一台单相变压器额定电压为380V220V-东北电力大学-.doc

1、第二章变压器一、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 m,I0,Z m ,pFe。（增加，减少或不变）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。3.三相变压器理想并联运行 的条件是（1），（ 2），（ 3）。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。5.变压器空载运行时功率因数很低，其原因为。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

2、，额定电压不变，励磁电流将，铁耗将。7.变压器的副端是通过对原端进行作用的。8.引起变压器电压变化率变化的原因是。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。10.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。11.三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免。12.变压器副边的额定电压指。13.为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组。14.通过和实验可求取变压器的参数。15.变压器的参数包括，。16.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为。17.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。18.变压器

3、的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。19.并联运行的变压器应满足（1），（ 2）（， 3）的要求。20.变压器运行时基本铜耗可视为，基本铁耗可视为。二、选择填空1.三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下，cos越高，则。A ：副边电压变化率U 越大，效率越高，B：副边电压变化率U 越大，效率越低，C：副边电压变化率U 越大，效率越低，1D：副边电压变化率U 越小，效率越高。2.一台三相电力变压器SN =560KVA ， U 1N U 2 N=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： 80

4、8.3A ，B: 56A ，C:18.67A ，D: 32.33A 。3. 一台变比为的变压器， 从低压侧作空载实验， 求得副边的励磁阻抗标幺值为，那末原边的励磁阻抗标幺值是。： ,： ,： .。4.变压器的其它条件不变，外加电压增加，则原边漏抗X 1 ，副边漏抗X 2 和励磁电抗 X m 将。：不变，：增加：减少% ，% 。 （分析时假设磁路不饱和）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2.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3.升压变压器，一次绕组的每

5、匝电势二次绕组的每匝电势。A等于B大于C小于4.三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的电压A空载线B空载相C额定负载时的线5.单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为。A正弦波B尖顶波C平顶波6.变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10，则 X 1 ， X 2 及 X m 的大小将。A ： X1 和 X 2 同时减少 10， X m 增大B： X1和X2同时减少到 0.81倍 ,X m 减少C： X1和X2同时减少到 0.81 倍， X m 增加D ： X1 和 X 2 同时减少 10， X m 减少7.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到2

6、20V 电压，则激磁电流将，变压器将。2A ：不变； B: 增大一倍； C:增加很多倍 ;D: 正常工作 ;E: 发热但无损坏危险；F:严重发热有烧坏危险8.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。A: 电压变化率太大；B: 空载环流太大；C:负载时激磁电流太大；D: 不同联接组号的变压器变比不同。9.三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免。A ：线电势波形放生畸变；B：相电势波形放生畸变；C：损耗增大；D ：有效材料的消耗增大。10.变压器原边每匝数增加5% ，副边匝数下降5%，激磁电抗将。A ：不变B：增加约 10%C：减小约 10%11. 三相变压器的变化是指之比。A ：原

7、副边相电势B：原副边线电势C：原副边线电压12.磁通，电势正方向如图，W 1 匝线圈感应的电势e 为。A ：d /dtB ：W 1 d /dtC： -W 1d/dt13.变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗铜耗。A ：大于B ：小于C：等于14.两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗分配。A ：大小成反比B：标么值成反比C：标么值成正比15.将 50HZ 的变压器接到60HZ电源上时，如外加电压不变，则变压器的铁耗；空载电流；接电感性负载设计，额定电压变化率。A 变大B变小16.当一台变压器的原边匝数比设计少10%（副边匝数正常）则下列各值的变化为：磁通； X 1； X 2

8、； X m；U20I0。A：变大B：变小C：不变17. 一台 Y/ y0 -12 和一台 Y/ y0 -8 的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行。A 能B 不能C不一定D不改接也能18.一台 50HZ 的变压器接到 60HZ 的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将。A, 增加B, 减小C，不变 .19.变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压。A, 呈上升趋势；B,不变，C,可能上升或下降320.单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流。A, 增大；B，减小；C,不变。21. 一台单相变压器额定电压为220/110V 。Y/y-12 接法，在高压侧作短路实验，测得的短路

9、阻抗标幺值为0.06，若在低压侧作短路实验，测得短路阻抗标幺值为。A:0.06 ，B ：0.03，C： 0.12 ，D： 0.24。三、判断1.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。（）2. 电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载时空载时感应电势E1 为常数 。（）3.变压器空载运行时， 电源输入的功率只是无功功率。（）4.变压器频率增加， 激磁电抗增加， 漏电抗不变。（）5.变压器负载运行时， 原边和副边电流标幺值相等。（）6.变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻 r1 很小，因此电流很大。（）7.变压器空载和负载时的损耗是一样的。（）8.变压

10、器的变比可看作是额定线电压之比。（）9.只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。（）10.不管变压器饱和与否， 其参数都是保持不变的。（）11.一台 Y/ y0 -12 和一台 Y/ y0 -8 的三相变压器， 变比相等，能经过改接后作并联运行。 （）12. 一台 50HZ 的变压器接到 60HZ 的电网上， 外时电压的大小不变， 激磁电流将减小。（ ）13.变压器负载成容性， 负载增加时， 副边电压将降低。（）14.变压器原边每匝数增加 5%，副边匝数下降 5%，激磁电抗将不变。（）15. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为电压变化率太大。（ ）四、简答1. 从物理意义

11、上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？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？3.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？4. 变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？5. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？6. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？7. 变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？48. 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

12、论对电网和用户均不利？9. 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， 为什么？10. 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？11. 变压器空载运行时， 原线圈加额定电压， 这时原线圈电阻 r1 很小，为什么空载电流 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？12. 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、变比等有何影响？13. 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

13、变化率有何影响？14. 变压器负载时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么？写出它们的表达式，并写出电动势平衡方程？15. 变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？16. 试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。17. 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铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？18. 变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化10，试问对x1和 xm 的影响怎样？如果仅将外施电压变化10，其影响怎样？如果仅将频率变化10，其影响又怎样？19. 变压器空载时，一方加额定电

14、压，虽然线圈（铜耗）电阻很小，电流仍然很小，为什么？20. 一台 50Hz 的单相变压器，如接在直流电源上，其电压大小和铭牌电压一样，试问此时会出现什么现象？副边开路或短路对原边电流的大小有无影响？（均考虑暂态过程）21.变压器的额定电压为220/110 伏，若不慎将低压方误接到220 伏电源上，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？22. 一台 Y/ 连接的三相变压器，原边加对称正弦额定电压，作空载运行，试分析：（ 1） 原边电流、副边相电流和线电流中有无三次谐波成分？（ 2） 主磁通及原副边相电势中有无三次谐波成分？原方相电压及副方相电压和线电压中有无三次谐波成分？23.变

15、压器有载运行时，变压比及是否改变?524.变压器的有功功率及无功功率的转换与功率固数有何关系T25.励磁电抗 xm 的物理意义如何？我们希望变压器的xm 是大还是小好？若用空气心而不用铁心，则 xm 是增加还是降低？如果一次绕组匝数增加5，而其余不变，则 xm 将如何变化？如果一次、二次绕组匝数各增加5，则 xm 将如何变化？如果铁心截面积放大5，而其余不变， 则 xm 将大致如何变化？如果铁心叠装时，硅钢片接缝间存在着较大的气隙，则对 xm 有何影响？26.有三台单相变压器，一、二次侧额定电压均为220/380V ，现将它们联结成 Y ， d11 三相变压器组 （单相变压器的低压绕组联结成星

16、形，高压绕组接成三角形） ，若对一次侧分别外施 380V 和 220V 的三相电压，试问两种情况下空载电流I0、励磁电抗 X m 和漏抗 X 与单相变压器比较有什么不同？五、计算1. 将一台 1000 匝的铁心线圈接到110 伏， 50 赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知I10.5A ， P10w ，把铁心抽去后电流和功率为100A 和 10kw 。假设不计漏磁，试1求： (1) 两种情况下的参数；(2) 磁化电流和铁耗电流；(3) 两种情况下的相同最大值。2. 有一台单相变压器，额定容量S N100 KVA ，原副边额定电压U 1N6000U 2N伏，230f N50 赫兹。原副线圈的电阻

17、及漏抗为r14.32 欧， r0.0063， x8.9 ，21x20.013 。试求：（1）折算到高压边的短路电阻r k ，短路电抗 x k 及阻抗 Z k ；（ 2）折算到低压边的短路电阻 rk ，短路电抗 xk 及阻抗 zk ；（ 3）将（ 1）、（ 2）求得的参数用标么值表示；（4）计算变压器的短路电压百分比uk 及其分量 u kr ， ukx 。（5）求满载及 Cos21,Cos20.8(滞后）及 Cos20.8 超前等三种情况下6的电压变化率u,并讨论计算结果。3. 一台单相变压器，已知r 1 2.19， x115.4， r 20.15， x20.964 ，r m 1250， xm

18、12600， W1876T ，W2260T，当 Cos20.8滞后时，副边电流 I2180A，U 26000V 。试求： (1)用近似 T 形等效电路和简化等效电路求U 1和 I 1，并将结果进行比较(2)画出折算后的矢量图和 T 形等效电路。4. 一台单相变压器， SN1000KVA ， UU验的结果如下：1 N2 N60 KV ， f N50Hz ，空载及短路实6.3实验名称电压（伏）电流（安）功率（ W）电源加在空载630010.15000低压边短路324015.1514000高压边r k， x1xk试计算：（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定 r1 r 22x22（ 2）画

19、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 Cos20.8 滞后时的电压变化率及效率;（ 5）最大效率。5. 一台 220/110 伏、 50Hz 的空心变压器。参数如下： r 10.02， L10.036H （原线圈自感）， 1 0.00036H；2 0.005 ， 20.009H （副线圈自感） ， 20.00009 H ，LrLL试求（ 1）原副线圈的漏抗和变压器的激磁电抗； （ 2）画出 T 型等效电流，将各数值标在等效短路图上，计算空载电流。U 1 N6.一台三相变压器，原、副方额定电压U 2 N10 / 3.15kV ， Y /11 连

20、接，匝电压为14.189 伏，副方额定电流I 2N 183.3A 。试求（ 1）原副方线圈匝数；（ 2）原线圈电流及额定容量；7（ 3）变压器运行在额定容量且功率因数为Cos1、 0.9（超前）和0.85（滞后）2三种情况下的负载功率。7. 一台 3KVA ，230/115 伏单相变压器，原线圈电阻r 1 0.3，副线圈电阻 r 2 0.05，原线圈漏抗10.8，副线圈漏抗x20.1，铁耗PFe45w，额定负载时铜耗xPcu85 w 。求： (1)副方功率因数为0.9（滞后）时的电压变化率；(2) 供给 3.04kw ，功率因数为 0.95（滞后）负载时的效率8. 一台单相变压器 50KV A

21、、 7200/480V 、 60Hz。其空载和短路实验数据如下实验名称电压（伏）电流（安）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Cos20.9 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）9. 单相变压器SN10KVA，UU1N2 N2200 V ， fN50Hz ， 参 数 ：220r 13.6 , r 2 0.036 , xk x126。在额定电压下铁耗 p Fe 70 w，空载电流x2I 05% I N 。求（ 1）假定原副边漏抗折算

22、到同一方时相等，求各参数的标厶值， 并绘出 T、等效电路；（ 2）假若副边电压和电流均保持为额定值且功率因数Cos 2 0.8 （滞后）时，求原边电流基功率因数（用等效电路解）。10. 一台三相变压器， SN 5600KV A， U 1N10 kV ，Y/11 连接，变压器空载基短U 2N6.3路实验数据如下：实验名称线电压（伏）线电流（安）三相功率（ W ）电源加在空载63007.46800低压边8短路55032418000高压边求：（1）计算变压器参数，实际值基标么值；（ 2）利用型等效电路，求满载Cos 20.8 滞后时的副边电压基原边电流；（ 3）求满载 Cos2 0.8 滞后时的电压

23、变化率基效率。11.设有一台 125MV A ， 50 Hz ， 110/10KV ，Y 0/ 11 的三相变压器，空载电流I*0.02，空载损耗0，短路电压（阻抗电压k 10kN600kw 。0P 133kwu。 5，短路损耗 P（ 1）试求短路阻抗和激磁阻抗（均用标么值） ，画出近似型等效电路， 表明各阻抗数值；（ 2）求供给额定负载且 Cos2 0.8 滞后时的电压变化率及效率。12.一台三相双绕组变压器，SJ 100/3， 100KV A ， 3000/400V ， Y/Y 12， uk4.5% ，10P0 616w， I 00.065 ，PkN 2350w 。现将其改成升压自耦变压器

24、。试求：（ 1） 改接后折算到高压方的参数； （实际值基标么值）（ 2） 该自耦变压器的额定容量和线圈容量之比；（ 3）当它供给满载且功率因数为1 时的电压变化率和效率。13.有一台三线圈变压器，额定容量电压为110/38.5/11KV ，Y 0/Y 0/12 11 连接，额定容量为 10000/10000/10000KVA 。短路实验数据为：线圈短路损耗（ kw ）阻抗电压（）高中111.2uk12 16.95高低148.75uk13 10.1中低82.7uk 23 6.06试计算简化等效电路中的各参数。14. 单相变压器电压为 220/110V ，如图下图所示，设高压边加220V 电压，空

25、载励磁电流为I 0，主磁通为0 ，若 U 2 与 u1 连在一起，在 U 2u1 端加 330V 电压，此时励磁电流，主磁通各为多少？若 U 2 与 u 2 连在一起，在 U 1 与 u1 端加 110V 电压，则励磁电流、主磁通又各为多少？915. 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 ）电源加在边空载4805.2245低压边短路1577615高压边试求：（ 1）短路参数Z k ， r k ， X k 及其相对值；（ 2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（ 3）额定负载电流，功率因数Cos2 0

26、.9（滞后）时的电压变化率，二次侧电压及效率。（注：电压变化率用近似公式计算）16. 三相变压器的额定值为 SN 1800kVA ， U1N /U 2N 6300/3150V ， Y ， d11 联结，空载损耗 P0 6.6kw ，短路损耗 Pk 21.2kw ，求（ 1）当输出电流 I 2 I2N ， Cos2 0.8 时的效率；（ 2）效率最大时的负载系数m 。17. 一台三相变压器的铭牌数据如下，SN 750KV A ，U 1N /U 2N 10000/400V ，Y ，yn0 联结。低压边空载实验数据为： U 20，I200 3800w。高压边短路实验数据为：U1K 400V 60A，

27、 P 440V ， I 1K 43.3A ，pk 10900w，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 Cos 2 0.8，（ 2） Cos(2) 0.8 时，计算电压变化率u% 、二次侧电压 u2 及效率。18. 有一台三相变压器容量SN 100KV A ， U1N /U 2N 6000/400 ， Y ， yn0 联结，数据： Uk 4.5， Pk 2270w ，此变压器二次侧接至三角形联结的平衡三相负载，每相负载阻抗Z L 3.75+j2.85 ，求：（ 1）在此负载下的负载电流及二次侧端电压；（ 2）一次侧功率因数（不计励磁电流） 。1

28、9. 某工厂由于生产的发展，用电量由500kVA 增加到 800kVA 。原有一台变压器SN10=560kV A, U 1N /U2N 6000/400， Y ，yn0 联结， U k 4.5。现有三台变压器可供选用，它们的数据是：变压器 1： 320kVA， 6300/400V ， Uk 4， Y ， yn0 联结；变压器 2： 240kVA， 6300/400V ， Uk 4.5， Y ， yn4 联结；变压器 1： 320kVA， 6300/440V ， Uk 4， Y ， yn0 联结；(1)、试计算说明，在不使变压器过载的情况下，选用那一台投入并联比较适合？(2)、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行，试问最大总负载容量是多少？那台变压器最先达到满载？20. 两