变压器和异步电机
变压器和异步电机
一、单项选择题（60题，每题1分，共60分；每题的备选答案中，只有一个最符合题意，
请将其编号填涂在答题卡的相应方格内）
1、三相异步电动机中旋转磁场切割转子导体的速度是（）。
Ａ.同步转速; B.同步转速与转子转速之差; C.转子转速; D.同步转速与转子转速之和
2．采用Y-Δ起动法的异步电动机，其起动电流是直接起动电流的（）。
A.1/3
B.1/3
C.1/2
D.1/2
3．变压器的空载运行是一次侧与电源连接，二次侧（）。
A.短路;
B.接负载;
C.开路;
D.ABC均可
4．600KVA的三相电力变压器，其电压比为6.0/0.4KV，则电力变压器原边电流为（）安。A．100 B．57.7 C．300 D．600
5．磁极对数P=3的三相异步电动机其额定转速近似等于（）转/分。
A．750 B．1000 C．1500 D．3000
6．计算电动机同步转速应用（）公式。
A．n1=f/60p B．n1=60fp C．n1=60f/p D．n1=p/60f
7．只有正常运行时,采用( )接法的三相异步电动机,启动时才能采用Y-Δ降压启动。A．星形； B．三角形； C．延边三角形； D．自耦变压器
8．一台三相四级异步电动机，电源频率为50HZ，则转子转速为（）转/分。
A．1500 B．1425 C．75 D．750
9．三相异步电动机的额定电压指的是（）。
A．额定相电压； B．额定线电压； C．能承受的最高电压； D．能承受的冲击电压
10．E级绝缘的最高允许工作温度为（）度。
A.120
B.105
C.130
D.180
11．三相异步电动机运行时，其同步转速n1和n的关系为（）。
A. n1>n
B. n1=n
C. n1 D.以上都不对 12．构成变压器磁路部分的是（）。 A.铁芯; B.空隙; C.线圈; D.外壳 13．车间变电所从总降压变电所引出的（）厂区高压配电线路变电，将电压降至低压380/220V对各用电设备直接供电。 A.3-6KV; B.6-10KV C.1KV D.380/220V 14．变压器并联运行的条件之一是（）。 A.原,副边的额定电压与变压比相等 B.容量相等; C.额定电流相等; D.负载相等 15、一台6极三相异步电动机，电源频率为50H Z，则同步转速应为（）。 A.500转/分; B.3000转/分; C.1500转/分; D.1000转/分 16．变压器高压侧线圈导线比低压侧线圈导线（）。 A.粗; B.直径一样; C.细; D.长度一样 17．变压器额定容量的单位是（）。A.千瓦; B.千乏; C.千瓦时; D.伏安18．电压互感器二次绕组的标准额定电压为（）伏。 A.220 B.380 C.100 D.300 19．三相电力变压器采用三角形接法，其绕组的首尾端联接是（）。 A.AZ,CY,BX B.AZ,BY,CX C.AY,BX,CZ D.AB,CX,YX 20．某升压变压器的原边电流为I1，付边电流为I2，其关系是（）。 A.不能比较; B.I1=I2 C.I1 D.I1>I2 21．采用Y-△起动法的异步电动机，其起动电流是直接起动电流的（）。 A.13 B.1/3 C.12 D.1/2 22．变压器并联运行的条件之一是（）。 A.原,副边的额度电压与变压比相等; B.容量相等; C.额定电流相等; D.负载相等23．电动机额定电功率的单位是（）。 A.千伏安; B.千瓦; C.千瓦小时; D. 马力 24．变压器的最高运行温度受（）耐热能力的限制。 A.变压器油; B.变压器绕组; C.绝缘材料; D.金属材料 25．从启动过程开始到结束，频敏变阻器的等效阻抗是（）。 A.不起作用; B.从小变大; C.不变; D.从大变小 26．能耗制动的方式是当电动机脱离电源的同时加入（）电源。 A.单相交流; B.稳压; C.反相序; D.直流 27．变压器的空载运行是一次侧与电源连接，二次侧（）。 A.短路; B.接负载; C.开路; D.ABC均可 28．单相变压器二次测电流减小时，则一次测电流应（）。 A.增大; B.减小; C. 不变; D.不定 29．一三相异步电动机采用降压起动时,当电动机为Y联接时,应选用( )启动器。 A.自耦降压; B.磁力; C.星一三角; D.串电阻 30．电动机启动时，电机转子不转且有较响的嗡嗡声时是由于（）。 A.三相电压不平衡; B.三相电压过高; C.一相断路; D.二相断路 31、三相鼠笼式电动机采用自耦减压启动器启动，启动电流是全压启动电流的（）倍。 A.1/K B.K C.1/K2 D.K2 32．用符号表示成套装置，设备或装置的内，外部各种连接关系的简图为（）。 A.方框图; B.系统图; C.接线图; D.电路图 33．变压器原付边的电压（）。 A.与匝数成反比; B.与电流成正比; C.与匝数成正比; D.与负载成比例 34．某磁极对数P=2的三相异步电动机，其转速为1475转/分，则旋转磁场切割转子的速度为（）。 A.1500转/分; B.1475转/分; C.1000转/分; D.25转/分 35．当三相异步电动机接成Y型时，相电夺U相与线电压U线之间满足（）。 A.U线=3U相; B.U线=3U相 C.U相=U线; D.U线=2U相 36．计算电动机同步转速应用（）公式。 A.n1=f/60p B.n1=60fp C. n1=60f/p D. n1=p/60f 37．某降压变压器，原绕组匝数为W1，付绕组匝数为W2，其关系是（）。 A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1 D.ABC都可以 38．三相异步电动机运行时出现异声，则可能是（）。 A.机械部分出故障; B.绕组接地; C.绕组断路; D.绕组短路 39．采用Y-△降压启动的三相异步电动机，在正常运行时其定子绕组的接法为（）接法。 A.星形; B.三角形; C.双星形; D.延边三角形 40.在电动机的控制线路中,一般作过载保护的是用( )。 A.熔断器; B.热继电器; C.低压断路器; D.中间继电器 二.判断题 1．电动机容量在55KW以上时,应采用空气开关、油开关或交流接触器作为控制开关.( ) 2．交压器高压绕组的电流一定比低压绕组电流小。（） 3．如果变压器的中性点直接接地时，电气设备必须采用保护接地。（） 4．三相鼠笼型电动机定子绕组串电阻的降压起动，其目的是减少了启动电流。（） 5．当三相异步电动机的定子绕组中加入不对称三相电流时，则定子在空隙中产生的速度恒定的旋转磁场。（） 6．不对称负载作星形联接时，必须要有中性线。（） 7．如果变压器的中性点直接接地时，电气设备必须采用保护接地。（） 8．Y-△降压启动适用于Y联接的三相异步电动机。（） 9．变电所或配电站中6KV~10KV的供电系统，一般采用矩形母线。（） 10．双速电动机是通过改变定子绕组的接线来达到改变级数的目的，得到两种不同的转速。11．在单台异步电动机直接起动电路中，熔丝的额定电流可取电动机额定电流的 1.5-2.5倍。 12．自耦降压启动器既适用于Y联接的，又适用于△联接的三相鼠笼电动机的降压起动。 二、多项选择题（5题，每题2分，共10分：每题的备选答案中，有两个或两个以上符合题意的答案，请将其编号填涂在答题卡的相应方格内，错选或多选均不得分；少选，但选择正确的，每个得0.5分，最多不超过1.5分） 1．电动机的工作方式有（）。A.连续; B.长时; C.短时; D.断续; E.闲置 2．电动机定子绕组的绝缘项目有（）。 A.机壳与绕组的绝缘; B.相间绝缘; C.匝间绝缘; D.机壳对地的绝缘; E.绕组 对地的绝缘 电机与变压器试题答案 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）。 1.如下图所示二端网络的戴维宁等效电路中，电压源的电压= （D ） A．9V B．3V C．-9V D．-3V 2. 把一个三相电动机的绕组连成星形接于UL＝380V的三相电源上，或绕组连成三角形接于UL＝220V的三相电源上，这两种情况下，电源输出功率（A ）A．相等 B．差√3倍 C．差1/√3 倍 D．差3倍 3. 三相四线制的中线不准安装开关和熔断器是因为（ C） A、中线上无电流，溶体烧不断 B、中线开关接通或断开对电路无影响 C、中线开关断开或溶体熔断后，三相不对称负载承受三相不对称电压作用， 无常工作，严重时会烧毁负载 D、安装中线开关和熔断器会降低中线的机械强度，增大投资 4. 整流的目的是（A ） A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将正弦波变为方波 5. 直流稳压电源中滤波电路的目的是（C ）。 A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将交、直流混合量中的交流成 分滤掉 6. 串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是（C ） A、基准电压 B、采样电压 C、基准电压与采样电压之差 7．以下不属于变压器基本结构部件的是（C ） A、绕组 B、分接开关 C、转子 8. 一台频率为50 的三相异步电动机的转速为，该电机的极数和定子旋转 磁场转速为（ C ） A、4极， B、6极， C、8极， 9. 单相变压器铁芯叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流（A ） A、增大 B、减小 C、不变 10. 高频保护通道中耦合电容器的作用是（ A ） A、对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； B、对工频电流具有很小的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； C、对高频电流阻抗很大，高频电流不能通过； D、滤除高次谐波的作用。 11. 变压器中性点接地属于（ B ） A、保护接地 B、工作接地 C、保安接地 D、接零 12. 对放大电路进行静态分析的主要任务是（B ） A、确定电压放大倍数Au B、确定静态工作点Q C、确定输入电阻，输出电阻 13．在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（C ） A、输出电压约为2UD B、变为半波整流 C、整流管将因电流过大而烧坏 14．变压器绝缘老化速度主要决定于（ B ） A、湿度 B、温度 C、氧气 D、油中的分解物 15．新安装、检修后、长期停用和备用的变压器，超过（C）天，在投入运 行前，应测定绝缘电阻。 A、5天 B、10天 C、15天 D、30天 16．在同一个小接地电流系统中，所有出线装设两相不完全星形接线的电流保护，电流互感器装在同名相上，这样发生不同线路两点接地短路时，可保证只 第七章变压器和交流电动机练习题 一、单项选择题 1、降压变压器必须符合（） A I 1>I 2 B K<1 C I 1 变压器 电能的输送 知识点一、 理想变压器 1．构造(如图10－2－1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成． 2．基本关系 (1)电压关系：U1U2＝n1 n2. (2)功率关系：P 入＝P 出． (3)电流关系：①只有一个副线圈时：I1I2＝n2 n1. ②有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n . 知识点二、 远距离输电 1．输电过程(如图10－2－2所示) 图10－2－2 2．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′ (2)ΔU ＝IR 3．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′ (2)ΔP ＝I 2R ＝(P U )2R 4．减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R 线：由R 线＝ρL S 知，可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线． (2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高输电电压． 1．在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流．所用的器材叫电流互感器，如下图所示中 ，能正确反映其工作原理的是( ) 【解析】 电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多，监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中． 【答案】 A 2.(2012· 新 课 标 全 国 高 考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图10－2－3所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约 为( ) A ．380 V 和5.3 A B ．380 V 和9.1 A C ．240 V 和5.3 A D ．240 V 和9.1 A 【解析】 根据理想变压器电压比关系U1U2＝n1 n2，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U 2＝380 V ， 因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P 入＝P 出＝U 1I 1，解得I 1＝2×103 220 A ≈9.1 A ，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误． 【答案】 B 3．图10－2－4是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( ) A ．a 是升压变压器，b 是降压变压器 B ．a 是降压变压器，b 是升压变压器 C ．a 的输出电压等于b 的输入电压 D ．a 的输出电压等于输电线上损失的电压 【解析】 远距离输电先升压，再降压，选项A 正确而B 错误；由于电线有电压损失，故a 的输出电压等于b 的输入电压与损失的电压之和，选项C 、D 均错． 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 Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 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为同相。 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 。 答：E 近似等于U ，U 等于IR ，空载电流很大，空载损耗很大。 5. ★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。 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，额定电压不变， 励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 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 。 答：增大很多倍，烧毁。 10. 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。 11. ★★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。 12. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。 答：采用d 接。 14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 15. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 变压器和交流电动机测试题 一、判断 1、在电路中所需要的各种电压，都可以通过变压器变换获得。( ) 2、同一台变压器中，匝数少、线径粗的是高压绕；而匝数多；线径细的低压绕组。( ) 3、变压器二次绕电流是从一次绕组传递过来的，所以I 1决定了I 2 的大小。（） 4、变压器是可以改变交流电压而不能改变频率的电气设备。（） 5、作为升压用的变压器，其变压比K＜1.( ) 6、因为变压器一次绕组、二次绕组没有导线连接，故一次、二次绕组电路是独立的，相互之间无任何联系。( ) 7、三相异步电动机旋转磁场转向的变化会直接影响电动机转子的旋转方向。( ) 8、当交流电频率一定时，异步电动机的磁极对数越多，旋转磁场转速就越低。（） 9、电动机名牌所标的电压值和电流值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的相电压值和相电流值。（） 10、电动机名牌所标的功率值是指电动机在额定运行时转子轴上输出的机械功率值。（） 二、单相选择题。 1、变压器的构造主要由（）构成 A.铁心和线圈 B.定子和转子 C.电感和电阻 D.铁心和变压器油 2、铁心是变压器的磁路部分，为了（），铁心采用表面涂有绝缘漆或氧化膜的硅钢片叠装而成。 A.增加磁阻减少磁通 B.减少磁阻增加磁通 C.减少涡流和磁滞后损耗 D.减少体积减轻质量 3、变压器的铁心是用硅钢片叠装而成，在不同频率的电流中对硅钢片的厚度要求是不同的，在频率为50Hz的变压器中约为（） A.1—2mm B. 0.5—1mm C. 0.35—0.5mm D. 0.1—0.2mm 4、有关于变压器的构造，正确的说法是（） A.原绕组的匝数一定比副绕组的匝数多 B.副绕组的匝数一定比原绕组的匝数少 C.匝数多的绕组，电流一定小，绕组的导线一定比较细 D.低压绕组的导线一定比高压绕组的导线细 5、关于变压器的作用说法不正确的是（） A.变换交流电压、电流 B.变换直流电压、电流 C.变换阻抗 D.改变相位 6、下列说法错误的是（） A.线圈通常用具有良好绝缘的漆包线、纱包线绕成 B.和电源相连的线圈叫做原线圈（初级线圈） C.和负载相连的线圈叫做副线圈（次级线圈） D.线圈不铁心更重要 7、变压器铁心的材料是（） A.硬磁性材料 B.软磁性材料 C.矩磁性材料 D.逆磁性材料 8、变压器一次、二次绕组中不能改变的物理量是（） A.电压 B.电流 C.阻抗 D.频率 变压器及电能的输送 目标认知 学习目标 1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。 2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。 3．知道升压变压器、降压变压器概念。 4．会用及I1U1=I2U2（理想变压器无能量损失）解题。 5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。 6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7．会计算电能输送的有关问题。 8．了解科学技术与社会的关系。 学习重点 1．理想变压器改变电流和电压的计算，即应用及I1U1=I2U2进行计算和分析。 2．理解高压输电的意义并能分析、解决有关高压输电的一些简单问题。 学习难点 1．对变压器的动态工作原理的理解。 2．远距离输电过程负载发生变化时引起各个物理量变化的动态分析，尤其是能量传递和转化的动态分析。 知识要点梳理 知识点一：变压器的构造和工作原理 要点诠释： 1．变压器的构造：（以单相变压器为例） ①闭合铁芯 用导磁性能良好的硅钢片叠合而成，用来提供原线圈共同的封闭的磁路。原线圈中电流产生的磁场认为全部通过闭合铁芯。彼此绝缘的硅钢片是用来减少涡流造成电能的损失。 ②原线圈（又叫初级线圈）和副线圈（又叫次级线圈） 原副线圈大都由绝缘铜导线绕制而成，套在闭合铁芯上。有大电流的线圈铜导线的截面积要大一些。 ③其它部分 大功率变压器要放在盛有绝缘油的钢筒内，并带有散热管，以便有效地将原副线圈以及铁芯中产生的焦耳热释放出去，防止温度过高烧坏变压器，同时提高线圈间的绝缘性能。 2．变压器的构造和工作原理 简而言之：变压器是根据电磁感应现象中的互感原理制成并改变交流电压和电流的。 具体说来：当原线圈中通有交变电流时就会在闭合铁芯中产生变化的磁通量，这个变化的磁通量完全穿过绕在同一铁芯上的副线圈，便在副线圈中产生出感应电动势，如果副线圈上接有负载构成闭合回路，那么副线圈中便产生了感应电流。感应电流产生的磁通量反过来影响原线圈在闭合铁芯中的磁通量，如此相互作用实现电能从原线圈转移到副线圈，同时获得所需要的电压和电流。 说明：变压器只能改变变化的电流或电压，不能改变恒定电流或电压！ 知识点二：理想变压器变压、变流的规律 要点诠释： 1．实际变压器 从副线圈输出电能的功率P出=I2U2小于从原线圈输入电能的功率P入=I1U1，即P出＜P入，变压器在传输电能的过程中有电能损失。 能量损耗的原因： ①原副线圈中有电阻，当有电流通过时发热，电能转化为热。 ②铁芯中不可避免的存在涡流，使输入的电能转化为热。 《电机与变压器》练习题 班别：____________________ 姓名: 学号：_____________ 一、填空题 1 ?变压器的外特性是原边电压U1和负载的功率因数COS ? 2 一定时，与的变化关系。 2 .变压器的主要作用是__________ 、____________ 、____________ 和____________ 。 3 ?变压器原绕组接__________ ，副绕组_________ 的运行状态叫空载运行。 4 .变压器负载运行并且其负载的功率因数一定时，变压器的效率和 _________ 的关系叫变压器负载运行的效率特性。 5 .有一台变压器原边接在50赫、380伏的电源上，副边输出的电压是12伏， 若把它的原边接在60赫、380伏的电源上，则副边输出电压为 _______________ 伏，输出电 压的频率是__________ 赫。 6 .变压器空载运行时，由于____________ 损耗很小，__________ 损耗近似为零，所 以变压器空载损耗近似等于___________ 损耗。 7 ?电力变压器的冷却方式根据容量不同，可分为____________ 、________________ 、_____________________ 和___________________ 四种。 8 .收音机输出变压器副边所接扬声器的阻抗为4欧，如果要求原边等效阻抗为 16欧，则该变压器的变化应为___________ 。 9 .变压器主要根据______________ 原理工作。 10 .三相变压器铭牌上标注的额定电压，是指原、副边的__________ 电压值。 11 ?变压器空载试验的目的是测定___________ 、_________ 、__________ 和 ________ 等参数。 12 .铁芯结构的基本型号有___________ 结构和__________ 结构两种，___________ 结构特点是“绕组包围铁芯”。 13 .变压器的主要损耗有___________ 和__________ 两种。 14 .电动机是一种将_____________ 转换成____________ 的动力设备，按其所需电源 不同，电动机可分为_____________ 和____________ 两种。 15 .交流电动机按工作原理可分为______________ 电动机和____________ 电动机两大类，目前应用最广泛的是______________ 电动机。 16 .三相异步电动机均由_____________ 和____________ 两大部分组成。它们之间的气隙一般为_____________ 至____________ m m 。 17 .三相异步电动机定子铁心的作用是作_____________________ 为的一部分，并在铁心槽 内放置。定子铁心的槽型有、等三种。 18 . 三相异步电动机转子绕组的作用是产生而使转子转动。 19 . 旋转磁场的产生必须有两个条件：（1 ）；(2) 20 . 旋转磁场的转向是由接入三相绕组中电流的决定的，改变电动 机任意两相绕组所接的电源接线（相序），旋转磁场即_____________ 。 21 .三相定子绕组中产生的旋转磁场的转速n 1与____________________________ 成正比，与 ___________ 成反比。 高中物理-变压器电能的输送精讲精练知识点一、理想变压器 1．构造(如图10－2－1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成． 2．基本关系 (1)电压关系：U1 U2＝ n1 n2. (2)功率关系：P入＝P出． (3)电流关系：①只有一个副线圈时：I1 I2＝ n2 n1. ②有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋U n I n. 知识点二、远距离输电 1．输电过程(如图10－2－2所示) 图10－2－2 2．电压损失 (1)ΔU＝U－U′(2)ΔU＝IR 3．功率损失 (1)ΔP＝P－P′(2)ΔP＝I2R＝(P U) 2R 4．减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R线：由R线＝ρL S知，可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的 材料做导线． (2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压． 1．在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流．所用的器材叫电流互感器，如下图所示中，能正确反映其工作原理的是() 【解析】电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多，监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中． 【答案】 A 2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图10－2－3所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U 2和I1分别约为() A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A 【解析】根据理想变压器电压比关系U1 U2＝ n1 n2，代入数据解得副线圈两端的电压有效值 U2＝380 V，因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P入＝P出＝U1I1，解得I1＝2×103 220 A≈9.1 A，选项B正确，选项A、C、D错误． 电机与变压器试题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 电机与变压器试题答案 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）。 1.如下图所示二端网络的戴维宁等效电路中，电压源的电压=（D） A．9VB．3VC．-9VD．-3V 2.把一个三相电动机的绕组连成星形接于UL＝380V的三相电源上，或绕组连成三角形接于UL＝220V的三相电源上，这两种情况下，电源输出功率（A） A．相等B．差√3倍C．差1/√3倍D．差3倍 3.三相四线制的中线不准安装开关和熔断器是因为（C） A、中线上无电流，溶体烧不断 B、中线开关接通或断开对电路无影响 C、中线开关断开或溶体熔断后，三相不对称负载承受三相不对称电压作用，无 法正常工作，严重时会烧毁负载 D、安装中线开关和熔断器会降低中线的机械强度，增大投资 4.整流的目的是（A） A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将正弦波变为方波 5.直流稳压电源中滤波电路的目的是（C）。 A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将交、直流混合量中的交流成分滤掉 6.串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是（C） A、基准电压 B、采样电压 C、基准电压与采样电压之差 7．以下不属于变压器基本结构部件的是（C） A、绕组 B、分接开关 C、转子 8.一台频率为50的三相异步电动机的转速为，该电机的极数和定子旋转磁场转 速为（C） A、4极， B、6极， C、8极， 9.单相变压器铁芯叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流（A） A、增大 B、减小 C、不变 10.高频保护通道中耦合电容器的作用是（A） A、对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； B、对工频电流具有很小的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； C、对高频电流阻抗很大，高频电流不能通过； D、滤除高次谐波的作用。 11.变压器中性点接地属于（ B ） A、保护接地 B、工作接地 C、保安接地 D、接零 12.对放大电路进行静态分析的主要任务是（B） A、确定电压放大倍数Au B、确定静态工作点Q C、确定输入电阻，输出电阻 13．在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（C） A、输出电压约为2UD B、变为半波整流 C、整流管将因电流过大而烧坏 14．变压器绝缘老化速度主要决定于（ B ） A、湿度 B、温度 C、氧气 D、油中的分解物 15．新安装、检修后、长期停用和备用的变压器，超过（C）天，在投入运行 前，应测定绝缘电阻。 A、5天 B、10天 C、15天 D、30天 16．在同一个小接地电流系统中，所有出线装设两相不完全星形接线的电流保护，电流互感器装在同名相上，这样发生不同线路两点接地短路时，可保证只切除一 条线路的几率为（C） A、1／3 B、1／2 C、2／3 17．按躲负荷电流整定的线路过流保护，在正常负荷电流下，由于电流互感器的极性接反而可能误动的接线方式为（C）A、三相三继电器式完全星形接线 电机学题解 一．填空题（20分，每小题2分） 1. 变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，主磁通将，励磁 电流将。 2. 一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压测得的损耗和在低压侧加 额定电压测得的损耗______。 3. 三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免。 4.不考虑铁心损耗时，当变压器的磁通随时间正弦变化时，磁路饱和的非线性性 质将导致激磁电流成为与磁通同相位的波。 5.变压器的绕组归算，实质上是在保持为不变量的条件下， 对绕组的电压、电流所进行的一种线性变换。 6. 直流电机的主磁路包括以下几段：电枢齿两个、电枢轭一段、主极铁心两个、定 子轭一段以及。 7.直流电机单叠绕组的并联支路对数为，单波绕组的并联支路对数。 8.直流电机的交轴电枢反应结果是：引起气隙磁场畸变；使物理中性线偏离几何中 性线一个角度；计及饱和时，对主磁场有。 9. 一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低 了20℅，则稳定后电机的电枢电流为倍的额定电枢电流（假设磁路不饱和）。 10.一台串励直流电动机与一台并励直流电动机，都在满载下运行，它们的额定功 率和额定电流都相等，若它们的负载转矩同样增加1 N.m，则可知：电动 机转速下降得多，而电动机的电流增加得多。 1.不变，增加； 2.相等； 3.电压波形畸变； 4.尖顶波； 5.一次或二次侧磁动势； 6.两段气隙； 7. 2p，2；8.去磁作用；9. 1.25倍；10.串励，并励。 二．问答题（40分） v U 110=的电源上运行时，问：励磁电流，铁耗，一、二次侧漏抗，负载能力如何变化？为什么？（8分） 答：由式m fN E U Φ=≈11144.4可知，前后两种情况主磁通相同。从磁路欧姆定律知，励 磁电流不变。主磁通未变，磁密不变，频率减小，则铁耗减小（3.12f B p m Fe ∝） 。一、二次侧的漏电抗随频率的减小成正比减小。另外，二次侧感应电动势比原来减少一倍，故负载能力减小一倍。 2.变压器在额定电压和额定频率的电源下空载运行时，当频率保持不变，电源电压增加到 1.1N U ，励磁电抗和铁耗如何变化，为什么？若变压器二次侧短路，励磁电抗和铁耗如何变化，为什么？（8分） .答：（1）此时主磁通增大，主磁路饱和程度增加，铁心磁导率减小，磁阻增大，由磁路欧姆定律知，励磁电流大大增加，反映在等效电路中就是励磁电抗减小。（2）二次侧短路，二次侧电流大大增加，由磁动势平衡知一次侧电流也大大增加，再从一次侧电压平衡方程式知，电压U 1不变，漏阻抗压降大大增加，则电动势E 1减小很多，主磁通随之减小，可知励磁电抗有所增加。 计算题（30分） 3.已知一台两极直流电机，主磁极不加励磁电流，只在电刷通以直流电流且电枢以一定的转速旋转，问电枢导体是否感应电动势、电刷两端的感应电动势为多少？为什么？（8分） 答：此时气隙磁密友电枢磁动势单独产生，而正、负电刷间导体电流的大小和方向不变，故气隙磁密相对于定子时静止的，旋转的电枢导体切割此气隙磁密而感应电动势。电刷两端的感应电动势为零，因正、负电刷间（支路间）导体感应电动势彼此抵消了。从辜承林教材 图2.35可清楚的知道这一点。 4.一台直流发电机，定子为6极，电枢绕组为单叠型式。正常运行时有三对电刷，如保持额定运行时转速及励磁电流不变，因故去掉一对电刷，忽略电枢反应的影响，试分析电机可能发出的最大功率。（8分） 答：单叠绕组的并联支路数为2p ，故原来有6条并联支路数，去掉相邻一对电刷后，支路数变为4条，其中三条是原来的，另一条由原来的三条支路串联而成。 正常运行时，a a a i ai I 62== ； 现在，a a a a I i i I 9 5313'= +=，a a I U P =。P I U P a a 95'max ==，此为电机可能发出的最大功率。 《变压器和异步电动机》自测题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压 )变换成另一等级的交流( 电压 ) 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数 )和(二次侧匝数 ) 3、电力变压器中的变压器油主要起(绝缘 )、( 冷却 )和( 灭弧 )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压(变比 )的装置，以便达到调节副边(电压) 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线 )电压和( 线 ) 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯 )的磁化所引起的(磁滞 )和( 涡流 ) 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在(低压侧 )加压；短路试验一般在( 高压侧 ) 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( 小 ) 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应(乘以变比 )、电流应(除以变比 )、电阻(或电抗)应( 乘以变比的平方) 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关)，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关)。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是(额定电压与变比相等 )、(连接组别相同)、( 短路阻抗的百分数相等 )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的（3)倍，线电流与相电流( 相等 )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( 相等 )，线电流是相电流的( ) 15、变压器在运行时，当(不变损耗)和( 可变 ) 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／0.04kV和10.5kV／0.4kV，两台变压器的变比差值△K为( 5% )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，这两台变压器( 不能 ) 17、三绕组变压器的额定容量是指( 最大的线圈容量:3I线U线 ) 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( 小 ) 19、自耦变压器适用于一、二次侧(电压 )相差不大的场合，一般在设计时，变比K U( 小于或等于2 ) 20、电焊变压器实际上是一台(特殊)的降压变压器，它的外特性( 比较软 )，短路电流( 不大 )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为( 计算容量 ) 22、单相绕组的感应电势与(匝数 )、(频率 )和(每极磁通 )成正比23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( 减少 )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势(减少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的(谐波电势 )，对相电势的大小影响( 很小 )，主要影响了电势的(波形 ) 26、采用( 三相浇组 )可以消除线电势中的3 27、当线圈的节距是( 4/5τ )时，可以消除5 28、采用分布绕组可以(消弱 ) 29、一台2p＝8极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720° ) 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90° )电角度；三相异步电动机的三个对称绕组 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_—I。,Z m——P Fe __________________ 。（增加，减少或不变） 答：m增大，I 0增大，Z m减小，P Fe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为同相。 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____________ 。 答：E近似等于U, U等于IR，空载电流很大，空载损耗很大。 5. ★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。 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，额定电压不变， 励磁电流将_______ ，铁耗将 _____ 。 答：减小，减小。 7. 变压器的副端是通过__________________ 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 _____________________ 。 答：负载电流的变化。 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 ____________ 。 答：增大很多倍，烧毁。 10. 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。 11. ★★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。 12. 变压器副边的额定电压指____________________________ 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 _____________ 。 答：采用d接。 14. 通过_________ 和_________ 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 第一单元变压器的分类、结构和原理；课题一变压器的分类和用途；一、填空题（每空1分）；1．变压器是一种能变换________电压，而_；答案：交流频率电磁感应；2．变压器的种类很多，按相数分为________；答案：单相三相；3．在电力系统中使用的电力变压器，可分为____；答案：升压降压配电；二、判断题（每题1分）；1．变压器的基本工作原理是电流的磁效应；答 第一单元变压器的分类、结构和原理 课题一变压器的分类和用途 一、填空题（每空1分） 1．变压器是一种能变换________电压，而___________不变的静止电气设备。它是根据___________原理来变换电压以满足不同负载的需要。 答案：交流频率电磁感应 2．变压器的种类很多，按相数分为________和_________变压器； 答案：单相三相 3．在电力系统中使用的电力变压器，可分为_________变压器、_________变压器和_________变压器。 答案：升压降压配电 二、判断题（每题1分） 1．变压器的基本工作原理是电流的磁效应。（） 答案：× 2．在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。（） 答案：× 三、简答题（每题3分） 1、为什么要高压送电 答案：当输出电功率一定时，电压越大，电流越小。 2（1）P损 = IR，可以减少运输中的损耗。（2）可以节约架设成本。 2、变压器能改变直流电压吗如接上直流电压，会发生什么现象 答案：不能。如果接上直流电压，会使绕组过热而烧毁。 课题二变压器的结构与冷却方式 一、填空题（每空1分） 1．变压器的铁心常用_________叠装而成，因线圈位置不同，可分成_________和_________两大类。 答案：硅钢片芯式壳式 2．变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。接电源的绕组称为____________；接负载的绕组称为___________。也可按绕组所接电压高低分为___________和___________。答案：一次绕组二次绕组高压绕组低压绕组 二、判断题（每题1分） 1．储油柜也称油枕，主要用于保护铁心和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。（）答案：× 2．同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内外层，一般低压绕组在外层，高压绕组在内层。（） 答案：× 3.冷轧硅钢片比热轧硅钢片的性能更好。（） 答案：∨ 变压器电能的输送 1. (多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin100 πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R，该变压器的原、副线圈的匝数比为：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则( ) A．电流表的示数为0.20 A B．电压表的示数为44 2 V C．原线圈的输入功率为44 W D．副线圈输出交流电的频率为10 Hz 答案：AC 解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压即电压表示数为44 V，B项错误；由欧姆定律可知，通过负载电阻R的电流的有效值为1 A，根据理想变压器变流规律可知，原线圈中电流即电流表示数为0.20 A，A项正确；原线圈输入功率P＝U1I1＝44 W，C项正确；由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，D项错误． 2．在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U1时，输电线上损失的功率为P1；输电的电压为U2时，输电线上损失的功率为P2.则：U2为( ) A.P2 P1 B. P1 P2 C. P2 P1 D. P1 P2 答案：A 解析：输送的功率一定，由P＝UI知，I＝P U ，则P损＝I2R＝ P2 U2 R，知输电线上损失的电功 率与电压的平方成反比，则U1 U2 ＝ P2 P1 ，A正确，B、C、D错误． 3. 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则( ) A．ab接MN、cd接PQ，Iab 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m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 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。 《电机变压器》第一套试题命题范围： 1.1~1.4 填空题 1.变压器是利用电磁感应理制成的静止电气设备。 2.电力变压器运行电压高、容量大.除此之外,还可以做成具有 稳压、陡降、移相、改变波形等特性的变压器. 3.变压器的种类很多,按相数分为 单相 、三相、和多相变压器.按冷却方式分为 干式 、油浸时和充气式变压器. 4.在电力系统中使用的电力变压器,可分为 升压 变压器， 降压变压器和 配电 变压器. 5国产电力变压器大多数是油浸式,其主要部分是 绕组 和 铁心 , 由它们组成器身. 7.变压器为了解决散热、绝缘、密封、安全等问题,还需要 油箱、绝缘套管、 储油柜、冷却装置、压力释放阀、安全气道和气体继电器等附件. 8.变压器的绕组常用绝缘铝线或铜线绕制而成的.接 电源的绕组称为一次侧绕组;接负载的绕组称 二次侧绕组.也可以按绕组所接的电压的高低分为高压绕组和低压绕组. 9.变压器的铁心常用 硅钢片 叠装而成,因线圈的位置不同.可分为 芯式 和 壳式 两大类. 10.油箱里的变压器油能保护铁心和绕组 不受潮 ,又有 绝缘 和 散热的作用. 11.所谓变压器的空载运行是指变压器的一次侧加额定电压,二次侧 开路 的运行方式. 12.已知电源频率f、变压器绕组匝数N和通过铁心的主磁通副值，则感 应电动势E的表达式为E=4.44fN. 二、选择题 1．按照电工惯例，怎样确定变压器绕组感应电动势的正方向？（B） A 任意选定 B. 感应电动势的正方向与磁通正方向符合右手螺旋定则 C. 按楞次定律确定 D. 按绕组的同名端确定 2．变压器运行时，在电源电压一定的情况下，当负载阻抗增加时，主磁通如何变化？（B） A. 增加 B. 基本不变 C. 减小 D. 不一定 3．有一台380/36v的变压器，在使用时不甚将高压侧和低压侧互相接错，当低压侧加上380V电源后，将发生什么现象？（C） A. 高压侧有380V的输出 B.高压侧没有电压输出，绕组严重过热 C.高压侧有电压输出，绕组严重过热 D. 高压侧有高压，绕组无过热现象 4．有一台变压器，一次侧绕组的电阻为10，在一次侧加220V的交流电压时，一次侧绕组的空载电流（B） A. 等于22 B.小于22 C.大于22 D. 不能确定 5. 如果将额定电压为220/36V变压器接入220V的直流电源，将发生什么现象？（D） A.输出36V的直流电压 B .输出电压低于36V C .输出36V电压，一次侧绕组过热 D.没有电压输出，一次侧严重过热而烧坏 6．将50HZ220/127V的变压器，接到100HZ，220V的电源上，铁心中的磁通将如何变化？（A） A. 减小 B.增加 C.不变 D.不能确定 7．描述变压器变压比的定义的公式是（A） A. K= B. K= C. K= D. K= 8. 变压器降压使用时，能输出较大的（B） A．功率 B. 电流 C. 电能 D. 电功 9. 用一台变压器向某车间的异步电动机供电，当开动的电动机台数增多时，变压器的端电压将（B）电机与变压器试题答案
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