載及短路實驗的結果如下：實驗名稱電壓（伏）電流（安）功率（W）電源加在空載630010.15000低壓邊短路324015.1514000高壓邊試計算：（1）折算到高壓邊的參數（實際值及標么值），假定， （2）畫出折算到高壓邊 的T型等效電路；（3）計算短路電壓的百分值及其二分量；（4）滿載及滯后時的電壓變化率及效率;（5）最大效率。5. 一臺220/110伏、50Hz的空心變壓器。參數如下：，（原線圈自感），；，（副線圈自感），試求（1）原副線圈的漏抗和變壓器的激磁電抗；（2）畫出T型等效電流，將各數值標在等效短路圖上，計算空載電流。 6. 一臺三相變壓器，原、副方額定電壓，11連接，匝電壓為14.189伏，副方額定電流。試求（1）原副方線圈匝數；（2）原線圈電流及額定容量；（3）變壓器運行在額定容量且功率因數為1、0.9（超前）和0.85（滯后）三種情況下的負載功率。7. 一臺3KVA，230/115伏單相變壓器，原線圈電阻，副線圈電阻，原線圈漏抗，副線圈漏抗，鐵耗w，額定負載時銅耗w。求：(1) 副方功率因數為0.9（滯后）時的電壓變化率；(2) 供給3.04kw，功率因數為0.95（滯后）負載時的效率8. 一臺單相變壓器50KVA、7200/480V、60Hz。其空載和短路實驗數據如下實驗名稱電壓（伏）電流（安）功率（W）電源加在空載4805.2245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數及其標么值；（2）空載和滿載時的銅耗和鐵耗；（3）額定負載電流、功率因數滯后時的電壓變化率、副邊電壓及效率。（注：電壓變化率按近似公式計算）9. 單相變壓器10KVA，參數：,。在額定電壓下鐵耗w，空載電流。求（1）假定原副邊漏抗折算到同一方時相等，求各參數的標厶值，并繪出T、等效電路；（2）假若副邊電壓和電流均保持為額定值且功率因數（滯后）時，求原邊電流基功率因數（用等效電路解）。10. 一臺三相變壓器，5600KVA，Y/11連接，變壓器空載基短路實驗數據如下：實驗名稱線電壓（伏）線電流（安）三相功率（W）電源加在空載63007.46800低壓邊短路55032418000高壓邊求：（1）計算變壓器參數，實際值基標么值；（2）利用型等效電路，求滿載滯后時的副邊電壓基原邊電流；（3）求滿載滯后時的電壓變化率基效率。11. 設有一臺125MVA，50 Hz，110/10KV，Y0/11的三相變壓器，空載電流，空載損耗P0133kw，短路電壓（阻抗電壓uk10。5，短路損耗PkN600kw。（1） 試求短路阻抗和激磁阻抗（均用標么值），畫出近似型等效電路，表明各阻抗數值；（2） 求供給額定負載且Cos0.8滯后時的電壓變化率及效率。12. 一臺三相雙繞組變壓器，SJ1100/3，100KVA，3000/400V，Y/Y012，P0616w，PkN2350w。現將其改成升壓自耦變壓器。試求：（1） 改接后折算到高壓方的參數；（實際值基標么值）（2） 該自耦變壓器的額定容量和線圈容量之比；（3） 當它供給滿載且功率因數為1時的電壓變化率和效率。13. 有一臺三線圈變壓器，額定容量電壓為110/38.5/11KV，Y0/Y0/1211連接，額定容量為10000/10000/10000KVA。短路實驗數據為：線圈短路損耗（kw）阻抗電壓（）高中111.2高低148.75中低82.7試計算簡化等效電路中的各參數。14. 單相變壓器電壓為220/110V，如圖下圖所示，設高壓邊加220V電壓，空載勵磁電流為I0，主磁通為，若與連在一起，在端加330V電壓，此時勵磁電流，主磁通各為多少？若與連在一起，在與端加110V電壓，則勵磁電流、主磁通又各為多少？15. 一臺單相變壓器，50kVA，7200/480V，60Hz。其空載和短路實驗數據如下：實驗名稱電壓（V）電流（A） 功率（w）電源加在邊空載4805.2245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數，及其相對值；（2）空載和滿載時的銅耗和鐵耗；（3）額定負載電流，功率因數0.9（滯后）時的電壓變化率，二次側電壓及效率。（注：電壓變化率用近似公式計算）16. 三相變壓器的額定值為SN1800kVA，U1N/U2N6300/3150V，Y，d11聯結，空載損耗P06.6kw，短路損耗Pk21.2kw，求（1） 當輸出電流I2I2N，0.8時的效率；（2） 效率最大時的負載系數。17. 一臺三相變壓器的銘牌數據如下，SN750KVA，U1N/U2N10000/400V，Y，yn0聯結。低壓邊空載實驗數據為：U20400V，I2060A，P03800w。高壓邊短路實驗數據為：U1K440V，I1K43.3A，pk10900w，室溫200C，試求：（1） 變壓器的參數，并畫出等值電路；（2）當：a）額定負載0.8，（2）0.8時，計算電壓變化率、二次側電壓u2及效率。18. 有一臺三相變壓器容量SN100KVA，U1N/U2N6000/400，Y，yn0聯結，數據：Uk4.5，Pk2270w，此變壓器二次側接至三角形聯結的平衡三相負載，每相負載阻抗ZL3.75+j2.85，求：（1）在此負載下的負載電流及二次側端電壓；（2）一次側功率因數（不計勵磁電流）。19. 某工廠由于生產的發展，用電量由500kVA增加到800kVA。原有一臺變壓器SN =560kVA, U1N/U2N6000/400，Y，yn0聯結，Uk4.5。現有三臺變壓器可供選用，它們的數據是：變壓器1：320kVA，6300/400V，Uk4，Y，yn0聯結；變壓器2：240kVA，6300/400V，Uk4.5，Y，yn4聯結；變壓器1：320kVA，6300/440V，Uk4，Y，yn0聯結； (1)、試計算說明，在不使變壓器過載的