电机与变压器

一.填空题
1.变压器是一种变换（交流）电压，而（频率）不变的静止电气设备。
2.变压器的铁心常用（硅钢片）叠装而成，因线圈位置不同，可分为（芯式）和（壳式）两大类。
3.变压器的空载运行是指变压器的一次绕组（加额定电压），二次绕组（开路）的工作状态。
4.绕组正向串联，也叫做（首尾相连），即把两个线圈的（异名端）相连，总电动势为两个电动势（相加），电动势会（越穿越大）。
5.三相绕组之间首位判别的准则是：（磁路）对称，三相总磁通为（零）。
6.变压器的一次绕组、二次绕组，根据不同的需要可以有（三角形）和（星形）两种接法。
7.某变压器型号为S7-500/10，其中S表示（三相），数字500表示（额定容量500KV·A）；10表示（高压绕组电压等级10KV）。
8.变压器上层油温一般应在85℃以下，如油温突然升高，则可能是冷却装置有故障，也有可能是变压器（内部绕组匝间或层间短路）故障。
9.自耦变压器的一次侧和二次侧既有（磁）的联系，又有（电）的联系。
10.电流互感器一次绕组的匝数很少，要（串联）接入被测电路；电压互感器一次绕组的匝数较多，要（并联）接入被测电路。
11.电动机按其转速与电网电源频率之间的关系可分为（同步）电动机和（异步）电动机。
12.电动机的旋转方向与（旋转磁场）的转动方向相同，它由通入三相定子绕组的交流电流的（相序）决定。
13.工作制是指三相电动机的运转状态，即允许连接使用的时间，分为（连续）、（短时）和周期断续三种。
14.三相异步电动机减小启动电流的方法是（降压启动）。
15.根据获得启动转矩的方法不同，电动机的结构也存在较大差异，主要分为（罩极式）电动机和（分相式）电动机两大类。
16.串励电动机不允许（空载或轻载）启动，同时规定负载不能小于额定值的20%~30%，不准用V带或链条传动，防止V带或链条滑脱而发生（飞车）事故。
17.直流电动机的启动方法有（电枢回路串变阻器）启动和（降压）启动两种。
二.判断题
1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应。（错）
2.热轧硅钢片比冷轧硅钢片的性能更好，其磁导率高而损耗小。（错）
3.三相一次绕组的首位不能接错，否则会使磁阻和空载电流增大。（对）
4.硅钢片间绝缘老化后，变压器空载损耗不会变大（错）。
5.自耦变压器既可作为降压变压器使用，又可作为升压变压器使用。（对）
6.应根据测量准确度和电流要求来选用电流互感器。（错）
7.电焊变压器具有较大的漏抗。（错）
8.三相定子绕组在空间上的互差120°电角度。（对）
9.三相异步电动机没有转差也

能转动。（错）
10.额定电压是指接到电动机绕组上的相电压。（错）
11.电磁抱闸制动装置广泛应用于起重机械。（对）
12.气息磁场为脉动磁场的单相异步电动机能自行启动。（错）
13.单相异步电动机定子绕组的工作绕组和启动绕组在空间上互差90°电角度。（对）
14.单相变频调速已广泛应用于家用电器。（对）
15.电动机绕组短路或接地是电动机转动时噪声大或振动大的原因之一。（对）
三.选择题
1.油浸式变压器中的油能使变压器（冷却和增加绝缘性）。
2.变压器降压使用时，能输出较大的（电流）。
3.变压器的空载电流与电源电压的相位关系是（I0滞后U1接近90°但小于90°）
4.单相变压器一次侧、二次侧电压的相位关系取决于（一次、二次绕组的同名端以及对一次侧、二次侧出线端标志的规定）。
5.变压器二次绕组采用三角形接法时，为了防止发生一相接反的事故，正确的测试方法是（以上三种方法都可以）。
6.将自耦变压器输入端的相线和零线反接，（会使输出零线成为高电位而使操作有危险）。
7.电流互感器二次侧回路所接仪表或继电器，必须（串联）。
8.转速不随负载变化的是（同步）电动机。
9.功率消耗较大的启动方式是（定子绕组串联电阻降压启动）。
10.变电源电压调速只适用于（风机型）负载。
11.目前，国产洗衣机中广泛应用的单相异步电动机大多属于（单相电容启动异步电动机）。
12.直流电动机的额定功率是指电动机在额定工况下长期运行所允许的（从转轴上述出的机械功率）。
13.并励电动机改变电枢电压调速得到的人为机械特性与自然机械特性相比，其特性硬度（不变）。
四.简答题
1.变压器带负载运行时，输出电压的变动与哪些因素有关？
答:U1不变时，输出电源的变动与ZS1、ZS2及COSΦ有关。
2.三相笼型异步电动机主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？
答：①定子部分：用来产生旋转磁场的
②转子部分：产生电磁转矩
③其他附件：是保护、支持、冷却的作用
3.简述三相异步电动机反接制动的特点及使用场合。
答：特点：停车迅速，设备简易
缺点：对电动机及负载冲击大，反接制动一般只用于小型电动机和不经常停车制动的场合。
4.写出直流电动机的功率平衡方程式，并说明方程式中各符号所代表的意义。式中哪几部分的数值与负载的大小基本无关？
答：P1=P+ΔPcu P=P2+ΔP0 ΔP0=ΔPfe+ΔPΩ
P1：输入功率 P：电磁功率 P2：输出功率 ΔPcu：铜损耗 ΔPfe：铁损耗 ΔPΩ：机械损耗 ΔP0：空载损耗
ΔP0空载损耗与负载的大小无关。
五.计算题
1.变压器的一次

绕组为2000匝，变压比K=30，一次绕组接入工频电源时铁心中的磁通最大值Φm=0.015Wb。试算一下一次绕组、二次绕组的感应电动势各为多少？
答：E1=4.44*f*N1*dm=4.44*50*2000*0.015=666V K=E1/E2 E2=E1/K=666/30=22.2V
2.有一台100KW的他励电动机，Un=220V,In=517A,nn=1200r/min,Rt=0.05Ω，空载损耗ΔP0=2KW。试求：
①电动机效率η
②电磁功率P
③输出转矩T2
答：①η=P2/P1*100% P1=UI=220*517=113.74KW η=100/113.74*100%=87.9%
②P=P2+ΔP0=100+2=102KW
③T2=Pn/nn*9.55=(100*10^3/1200)*9.55=795.8N·m