变压器和异步电动机自测题
《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
的首端在空间位置上应相差(120° )
31、单相绕组产生的是( 脉振磁势 )
32、三相绕组合成磁势的基波分量是一( 旋转 )
33、合成磁势的幅值是单相脉振磁势幅值的(3/2 )
34、合成磁势的转速与绕组中通入的电流频率成( 正比 )，与极对数成( 反比 )
35、合成磁势的转向与三相绕组中( 通入的电流 )
36、从广义上讲，异步电动机的转速与电网的频率之间( 没有 )
37、三相异步电动机按其转子结构型式分为( 鼠笼式 )和(绕线式 )
38、三相异步电动机主要由(定子 )和(转子 )
39、三相鼠笼式异步电动机直接起动时，起动电流可达到额定电流的(4～7 )
40、三相鼠笼式异步电动机铭牌上标明：“额定电压380伏，接法△”。当这台电动机采用星——三角换接起动时，定子绕组在起动时接成( Y )，运行时接成( △ )
41、三相鼠笼式异步电动机降压起动采用的设备有(串电阻器或电抗器 )、(星——三角起动器 )和(起动补偿器 )
42、三相绕线式异步电动机起动时，为减小起动电流，增加起动转矩，须在转子回路中串接( 对称电阻 )或( 频敏电阻 )
43、异步电动机也称为(感应电动机 )
44、当三相异步电动机的转差率S为0.04时，电网频率为50Hz，二极异步电动机转子的转速为(2880 )
45、电动机的额定功率是指(轴上输出的机械功率 )
46、双鼠笼式异步电动机与普通笼式异步电动机相比，它的起动转矩(大 )，功率因数(低 )
47、三相异步电动机的调速方法有(变极 )、(变频 )和( 变转差率 )
48、在变极调速中，若电动机从高速变为低速或者相反，电动机的转向将( 改变 )
49、变频调速对于恒功率和恒转矩负载，电压与频率的变化之比是(不同的 )。
50、绕线式异步电动机一般采用(在转子电路中串接电阻 )
二、判断题
1、√变压器铁芯是由硅钢片叠装而成的闭合磁路，它具有较高的导磁系数和较大的电阻系数，可以减小
2、√变压器分接头
3、√变压器不论电压分接头在任何位置，所加一次电压不应超过其额定值的5%。
4
5、√变压器铁芯面积愈大，其空载电流就愈小。
6
7
8、×三相变压器组和三相芯式变压器均可采用Y，y
9
10
11、×采用三相连接方法可以消除相电势的3
12
13、×在三相绕组中，三角形接法的线电势与相电势相等，线电流也与相电流相等。
14、×槽距电角α
15
16
17
18
19、三相合成磁势的幅值是单相脉振磁势的3
20
21
22、√异步电机若转差率在0～1
23
24、×一台连续工作制的三相异步电动机，当满载运行时，运行的时间愈长，三相异步电动机的温升就愈
25、×三相鼠笼式异步电动机铭牌标明：“额定电压380／220V，接线Y／△”当电源电压为380伏时，这台三相异步电动机可以采用星——
26、×三相鼠笼式
27、√采用星——三角换接起动，起动电流和起动转矩都减小为直接起动时的1／3
28、√三相绕线式异步电动机转子串入频敏变阻器，实质上是串入一个随转子电流频率而变化的可变阻抗，
29
30、×只要三相异步电动机的端电压按不同规律变化，变频调速的方法具有优异的性能，适应于不同的负
31、×三相异步电动机在满载运行时，若电源电压突然降低到允许范围以下时，三相异步电动机转速下降，
32
33
34
35
36、×三相异步电动机采用熔丝保护时，当三相异步电动机的电流达到熔丝的额定电流时，熔丝立即熔断。
37
38、√具有自锁的正转控制线路具有欠压保护和失压
39
40
三、选择题
1、一台Y，d11连接的三相变压器，额定容量S N＝630kVA，额定电压U N1／U N210／0.4kV，二次侧的额定电流是( D )
A.21A
B.36.4A
C.525A
D.909A
2、变压器的额定容量是指( C )
A.
B.
C.
D.
3、变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化，绕组中的感应电势( C )。
A.
B.
C.
D.
4、一台变压器，当铁芯中的饱和程度增加时，励磁电抗Xm( B )
A.不变
B.变小
C.
D.
5、一台原设计为50Hz的电力变压器，运行在60Hz的电网上，若额定电压值不变，则空载电流( A )。
A.减小
B.
C.不变
D.
6、变压器在( C )
A.额定负载下运行
B.
C.轻载运行
D.
11、当线圈的节距y1＞τ时，其短距系数( B )
A.大于1
B.小于1
C.等于1
D.小于或等于1
12、线圈组产生的电势，集中安放和分布安放时，其( D )。A.
B.
C.
D.
14、一台4极三相异步电动机定子槽数为24，槽距电角为( B )
A.15°
B.30
C.60°
D.45
15、要消除5次谐波电势，线圈的节距一般取( C )
A. 5/6τ
B. 6/5τ
C. 4/5τ
D. 5/4τ
16、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应互差( D )
A.120°
B.180
C.60°
D.90
17、三相绕组在空间位置应互相间隔( B )
A.180°
B.120
C.90°
D.360
18、三相合成磁势的基波幅值为单相脉振磁势基波幅值的( D )
A.3
B.2
C. 2/3
D. 3/2
19、改变三相异步电动机转子旋转方向的方法是( B )
A.
B.
C.
D.
20、一台三相四极的异步电动机，当电源频率为50Hz时，它的旋转磁场的速度应为( C )
A.750r／min
B.1000r／min
C.1500r／min
D.3000r／min
21、一台三相四极异步电动机，额定转差率是0.04，若电源频率是50Hz，则电动机的转速为( B )。
A.1450r／min
B.1440r／min
C.960r ／min
D.950r ／min
22、一台三相鼠笼式异步电动机铭牌标明：“额定电压380／220V ，接法Y ／△”当电源电压为380V 时，
应采用( B )
A.星——
B.
C.
D.
23、三相异步电动机采用直接起动方式时，在空载时的起动电流与负载时的起动电流相比较，应为
( C )
A.
B.
C.
24、三相鼠笼式异步电动机采用Y —△换接起动，其起动电流和起动转矩为直接起动的( B )
A.1/
3 B.1/3
C. 1/
2 D.1/2
25、三相鼠笼式异步电动机采用起动补偿器起动，其起动电流和起动转矩为直接起动的( A )
A.1/K A 2
B. 1/K A
C.K A
D.K A ２
26、线绕式异步电动机在转子绕组中串变阻器起动，( B )。
A.起动电流减小
B.
C.
D.
27、在变频调速时，对于恒转矩负载，电压与频率的变化关系是( C )
A.U
1 /
1f B.1f /U 1
C. U 1/f 1
D.f 1 /
1U
28、三相异步电动机在满载运行中，三相电源电压突然从额定值下降了10%，这时三相异步电动机的电流将会( B )
A.下降10%
B.
C.减小20%
D.
29、三相鼠笼式异步电动机满载运行时，当发生转子局部断条后，将会产生的现象是( C )。
A.
B.
C.
D.
30、三相异步电动机在电源电压过高时，将会产生的现象是( B )
A.转速下降，电流增
B.
C.
D.
1、变压器能否直接改变直流电的电压等级来传输直流电能?
1、答：不能。因为只有变化的磁通才能在线圈中感应出电势，如果在变压器原边绕组加直流电压，那么
在绕组中产生大小一定的直流电源，建立直流磁势，在变压器铁芯中产生恒定不变的磁通，这时，在副边绕组中不会产生感应电势，输出电压为零，输出功率也为零。
2、变压器铁芯为什么要做成闭合的?如果铁芯回路有间隙，对变压器有什么影响?
2、答：从磁路欧姆定律可知，若磁路中磁通大小一定时，则磁动势与磁阻成正比。在变压器中，电压是额定的，铁芯中的主磁通的大小是一定的，磁阻小，所需的磁动势就小，即变压器的励磁电流就小。而闭合铁芯构成的磁路比磁路中有间隙的磁阻小得多，因此用闭合铁芯做磁路励磁电流小，功率因数高，变压
3、变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有关系吗?
3、答：变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有关系。因为其中的励磁电抗Xm是一个与主磁通中Φm相应的电抗，其数值随Φm的大小不同(即铁芯中的饱和程度不同)而改变，磁路饱和程度增加，则磁导率μ下降，磁阻Rm增大，Xm则减小。
4、将变压器的副边参数折算到原边时哪些量要改变?如何改变?哪些量不变?
4、答：副边参数包括电势、电压、电流及阻抗都要改变。折算前后改变的各量之间的换算关系都与变比K 有关，电势、电压乘以变比K，电流除以变比K，阻抗乘以变比K的平方。各量的相位、阻抗角、功率关
5、变压器的额定电压变化率是一个固定的数值吗?与何因素有关?
5、答：额定电压变化率是指β＝1
6、变压器在负载运行时，其效率是否为定值?，在什么条件下，变压器的效率最高?
6、答：变压器负载性质不同，其效率不是一定值。在不变损耗与可变损耗相等时，变压器的效率最高。
7、单相变压器的联接组别标号可能有几个?
7、答：两个。I，i0 I，i6
8、在教材中，三相变压器Y，y0联接组别的接线图及相量图已标出，你能用不画相量图的方法直接画出Y，y8的绕组接线图吗?
8、答：可以。若假定Y，y8与Y，y0的高压边的电势相位相同，则Y，y8的低压边电势应比Y，y0的低压边电势在相位上落后8×30°＝240°，因此，只需把Y，y0中低压边绕组连接从u1u2、vIv2、w1w2、改为v1v2、w1w2、u1u2，即可得到Y，y8
9、变压器为什么要并联运行?
9、答：变压器并联运行时，可以根据负载的变化投入相应的容量和台数，提高变压器的运行效率。如果某台变压器发生故障需要检修时，可以把它从电网中切除，其它变压器继续运行，保证电网的正常供电。并联运行还可以减少备用容量。
10、变压器并联运行的条件有哪些?哪一个条件要严格遵守不得有一点差错?10、答：并联运行的条件是：
(1)各台变压器的额定电压与变
(2)
(3)
13、采用短距绕组改善电势波形时，有无必要考虑消弱3次，9次谐波电势
?
13、答：不考虑削弱3次、
9
14、单相脉振磁势可以分解为两个旋转的磁势，这里的脉振磁波形是矩形分布的磁势波吗?
14、答：不是。一个脉振磁势分解为两个旋转磁势只能是在指空间成正弦分布(或余弦分布)的基波和各谐波分量。只适用于正弦(或余弦)
函数，不适用于矩形波一类的非正弦周期函数。
15、三相对称绕组通入三相对称电流产生的合成磁势的基波分量有什么特点?(幅值、转向、转速和位置
)
15
(1)幅值是某一相的基波幅值的
3/2
(2)
(3)
(4)当某相电流达到最大值时，合成基波磁势的幅值恰好落在该相绕组的轴线上。
16、如何改变三相异步电动机的旋转方向?
16
、答：只要将定子绕组上三根电源引线中的任意两根对调就可以改变定子旋转磁场的方向，也就改变
17、在什么条件下，多大功率的三相异步电动机允许直接起动?
17、答：电动机允许直接起动应依电源容量为基准，一般电源容量与电动机额定功率的比值为19～
25
18、带额定负载运行的三相异步电动机，在运行中断一相熔丝时，会出现哪些现象?异步电动机长期缺相运行的后果如何
?
18
、答：当异步电动机缺相运行时，定子三相旋转磁场变为单相脉振磁场，使异步电动机转速下降，未熔
19、是不是三相异步电动机拖动的负载越重，则起动电流越大
?
19、答：起动电流的大小与负载转矩无关，它的大小由异步电动机本身的参数和电动机定子的端电压所决定。
20、三相异步电动机采用Y —△换接起动，是否适用于重载起动
?
20、答：三相异步电动机采用Y —△换接起动一般适用于轻载起动，起动时，起动转矩下降为原来的1/3
，
22、三相异步电动机有哪几种制动方法
?
22、答：三相异步电动机有机械制动和电气制动两类。
五、计算题
1、三相变压器额定容量为20kV·A，额定电压为10/0.4 kV ，额定频率为50H Z ，Y ，y0联结，高压绕组匝数为3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压绕组的额定电压；（3）绘出变压器Y ，y0的接线图。
解：（1
）1 1.16N
S I A ==
228.87N
S I A ==
（2
）
1 5.774NP
U U kV
==
20.231NP
U U kV
==
2、一台三相变压器，
A
kV 100S N ?=，
V
400/V 6000U U N 2N 1=，
A 144/A 63.9I I N 2N 1=，Y /n y 接法，在环境温度C 20 =θ时进行空载和短路试验，测得数据
如表所示。试求：
空载试验和短路试验数据
空载试验（低压边加压）
短路试验（高压边加压）
)V (U 20
)A (I 20
)W (P 0
)(V U sh
)(A I sh
)(W P cu
400
9.37
600
317
9.4
1920
(1) 变比κ和励磁参数m Z ，m R ，m X ；
(2) 短路参数
sh Z ，sh R ，sh X ；
(3) 当变压器额定负载且
8.0cos 2=?（感性）时的电压变化率%U ?，效率η。
解：（1）
15400
6000
3U 3
U N
2N 1===
κ Ω=?=κ=520.554537
.93
40015I 3U Z 220202
m
Ω=?==547.51237
.936001532
2
20202
I P R m κ Ω=-=783.55212
2m m m R Z X
（2）
Ω===
243.74
.93
192032
2sh cu sh I P R
Ω===
470.194
.93
3173sh sh sh I U Z
Ω=-=-=073.18243.7470.19222
2sh sh sh R Z X
折算到C 75
时的短路参数值：
Ω=?++=++=
808.8243.720
23575
2352357523575sh C sh R R θ
Ω=+=+=105.20073.18808.82
2227575sh C
sh C sh X R Z （3）当满载且8.0cos 2=?时，则1=β，6.0sin 2=?。对于Y 接法，?=N 1N 1I I 那么
A 623.96000
310100U 3S I 3N
1N N 1=??=
=
%97.4%100360006.0073.18623.98.0808.8623.91%1003sin cos 12
12751=?????
????+???=????
?
?
?+?=?N sh N C sh N U X I R I U ??β
%946.96%10019206008.01010019206001%
100cos 13
20220=???
?
??++??+-=????? ??+++-=sh N sh
P P S P P βφββη
4、一台三相电力变压器额定数据为：S N =20000kV A ，U 1N /U 2N =220/11kV ，Yd-11接法，在150C 实验数据如下：
实验名称 电压(kV) 电流(A) 功率(kW) 电源加在
空载 11 45.5 47 低压边 短路 9.24 157.5 129 高压边 试求：
(1) 变压器电压比和励磁阻抗： (2) 短路阻抗；
(3) 画出“T ”型等效电路。
解：（1）
55.113
21==N
N U U K
Ω=??
==322833
5
.45101155.113
3220
22
I U K Z N m
Ω=??
==3028103
5
.453
4755.113
3
32
20
202
I P K
R m
Ω
=-=321502
2
m
m
m R Z X
（2）
Ω===2.55
.1573129322sh Cu sh I P R
Ω=?==7.58105
.1573
24.933sh sh sh I U Z
Ω=-=-=4.582.57.58222
2sh sh sh R Z X
折算到C 75
时的短路参数值：
Ω=?++=++=
45.62.515
23575
2352357523575sh C sh R R θ
Ω=+=+=594.5845.62
2227575sh C
sh C sh X R Z
(3)R 1=R 2ˊ=3.225Ω,X 1=X 2ˊ=29.25Ω
3、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：P N =10kW ，U N =380V ，I N =11.6A ，定子为Y 联结，额定运行时，定子铜损耗P Cu1=560W,转子铜损耗P Cu2=310W ，机械损耗P mec =70W ，附加损耗P ad =200W ，试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。
解：（1）2210.58em mec ad Cu P P P P P kW =+++=
2/0.0293N Cu em s P P ==
1(1)1456/min N N n s n r =-=
（2） 0 1.77mec ad
P P T N m +=
=?Ω
（3）2
2
65.59N
P T N m ==?Ω
（4）
2067.36em T T T N m =+=?
4、已知一台三相异步电动机，额定频率为150kW ，额定电压为380V ，额定转速为1460r/min ，过载倍数为2.4，试求：（1）转矩的实用表达式；（2）问电动机能否带动额定负载起动。
解：（1）9550981.2N
N N
P T N m
n ==?
2355m m N T T N m λ==?
根据额定转速为1460r/min ，可判断出同步转速
1n =1500 r/min ，则额定转差率为
11
0.027
N N
n n s n -==
(0.124
m N m s s λ=+=
转子不串电阻的实用表达式为：
247100.1240.124m m
m T T s s s s s s ==
++
（2）电机开始起动时，s=1，T=T s ，代入实用表达式得：
4710
57510.124
0.1241s T N m
=
=?+
因为s N T T <，故电动机不能拖动额定负载起动。
5、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =40kW,U N =380V,n N =2930r/min,ηN =0.9, cosΦN =0.85，k i =5.5, k st =1.2，定子绕组为三角形联结，供电变压器允许起动电流为150A ，能否在下列情况下用Y —△降压起动？
（1）负载转矩为0.25TN;(2)负载转矩为0.5TN 。 解：额定电流
A
A U P I N N N N
N 44.7985.09.03803103
40cos 3=????==?η
直接起动电流
A A I k I N I st 43744.795.5=?==
采用Y-Δ降压起动时
起动电流：
A A A I I st st
1507.14543731
31 =?=='
起动转矩：N N N st st st
T T T k T T 4.02.131
3131=?=?=='
可见：（1）当
N L T T 25.0=时，可以起动；（2）当N L T T 5.0=时，不能起动。
6、 有一台鼠笼式异步电动机技术数据为：P N =5.5kW ，U N =380V ，I N =11.3A ，n N =1440 r/min ，λm =2.0。试求： (1)电动机的临界转差率s m 和最大转矩T m ;(2)用实用表达式绘出其自然机械特性。 解：（1）由临界转差率s m 表达式
()??
? ?
?-+
=12m m N m s s λλ
可知：须先求额定转差率s N
0.041500
1440
15001=-=-=
N N N n n n s
()()
0.149312204.0122=-+
=??
? ?
?-+
=m m N m s s λλ
()m N 72.951440
5
.595502?=?
?==N m m T T λ
（2）由电磁转矩的实用表达式可知：
m
m m em s s s s T T +=
2
当s →0时，有：
s 9771493
.095.7222?=??=?≈s s s T T m m em
，特性接近于一条直线。
()em em T T n s n ?-
=???
?
??-=-=977150015001500977111 当s →s N 时，有：
36.471493.004
.004.01493.095
.7222+?=+
=m
N N m m em
s s s s T T
当s →s m 时，有：m
em T T ≈
当
s
→
1
时
，
有
：
()
()()m N 21.3
0.14930.1493
195
.722121
122
2
?=?+?=
?+=
+=
m m m m
m m em s s T s s T T 可以根据以上三个特性关键值画出机械特性。略
7、 一台三相、50 Hz 异步电动机，P N ＝10 kW ，n N ＝＝1455 r /min ，λm ＝2。试计算这台电机的额定转矩、最大转矩、起动转矩。 解：
额定转矩：()m N 65.641455
10
95509550?=?=?=N N N
n P T 最大转矩：
()m N 131.3
65.642?=?==N m m T T λ 起动转矩：0.031500
1455
15001=-=-=N N N
n n n s
()
()
0.11212203.0122
=-+=??
? ?
?-+=m m N m s s λλ
()
()()m N 290.1120.112
195
.722121122
2
?=?+?=
?+=
+=
m m m m
m m st s s T s s T T
7-5 题7-4中的电动机采用倒拉反转制动的方法下放重物，负载转矩等于额定转矩时，若使下放速度为150 r /min ，问应串入多大的电阻? 解：方法一
当n=1455 r /min 时，转差率为：s N =0.03. 当n=-150 r /min 时，转差率为：
1.11500
150
1500=+=s
根据同一转矩下的转差率之比等于转子回路电阻之比的特点，有：
2
2
03.01.1r r R s s N +==
0.35701.0103.01.112=????
??-=???
? ??-=r s s R N
方法2：根据转子回路中串电阻，最大转矩不变的特点，有：
()()
()不合题意舍去或0.008 0.11212203.0122=-±
?=-±=m m N m s s λλ
()(
)
()不合题意舍去或0.295 4.11221.112
2'=-±?=-±=m
m m s s λλ
0.35601.01112.04.112=???? ??-=???
? ??-=r s s'R m m
电机与变压器试题答案
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
变压器和交流电动机练习题
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.doc
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．
变压器和交流电动机测试题
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
变压器与电能的输送
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。
高中物理-变压器 电能的输送精讲精练
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．
电机与变压器教案
绪论 一、教学目标 1、了解电机在电能产生、传输、转换中的作用 2、了解电机的发展概况 3、明确本课程的任务和要求 二、教学重点与难点 1、电机在电能产生、传输、转换中的作用 2、明确本课程的任务和要求 三、教学时间：1学时 四、教学过程及主要内容 一、电机在电能产生、传输、转换中的作用 一）电能是怎样产生的？ 一般情况下，水能、热能、核能等其他自然能源水水轮机、气轮机等原动机转动，再由原动机带动三相同步发电机转动产生三相电能。 二）变压器在电能的传输中有什么作用？ 1、减少输电线电阻 2、提高输电电压 三）电动机在电能的使用上有什么优点？ 二、电机发展概况 三、本课程的任务和要求 一）任务 1、掌握变压器、异步电动机、直流电动机的结构、原理、主要特性、使用和维护知识； 2、了解同步电动机和特种电动机； 二）要求 1、学习要理论联系实际 2、注重对电机故障的分析、判断和检修能力的培养 3、为生产实习课与解决实际技术问题奠定理论和技能基础 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、教学目标 1、学生掌握变压器的定义 2、学生了解变压器的用途和分类 二、教学重点与难点 变压器的用途和分类
三、教学时间：1学时 四、教学过程及主要内容 一、变压器的主要用途 变压器是一种通过电磁感应作用将一定数值的电压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的另一数值的电压、电流、阻抗的交流电的静止电器。在电力系统中，专门用于升高电压和降低电压的变压器统称为电力变压器。 变压器是利用电磁感应原理制成的静止电气设备。它能将某一电压值的交流电变换成同频率的所需电压值的交流电，以满足高压输电、低压供电及其他用途的需要。 二、变压器的分类 变压器可以按照用途、绕组数目、相数、冷却方式、调压方式分类。 1、按照用途分，主要有电力变压器、调压变压器、仪用互感器（如测量用电流互感器和电压互感器）、供特殊电源用的变压器（如整流变压器、电炉变压器、电焊变压器、脉冲变压器）。 2、按照绕组数目分，主要有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。 3、按照相数分，主要有单相变压器、三相变压器、多相变压器。 4、按照冷却方式分，主要有干式变压器、充气式变压器、油浸式变压器（按照冷却条件，又可细分为自冷、风冷、水冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷变压器）。 5、按照调压方式分，主要有无载调压变压器、有载调压变压器、自动调压变压器。容量大小：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 五、作业 变压器的分类方式有很多，按用途可以分为哪几种？ 课题二变压器的结构与冷却方式 一、教学目标 1、学生掌握变压器的基本结构 2、学生了解变压器的冷却方式 3、熟悉变压器的主要附件 二、教学重点与难点 1、变压器的基本结构 2、变压器的主要附件 三、教学时间4学时
变压器和异步电动机自测题
《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
完整word版,《电机与变压器》练习题
《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U 1和负载的功率因数COSφ 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___________mm。 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___________。
电机和变压器练习册习题答案解析
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
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
变压器与电动机(初级)
《变压器与电动机（初级）》 适用范围：__________ 出题教师：__________ 试卷满分114 分，考试时间60 分钟；书写要工整、清楚、标点符号使用正确。 一、判断题，以下各题只有对错两个选项(本大题满分30分,每小题.5分) 1. 电力变压器主要用于供配电系统。 2. 三相异步电动机按防护形式不同分开启式、防护式、封闭式和防爆式。 3. 三相异步电动机的转差率越大其转速越低。 4. 三相变压器联结组别标号为Y，y0（Y/Y-12），表示高压侧星形联结，低压侧三角形联结。 5. 为了减小变电压铁心内的磁滞损耗和涡流损耗，铁心多采用高导磁率、厚度0.35mm或0.5mm，表面涂绝缘漆的硅钢片叠成。 6. 异步电动机按转子的结构形式分为单相和三相两类。 7. 为了限制三相异步电动机的起动电流必须采取降压措施。 8. 变压器用于改变直流电压和电流的场合中。 9. 变压器负载增加时，其空载电流也随之上升。 10. 三相异步电动机应根据工作环境和需要选用。 11. 电焊变压器必须具有较大的漏抗。 12. 自耦变压器一、二次绕组间具有电的联系，所以接到低压侧的设备均要求按高压侧的高电压绝缘。 13. 改变三相异步电动机定子绕组的极数，可改变电动机的转速大小。 14. 三相异步电动机额定电压是指在额定工作状态下运行时，输入电动机定子三相绕组的相电压。 15. 三相异步电动机转子绕组中的电流是由电磁感应产生的。 16. 三相异步电动机转子的转速越低，则电机的转差率越大。 17. 变压器的同名端取决于绕组的绕向，改变绕向，极性也随之改变。 18. 变压器带电容性负载运行，当负载增加时，其输出电压也随之下降。 19. 自耦变压器实质上就是利用改变绕组抽头的办法来实现调节电压的一种单绕组变压器。 20. 变压器正常运行时，在电源电压一定的情况下，当负载增加时，主磁通增加。 21. 变压器一、二次绕组之间的电流变比是电压变比的倒数。 22. 电焊变压器的工作原理和工作性能都与普通变压器相同。 23. Y系列交流电机的绝缘等级为B级。 24. 异步电动机采用减压起动，可使用电动机起动时的转矩增大。 25. 制动的概念是指电动机的电磁转矩T作用的方向与转子转向相反的运行状态。 26. 能耗制动是将转子惯性动能转化为电能，并消耗在转子回路的电阻上。 27. 增大电焊变压器焊接电流的方法是降低空载电压，减小一、二次绕组距离。 28. 变压器可分为升压变压器和降压变压器。 29. 理想双绕组变压器的变压比等于一、二次侧的匝数之比。 30. 设想有一个电流分别从两个同名端同时流入，该电流在两个绕组中所产生的磁场方向是相同的，即两个绕组的磁场是互相加强的。 31. 三相电动机采用自耦变压器减压启动器以80%的抽头减压启动时，电动机的启动电流是全压启动电流的80%。 32. 变压器铁心在叠装时，为了尽量减小磁路的磁阻，硅钢片应采用分层交错叠装。 33. 降压变压器一次侧电流大于二次侧电流。 34. 减压启动虽能降低电动机启动电流，但此法一般只适用于电动机空载或轻载启动。 35. 变压器的额定容量是指变压器额定运行时输出的视在功率。
变压器和电能的输送 总结
变压器和电能的输送 一、变压器的原理 1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成． (1)原线圈：与交流电源相连的线圈． (2)副线圈：与负载相连的线圈． 2．原理：变压器工作的基础是电磁感应现象． 3．作用：改变交流电流的电压． 三、常用的变压器——互感器 1．分类：电压互感器(如图甲)和电流互感器(如图乙)． 2．电压互感器：如图甲所示,原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表．互感器将高压变为低压，通过电压表测低电压，结合匝数比可计算出高压电路的电压． 3．电流互感器：如图乙所示,原线圈串联在待测高电流电路中，副线圈接电流表．互感器将大电流变成小电流，通过电流表测出小电流，结合匝数比可计算出大电流电路的电流． 四、理想变压器中的几个关系： 1．电动势关系：由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率 ΔΦ Δt .如图根据法拉第电磁感应定律，原线圈中E 1 ＝n 1 ΔΦΔt ，副线圈中E 2＝n 2ΔΦΔt ，所以有E 1E 2＝n 1 n 2. 2．电压关系 (1)U 1U 2＝n 1n 2 ，无论副线圈一端是空载还是有负载，都是适用的． (2)据U 1U 2＝n 1n 2 知当n 2>n 1时U 2>U 1，这种变压器称为升压变压器，当n 2 [课时作业] 单独成册 方便使用 [基础题组] 一、单项选择题 1．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V 交变电压改变为110 V ．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为( ) A ．200 B ．400 C ．1 600 D ．3 200 解析：根据变压器的变压规律U 1U 2 ＝n 1n 2 得，n 2＝U 2U 1 n 1＝110 220×800＝400，选项B 正确． 答案：B 2．(2018·河北唐山模拟)一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω，U 为有效值恒定的正弦交流电源．当开关S 断开时，理想电流表的示数为I ，当S 闭合时，电流表的示数为( ) A.23I B.12I C.32I D ．2I 解析：设S 闭合时，电流表示数为I 1，对理想变压器有P 入＝P 出，I 1I 2 ＝n 2 n 1 ，则开关闭 合时有I 1U －I 21R 1＝(2I 1)2R 2，开关断开时有IU －I 2R 1＝(2I )2 (R 2＋R 3)，两式联立解得I 1 ＝2I ，故D 项正确． 答案：D 3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( ) A.I 1I 2 ＝n 1 n 2 B ．I 2＝U 2 R C ．I 1U 1＝I 2 2R D ．I 1U 1＝I 2U 2 解析：根据变压器电流与匝数关系知I 1I 2＝n 2 n 1，A 错误．U 2不是电阻R 两端的电压，故 I 2≠U 2R ，B 错误．I 2 2R 仅是输电线上损失的功率，而I 1U 1是升压变压器的输入功率，二者并不相等，C 错误．根据功率关系知I 1U 1＝I 2U 2，D 正确． 答案：D 4. 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则 ( ) A ．小灯泡变亮 B ．小灯泡变暗 C ．原、副线圈两端电压的比值不变 D ．通过原、副线圈电流的比值不变 解析：对于理想变压器有U 1U 2 ＝n 1n 2 ，整理得U 2＝n 2 n 1 U 1，当原、副线圈减少相同匝数Δn 时，有U 1 U 2′＝n 1－Δn n 2－Δn ，整理得U 2′＝n 2－Δn n 1－Δn U 1，则U 2′－U 2＝Δn (n 2－n 1)n 1(n 1－Δn )U 1，因为 家庭电路上的理想变压器为降压变压器，所以n 2＜n 1，即U 2′－U 2＜0，即U 2′＜U 2，根据P ＝U 2R 可知，小灯泡变暗，选项A 错误，B 正确；由于U 1U 2′＞U 1 U 2，所以原、 副线圈两端电压的比值变大，选项C 错误；根据功率关系U 1I 1＝U 2I 2，可得U 1U 2 ＝I 2 I 1 ， 因U 2′＜U 2，所以通过原、副线圈电流的比值变小，选项D 错误． 答案：B 5．由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知，图甲中，A 、B 两点间接直流稳压电源，U AB ＝100 V ，R 1＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20 Ω，滑片处于变阻器正中位置；图 异步电动机与变压器的比较 异步电动机和变压器的结构上有很大的区别，它们的功能也不相同，但是它们具有类似的工作原理，在电磁关系方面，异步电动机和变压器有许多相似方面。通过比较可以加深对它们的理解，下面从两者相似和相区别的方面加以比较分析。 一、异步电动机和变压器相似的方面： 1、从基本工作原理来看，异步电动机和变压器都利用电磁感应定理。变压器的原、副绕组之间同一交变磁场联系着，借磁场的感应作用，将原绕组从电源吸取的电功率传递到副绕组。异步电动机的定子绕组产生感应作用，实现机电能量转异步电动能量转换。故异步电动机又称为感应电动机。所以两者在工作原理上是完全相同的，异步电动机在原理上相当于副边可以旋转的变压器。 2、从励磁方面来看，两者都是“单边励磁”的电气设备。即一边（变压器的原线圈、异步电动机的定子绕组）接电源，而另一边（变压器的副线圈、异步电动机的转子绕组）的电动势和电流都是靠电磁感应产生的。当电源电压一定时，它们的主磁通最大值也都近似为恒定值，而与负载的大小关系不大，这也是它们的共同特点之一。 3、从结构上看，异步的定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组相当于变压器的副绕组。 4、从绕组的感应电动势来看，两者电势的计算公式及特点是类似的。异步电动机：E=4.44fNΦm。它们的电势都是由于线圈中的主磁通随时间作规律性变化而产生的，其大小与线圈的匝数、交变主磁通的频率以及磁通量成正比。 5、从磁通的磁势平衡来看，异步电动机和变压器具有类似的方程式。如下： 通过上表比较可以得知异步电动机具有以下几点类似性： A、它们的主磁场都是由两边绕组的电流建立磁势共同产生的。变压器原、副绕组电流分别产生原、副边磁势，二者共同作用建立铁心中的交变主磁通。异步电动机的定子绕组电流、转子绕组电流分别产生定、转子旋转磁势，二者共同建立气隙主磁通。 B、变压器的原边磁势和异步电动定子磁势都由两个分量组成，其中励磁磁势用以建立主磁通，负载分量磁势用来抵消另一侧磁势对主磁通的影响，以维持主磁通不变。 C、定子电流（原边电流）由两个分量（励磁和负载分量）组成。说明变压器的原边电流（异步电动机的定子电流）随着副边电流（异步电动机的转子电流）的变化而变化。 6、从电路的基本方程式来看，两者也相类似。如下表： 7、从等值电路来看：两者的等值电路均为“T”形； A、两者等值电路中各参数的性质和意义相同。漏阻抗是反映绕组线圈和磁路上漏磁通对电路的影响，其值是常数。励磁电阻是等效于铁损耗的电阻，励磁电抗是反映主磁通的电抗。 B、从等值电路的比较可知，两者的运行方式有类似的方面。 1、一台以转差率S运行的异步电动机与一台二次侧纯电阻的变压器相同。 2、异步电动机的理想空载运行相当于变压器的二次侧开路运行。 3、异步电动机的堵转运行相当于变压器的短路运行。 C、与等值电路相对应的向量图，异步电动机的向量图与具有电阻负载时的变压器向量图是相同的。 二、异步电动机与变压器相区别的方面 1、变压器是静止的电气设备，异步电动机是旋转的动电机。 变压器和交流电动机 第一节 变压器的构造 一、变压器的用途和种类 变压器是利用互感原理工作的电磁装置，它的符号如图11-1 所示，T 是它的文字符号。 1．变压器的用途：变压器除可变换电压外，还可变换电流、变换阻抗、改变相位。 2．变压器的种类：按照使用的场合，变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。 二、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和线圈两部分构成。 铁心是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图11-2(a)、(b)所示。 线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线 圈叫原线圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。 第二节 变压器的工作原理 一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的，原线圈接在交流电源上，在铁心中产生交变磁通，从而在原、副线圈产生感应电动势，如图11-3所示。 1．变换交流电压 原线圈接上交流电压，铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈，原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1，副线圈匝数为N 2，磁通为Φ ，感应电动势为 t N E t N E ??=?? =ΦΦ2211 ， 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 121 图11-1 变压器的符号 图11-2 心式和壳式变压器 图11-3 变压器空载运行原理图 上式中K 称为变压比。由此可见：变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1 < N 2，K < 1，电压上升，称为升压变压器。 如果N 1 > N 2，K >1，电压下降，称为降压变压器。 2．变换交流电流 根据能量守恒定律，变压器输出功率与从电网中获得功率相等，即P 1 = P 2，由交流电功率的公式可得 U 1I 1 cos ?1= U 2I 2 cos ?2 式中cos ?1——原线圈电路的功率因数； cos ?2——副线圈电路的功率因数。 ?1，?2相差很小，可认为相等，因此得到 U 1I 1 = U 2I 2 K N N I I 11221== 可见，变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。高压线圈通过的电流小，用较细的导线绕制；低压线圈通过的电流大，用较粗的导线绕制。这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。 3．变换交流阻抗 设变压器初级输入阻抗为|Z 1|，次级负载阻抗为|Z 2|，则 1 11I U Z = 将21 212211 I N N I U N N U ==，代入，得 2 2 2 211I U N N Z ???? ??= 因为 22 2 Z I U = 所以 2222 211Z K Z N N Z =??? ? ??= 可见，次级接上负载|Z 2|时，相当于电源接上阻抗为K 2|Z 2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性，在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。 解1：次级电流 Α255110 222===Z U I 初级电流 Α2110 220 2121==≈=U U N N K Α12 2 21===K I I 输入阻抗 Ω===2201220 111I U Z 解2：变压比 2110 220 2121==≈=U U N N K 【例11-1】有一电压比为220/110 V 的降压变压器，如果 次级接上55 Ω 的电阻，求变压器初级的输入阻抗。2019版一轮物理复习(人教版)练习：变压器电能的输送含解析
异步电动机与变压器的比较
变压器和交流电动机