me变压器习题

1、 磁路的基本定律磁路的欧姆定律、基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第磁路的基本定律磁路的欧姆定律、基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第 二定律。二定律。 当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁 心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是 一条直线，磁导率是变化的，一条直线，磁导率是变化的，H H和和B B呈非线性关系，故不能采用叠加呈非线性关系，故不能采用叠加 原理。原理。 注意：仍满足基尔霍夫第二定律注意：仍满足基尔霍夫第二定律 方法一：由题可知， ）（ ）

2、（ AiNF AiNF 50150 1505 .1100 222 111 合成磁动势 ）（AFFF10050150 21 可得由HlF 100 142.86/ 0.150.22 PQQCDCDP F HA m llll （） （）（） 2 142.860.155071.43 PQPQ FHlFA（ ） ）（ AiNF1505.1100 111 1111QPQP FH lFH l由和 1 PQ PQ iPQF当 单独作用时，磁通从 流向 ，所以从 到 的磁位降为正值。 1 1 1500.15 32.14 0.150.22 PQPQ PQQCCDDP F Fl llll A （） （ ） （） 2

3、 iDC当 单独作用时，磁通从P流经 、 到达Q，再由Q流向P，由基尔霍夫第 二定律可得 2222 0 PQPDDCCQ FFFF ）（AiNF50150 222 2222 2 39.29 PQPDDCCQ PDDCCQ PQPDDCCQ FFFF F lllA llll （） （）（ ） （） 12 71.43 PQPQPQ FFFA（ ） 主磁通是工作磁通，同时匝链原边绕组和 副边绕组，在原、副方绕组上同时感应e1、 e2，路径是闭合铁芯。 漏磁通是非工作磁通，单独匝链一方绕组， 产生漏电动势 和 ，路径是铁芯和空 气或绝缘油。 主磁通主磁通和漏磁通的性质和作用是什么和漏磁通的性质和作用是

4、什么 分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当 频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的 变化趋势。变化趋势。 1 44. 4fNEUGBfCp mFeFe 23 . 1 LfLX 2 ff 6 5 5 6 增大更厉害电流由于非线性关系，激磁 m i 5 6 ABm mm BB 5 6 FeFemFemFeFe ppGBfCGBfCp 7 .023 .1 3 .1 ) 5 6 () 5 6 () 6 5 ( 2 LfLX 2 ff 6 5 XLfX 6 5 2 误

5、接到110V直流电源上，绕组中不能产生感应电动势，故 E1=0，一次电流将由欧姆定律决定，等于U1/R1，其中R1很 小，因此电流将很大，足以烧毁变压器。 注意：一定要写明后果，不能只写起不到变压作 用。由于电流大，足以烧毁变压器。 思考题：思考题：220v，50Hz的变压器空载接到的变压器空载接到440V、 50Hz的电源上，后果如何？的电源上，后果如何？ 由于电压增加，频率不变，因为 ，所以电压增加，磁通量增加1倍（因为电压增加了1 倍），由于 非线性关系，激磁电流增加更加很多，可 达几十倍，即励磁电流相当大，变压器可能被烧坏。 1 44. 4fNEU 当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、

6、电流为实际值，当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值， 二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 kUU/ . 2 2 . . 2 . 2 IkI l 当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值， 一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 . 1 1 . kUUkII/ . 1 . 1 22 . 2 . 22 . 2 . 2 2 coscosP k I UkIUP二次侧有功功率 2 22 2 2 2 )( 2 cukkcu pRk k I RIp二次侧铜耗 GBfCp mFeFe 23.1 对于铁耗 当一次侧电压保持为额定、负载功率因数为常值，

7、从当一次侧电压保持为额定、负载功率因数为常值，从 空载到负载时二次侧电压变化的百分值，称为电压调空载到负载时二次侧电压变化的百分值，称为电压调 整率。整率。 %100)sincos(%100 2 * 2 * 2 220 kk N XRI U UU u l 电压调整率随着负载电流标幺值的增加正比增大，此 外还与负载的性质和漏阻抗标幺值有关。 。次侧电压高于空载电压 为负，即负载时的二，则 为负值，如果功率因数角当负载为容性负载时， uXR kk 0sincos 2 * 2 * 2 对三相变压器的联结组别，应能做相量 图，并判断组别，并写出。 ： 相电势中存在三次谐波电势，则线电势的波 形如何？

8、因为三次谐波相电势在三相绕组中大小相等 ，相位相同，故，线电势中不存在三次谐波 电势。 一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、 二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为ec1 和ec2，则应有（ ） (A)ec1 ec2(B)ec1 ec2 (C)ec1= ec2(D)无法确定 答案：C 一台额定电压为220/110V的单相变压器， 若将高压侧接到250V电源上，其激磁电抗 将（ ） (A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D)无法确定 答案：B 原因见后页激磁电抗物理意义 21 RRRR kk ：变压器的短路电阻， 21 XXXX kk 变压器的短路电抗，： 值。的电阻和漏电抗的折算 分别为二次绕组

9、和和漏电抗， 分别为一次绕组的电阻和其中 2 2 11 XR XR 而减小。 增加都随着磁路饱和程度的和 mm XR 测量。 不能直接用伏安法铁耗大小的等效电阻， 是反映变压器变压器的励磁电阻，它： m R 对电路的电磁效应。 映了主磁通变压器的励磁电抗，反： m X 1 2 11 2NfX漏电抗 m NfEU 111 44. 4当忽略漏阻抗压降时， mm NfX 2 1 2励磁电抗 不变 1 U不变 1 E 增加 1 N 减小 m 增大 m 1 1 1 . 1%101NN 时，当一次绕组匝数增加）（ 磁路饱和程度降低 mm 即 1 11 无关，所以的大小与磁路饱和程度 11 %21%21XX

10、XX mm 即 11 2 1 1 2 1 1 1 1 21. 1)1 . 1 (2)1 . 1 (22 2 XNfNfNfX mmmmm XNfNfNfX21. 1)1 . 1 (2)1 . 1 (22 2 1 2 1 1 2 1 1 1 . 1 UU 1 1 1 . 1 EE 增大 m 减小 m 1 1 1 . 1%102UU 时，当外施电压增大）（ 磁路饱和程度增加 mm 即 1 11 无关，所以的大小与磁路饱和程度 不变减小，即 1 XX m 11 2 1 1 2 1 1 22XNfNfX mmmm XNfNfX 2 1 2 1 22 不变 1 U不变 1 E ff1 . 1 减小 m

11、增大 m ff1 . 1%103 时，当频率增加）（ 磁路饱和程度降低 mm 即 1 11 无关，所以的大小与磁路饱和程度 11 %10%10XXXX mm 即 11 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 . 1)1 . 1 (2)1 . 1 (22XNfNfNfX mmmmm XNfNfNfX1 . 1)1 . 1 (2)1 . 1 (22 2 1 2 1 2 1 5. Y,y联结的三相变压器组，其空载电流和 相电动势波形分别为（ ） (A) 尖顶波和尖顶波 (B) 尖顶波和正弦波 (C) 正弦波和尖顶波 (D) 平顶波和平顶波 答案：C 6. 一台单相变压器，空载与额定运行时一、 二次侧

12、端电压之比分别为29:5和145:24， 则电压变化率为（ ） (A) 4%(B) 4.17% (C) -4%(D) -4.17% 答案：A 空载一、二次电压比为变比k=29：5 1455 2429 1 5 29 1 11%100%100 1 2 1 2 1 2 1 21 2 220 N NNN N N U U U kU U U U UU U UU u 7. 、两台三相变压器并联运行，它们的 联结组别相同，电压比相等，但的短路 阻抗标幺值比的大，则（ ） (A) 先满载(B) 先满载 (C) 同时满载 (D) 无法确定 答案：B 因为并联变压器因为并联变压器分担的负分担的负 载电流的标幺值，与

13、等效载电流的标幺值，与等效 漏阻抗的标幺值成漏阻抗的标幺值成反比反比 9. 变压器运行时的电压变化率（ ） (A) 与负载大小有关 (B) 与负载性质有关 (C) 与负载的大小和性质都有关 (D) 与负载大小和性质都无关 答案：C 9. 变压器带额定容量负载运行时，其效率 （ ） (A) 是一个定值 (B) 不是一个定值 (C) 与负载的性质有关 答案：C 一、填空一、填空 磁通恒定的磁路称为 ，磁通随时间变化的磁路称 为 。 答：直流磁路，交流磁路。 在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是 。 答：磁动势。 二二、选择填空、选择填空 若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻 。 A：增加 B：减

14、小 C：基本不变 答：A 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中 磁场。 A：存在 B：不存在 C：不好确定 答：A 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。 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 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。 三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免 。 答：电压波形畸变。 变压器副边的额定电压指 。 答：原

15、边为额定电压时副边的空载电压。 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 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。 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。 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 一台变比为k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

16、标 幺值是 。 ：, ：, ：.。 答：A 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：B 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：C 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。 A 等于 B 大于 C 小于 答；A 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 答：A 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 答：A 联接组号不同