第三章 变压器(1)

第三章 变压器习题答案

第三章变压器 一、填空: 1.变压器空载运行时功率因数很低,其原因为。 答:激磁回路得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。 2.变压器得副端就是通过对原端进行作用得。 答:磁动势平衡与电磁感应作用。 3.引起变压器电压变化率变化得原因就是。 答:负载电流得变化。 4.联接组号不同得变压器不能并联运行,就是因为。 答:若连接,将在变压器之间构成得回路中引起极大得环流,把变压器烧毁。 5.变压器副边得额定电压指。 答:原边为额定电压时副边得空载电压。 6.通过与实验可求取变压器得参数。 答:空载与短路。 7.变压器得结构参数包括,,,,。 答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。 8.在采用标幺制计算时,额定值得标幺值为。 答:1。 9.既与原边绕组交链又与副边绕组交链得磁通为 ,仅与一侧绕组交链得磁通为。 答:主磁通,漏磁通。 10.变压器得一次与二次绕组中有一部分就是公共绕组得变压器就是。 答:自耦变压器。 11.并联运行得变压器应满足(1) ,(2) ,(3) 得要求。 答:(1)各变压器得额定电压与电压比应相等;(2)各变压器得联结组号应相同;(3)各变压器得短路阻抗得标幺值 要相等,阻抗角要相同。 12.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。 二、选择填空 1.三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同得条件下,越高,则。 A:副边电压变化率Δu越大,效率η越高, B:副边电压变化率Δu越大,效率η越低, C:副边电压变化率Δu越大,效率η越低, D:副边电压变化率Δu越小,效率η越高。 答:D 2.一台三相电力变压器=560kVA, =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,则高压边得相电流为。 A: 808、3A , B: 56A, C: 18、67A , D: 32、33A。 答:C 3.一台变比为k＝１０得变压器,从低压侧作空载实验,求得副边得励磁阻抗标幺值为１６,那末原边得励磁阻 抗标幺值就是。 Ａ:１６, Ｂ:１６００, Ｃ:０、１６。 答:A 4.变压器得其它条件不变,外加电压增加１０℅,则原边漏抗,副边漏抗与励磁电抗将。

第5章交变电流 变压器

变压器 [学习目标] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系． 一、变压器的原理及电压与匝数的关系 [导学探究] 如图1所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．连接电路，接通电源，小灯泡能发光． 图1 (1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？ (2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗？ [知识梳理] 变压器的工作原理及电压与匝数的关系： (1)互感现象是变压器工作的基础．因此变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(后两空填“变化”或“恒定”) (2)变压器中的电压与匝数的关系： ①只有一个副线圈：U 1U 2＝n 1n 2 . ②有多个副线圈：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3 n 3＝… [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比．( ) (2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高．( ) (3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失．( ) (4)理想变压器不能改变交变电流的频率．( )

二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系 [导学探究] 阅读教材回答下列三个问题： (1)什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？ (2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． (3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． [知识梳理] 变压器原、副线圈中功率关系和电流关系： (1)功率关系：P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2. (2)电流关系：①只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2 n 1. ②有多个副线圈时：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋… [即学即用] 一台理想降压变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈中的电流为________，副线圈中的输出电压为________，输出功率为________． 一、理想变压器基本关系的应用 1．电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时，输入电压U 1决定输出电压U 2，即U 2＝n 2U 1n 1. 2．功率制约：P 出决定P 入，P 出增大，P 入增大；P 出减小，P 入减小；P 出为0，P 入为0. 3．电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1 n 2一定，且输入电压U 1确定时，副线圈中的输出电流I 2决定原 线圈中的电流I 1，即I 1＝n 2I 2 n 1 .

03章 三相变压器

第3章 思考题与习题参考答案 3.1 三相组式变压器和三相心式变压器的磁路结构各有何特点？在测取三相心式变压器的空载电流时，为什么中间一相的电流小于其它两相的电流？ 答：三相组式变压器的三相磁路彼此独立，互不关联，且各相磁路几何尺寸完全相同；三相心式变压器的三相磁路彼此不独立，互相关联，各相磁路长度不等，三相磁阻不对称。在外加对称电压时，由于中间相磁路长度小于其它两相的磁路长度，磁阻小，因此，中间一相的空载电流小于其它两相的电流。 3.2 变压器出厂前要进行“极性”试验，如题3.2图所示，在U1、 U2端加电压，将U2、u2相连，用电压表测U1、u1间电压。设变压器额 定电压为220/110V ，如U1、u1为同名端，电压表读数为多少？如不是同 名端，则读数为多少？ 答:110V ，330V 3.3 单相变压器的联结组别有哪两种？说明其意义。 答：有I ，I0；I ，I6两种。I ，I0说明高、低压绕组电动势同相位；I ，I6说明高、低压绕组电动势反相位。 3.4 简述三相变压器联结组别的时钟表示法。 答：把三相变压器高压侧某一线电动势相量看作时钟的长针，并固定指向“0”点，把低压侧对应线电动势相量看作时钟的短针，它所指向的时钟数字便是该变压器的联结组别号。 3.5 试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,y 联结，而小容量三相心式变压器可以采用Y,y 联结？ 答：因为三相组式变压器三相磁路彼此独立，采用Y ，y 联结时，主磁路中三次谐波磁通较大，其频率又是基波频率的三倍，所以，三次谐波电动势较大，它与基波电动势叠加，使变压器相电动势畸变为尖顶波，其最大值升高很多，可能危及到绕组绝缘的安全，因此三相组式变压器不能采用Y ，y 联结。对于三相心式变压器，因为三相磁路彼此相关，所以，三次谐波磁通不能在主磁路（铁心）中流通，只能通过漏磁路闭合而成为漏磁通。漏磁路磁阻很大，使三次谐波磁通大为削弱，主磁通波形接近于正弦波，相电动势波形也接近正弦波。但三次谐波磁通频率较高，流经油箱壁及其它铁件时会产生涡流损耗，引起局部过热，降低变压器运行效率，因此，只有容量小于1800KVA 的三相心式变压器才允许采用Y ，y 联结。 3.6 在三相组式变压器中，三次谐波磁通是主磁通；而在三相心式变压器中，三次谐波磁通是漏磁通，这一说法对吗？为什么？ 答：对。因为在组式变压器中，三次谐波磁通流经主磁路，数值较大，起到了主磁通的作用；而在

第三章 变压器习题答案

第三章 变压器 一、填空： 1. 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。 2. 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。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 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。 5. 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。 6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7. 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。 8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 9. 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。 10. 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。 11. 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。 12. 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。 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Δu 越大，效率η 越高， B ：副边电压变化率Δu 越大，效率η 越低， C ：副边电压变化率Δu 越大，效率η 越低， D ：副边电压变化率Δu 越小，效率η 越高。 答：D 2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =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 ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C 3. 一台变比为k ＝１０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１６，那末原边的励磁阻抗标幺值是 。 Ａ：１６, Ｂ：１６００,

第五章 磁路与变压器习题参考答案

第五章 磁路与变压器习题参考答案 一、填空题： 1．变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为损耗；交变磁场在铁心中所引起的损耗和损耗合称为损耗。损耗又称为不变损耗；损耗称为可变损耗。 2．变压器空载电流的分量很小，分量很大，因此空载的变压器，其功率因数，而且性的。 3．电压互感器在运行中，副方绕组不允；而电流互感器在运行中，副方绕组不允许。从安全的角度出发，二者在运行中，绕组都应可靠地接地。 4．变压器是能改变、和的的电气设备。 5．三相变压器的额定电压，无论原方或副方的均指其；而原方和副方的额定电流均指其。 6．变压器空载运行时，其是很小的，所以空载损耗近似等于。 7．电源电压不变，当副边电流增大时，变压器铁心中的工作主磁通Φ将基本维持不变。 二、判断题： 1. 变压器的损耗越大，其效率就越低。（） 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。（） 3. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。（） 4. 电流互感器运行中副边不允许开路，否则会感应出高电压而造成事故。（） 5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。（） 6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。（） 7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。（） 8. 自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。） 9. 变压器的原绕组就是高压绕组。（） 三、选择题： 1. 变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（ ） A、升高； B、降低； C、不变。 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通将） A、增大； B、减小； C、基本不变。 3. 电压互感器实际上是降压变压器，其原、副方匝数及导线截面

三相变压器的连接组别习题(精)

第三章 三相变压器 一、填空题 1、三相变压器铁心的结构形式有 式和 式两种。 2、三相组式变压器各相磁路的特点为彼此 ，三相心式变压器各相磁路的特点为彼此 。 3、单相变压器一、二次侧电压相位关系决定于________和_________。 4、三相变压器一、二次侧线电压相位关系决定于________,________和_________。 5、三相变压器组别是反映变压器对称运行时,高低压侧_____________间的________。 6、三相变压器联结组别为D ，yn11，其中D 表示 ；yn 表示 ；11表 示 。 二、选择题 1、三相变压器绕组的连接形式有星形接法(Y 接)、( )和曲折形接法(Z 接)。 （A ）串联接法 （B ）并联接法 （C ）三角形接法(D 接) 2、单相变压器测定原、副方极性时，若首端为同名端，则有（ ）。 （A ）ax AX Aa U U U -=； （B ） ax AX Aa U U U +=； （C ）AX Aa U U =。 3、三相变压器连接组别为Y ，d5，其中“5”表示（ ）。 (A)ab E 滞后0 150 AB E (B) ab E 滞后0 50 AB E (C) ab E 超前0 150 AB E (D) ab E 超前0 50 AB E 三、问答题 1、试述I,10(I/I-12)和Y ,d11(Y/?-11)的含义。 2、写出三相双绕组变压器的标准组别。 3、三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？ 4、将下图三个单相变压器连成Y ，d11接线。 5、将下图的三相变压器连成Y ，y0接线。

第05章复习题-变压器

《电工电子基础》复习题 *第五章变压器 一、填空题 1、如图所示，1、2和3、4分别为变压器原、副边绕组的接线端，合上开关Q后若毫安表向负方向偏转，则( b) 为同名端， 2、某单相变压器如图所示，两个原绕组的额定电压均为110 V，副绕组额定电压为 6.3 V，若电源电压为220 V，则应将原绕组的端相连接，其余两端接电源。 3、有负载时变压器的主磁通是产生的。 4、电力变压器的外特性曲线与负载的大小和性质有关，当负载为电阻性或电感性时，其外特性曲线。 二、分析计算题 1、图示电路，将R L = 8 Ω的扬声器接在输出变压器副边，已知N1 = 300 匝， N2 = 100 匝，信号源U S = 6 V，内阻R0 = 100 Ω。求信号源输出的功率。Array R U S 2、有一容量为10 kV A 的单相变压器，电压为3 300 / 220 V，变压器在额定状态下运行。求：(1) 原、副边额定电流；(2) 副边可接60 W，220 V 的白炽灯多少盏； .的日光灯，可接多少盏( 镇流器(3) 副边若改接40 W，220 V，功率因数λ=044 损耗不计)，变压器输出功率多少？

3、电 阻 R L = 8 Ω 的 扬 声 器，通 过 输 出 变 压 器 接 信 号 源 , 设 变 压 器 的 原 边 绕 组 N 1 = 500 匝，副 边 绕 组 N 2 = 100 匝。求：(1) 扬 声 器 电 阻 换 算 到 原 边 的 等 效 电 阻；(2) 若 信 号 源 的 有 效 值 U S = 10 V ，内 阻 R 0 = 250 Ω。 输 出 给 扬 声 器 的 功 率；(3) 若 不 经 过 输 出 变 压 器，直 接 把 扬 声 器 接 到 信 号 源 上，扬 声 器 获 得 的 功 率。 4、电路如图所示，一交流信号源 U S = 38.4 V ，内 阻 R 0 = 1 280 Ω，对 电 阻 R L = 20 Ω 的 负 载 供 电，为 使 该 负 载 获 得 最 大 功 率。求：(1) 应 采 用 电 压 变 比 为 多 少 的 输 出 变 压 器 ；(2) 变 压 器 原，副 边 电 压、电 流 各 为 多 少；(3) 负 载 R L 吸 取 的 功 率 为 多 少。 R R U S L 5、 一台三相变压器126000,/220/11kV N N N S kVA U U ==，Y ／△接法，低压属每相绕组匝数为1100匝。试求：(1)高、低压侧的额定电流(2)高压侧每相绕组的匝数。 6、有 一 台 50 kV A ，6 600 / 230 V 的 单 相 变 压 器，空 载 电 流 为 额 定 电 流 的 5％，测 得 空 载 损 耗 ( 即 铁 损 ) ?P F e W =500， 满 载 铜 损 耗 ?P C u W =1450。把 这 个 变 压 器 作 为 降 压 变 压 器 为 照 明 负 荷 供 电，满 载 时 副 边 电 压 为 224 V 。求：(1) 变 压 器 原、副 边 的 额 定 电 流 I 1N ，I 2N ； (2) 电 压 调 整 率 ?U %；(3) 满 载 时 的 效 率 η ( 设 负 载 的 功 率 因 数 等 于1)。

第03章自测题

第三章自测题 一、填空题 1. 按磁路结构分，三相变压器可分为，其中变压器的三相磁路是相互独立的。 2.单相变压器的一、二次绕组首、末端标志分别为U1、U2和u1、u2，当U1和u1为同名端时，其联结组别为；当U1和u2为同名端时，其联结组别为。 3.单相变压器高、低压侧电动势同相位时，联结组别为；反相位时，联结组别为。 4.标准联结组别的三相变压器，属于同一相的高、低压绕组绕在铁心柱上，它们的绕向及首、末端标志是。 5.采用Y,y联结的三相心式变压器，其空载电流波形为，主磁通波形为。 6. 若三相组式变压器采用Y,y联结，则其主磁通波形为 ,相电动势波形为。 7.采用D,y联结的三相变压器，三次谐波电流能在侧流通，一次侧线电流波形为。 8.变压器联结组为Y,d11，则高、低压侧相对应的相电压有相位差，而线电压有相位差。 9.若三相变压器联结组别为奇数，则一、二次绕组联结方式为；若为偶数，则一、二次绕组联结方式为。 10．采用时钟法表示三相变压器的联结组别时，是将相量固定指向时钟的“0点”位置，而相量所指向的钟点数就是其联结组别号。 二、选择题 1．对Y,y联结的三相心式变压器进行空载电流测量时，精确的测量结果应是（）。 ①三相空载电流相等；②中间相的空载电流小于其它两相的值； ③三相空载电流都不相等；④中间相的空载电流大于其它两相的值。 2．要把联结组别为I,I6的单相变压器改为I,I0,应采用方法是（）。 ①同时改变一、二次绕组的绕向；

② 同时改变一、二次绕组的首、末端标志； ③ 只改变其中一个绕组的首、末端标志； ④ 改变二次绕组的绕向及其首、末端标志。 3. 三相变压器绕组的同名端主要是指（ ）。 ① 同一铁心柱上两个绕组之间的极性关系； ② 各低压绕组之间的极性关系； ③ 不同铁心柱上两个绕组之间的极性关系； ④ 各高压绕组之间的极性关系。 4．三相心式变压器的联结组别为Y,y8，其中数字“8”的物理含义为（ ）。 ①UV E 滞后uv E ?120； ②uv E 滞后UV E ?120； ③UV E 滞后uv E ?8； ④uv E 滞后UV E ?8。 5．单相变压器空载运行，一次侧加额定正弦电压时磁路处于饱和状态，则（ ）。 ① 因为电源电压为正弦波，所以空载电流为正弦波； ② 因为三次谐波磁通能在铁心中流通，所以感应电动势中有三次谐波分量； ③ 因为主磁通与励磁电流呈非线性关系,所以它们的波形无法确定； ④ 因为电源电压与一次电动势近似相等，所以电动势及主磁通为正弦波，空载电流为尖顶波。 6. 采用Y,d 联结的三相变压器空载运行时，建立主磁通的电流为（ ）。 ① 一次侧基波电流； ② 一次侧基波电流和二次侧三次谐波电流； ③ 二次侧基波波电流； ④ 二次侧三次谐波电流。 7. 一台YN,y 联结的三相变压器，额定运行时磁路处于饱和状态，则（ ）。 ① 根据磁动势平衡关系，因为一次侧有三次谐波电流，故二次侧也有三次谐波电流； ② 一次侧电流为尖顶波，但中性线中只有三次谐波电流； ③ 因为一次侧电流为尖顶波，所以其线电动势也为尖顶波； ④ 因为一次侧电流为尖顶波，所以其相电动势也为尖顶波。 8．某三相变压器为D,y 的联结，当负载运行时，（ ）。 ① 根据磁动势平衡关系，因为二次侧无三次谐波电流，故一次侧也无三次谐波电流； ② 一次侧线电流为正弦波，而相电流为尖顶波； ③ 一次侧线电动势为正弦波，而相电动势为尖顶波； ④ 由于一次侧三角形内有三次谐波电流，所以一次侧相电动势中有三次谐波分量。

第3章 三相变压器

第3章 三相变压器 [内容] 目前，电力系统均采用三相制，所以三相变压器得到了广泛应用。三相变压器在对称负载下运行时，其各相的电压、电流大小相等，相位互差,因此对三相变压器的分析和计算可取其中的一相来进行，即三相问题可以转化为单相问题，于是单相变压器的基本理论（基本方程式、等效电路、相量图等）完全适用于三相变压器中的任一相。本章主要研究三相变压器的几个特殊问题：（1）三相变压器的磁路结构；（2）三相变压器的联结组别；（3）联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。 °120[要求] ● 掌握三相组式变压器和三相心式变压器磁路结构的特点。 ● 掌握三相变压器联结组别的概念，联结组别的判定方法。 ● 掌握联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。 3.1 三相变压器的磁路结构 三相变压器按磁路结构（铁心结构）可分为组式变压器和心式变压器两类。 一、三相组式变压器的磁路特点 三相组式变压器由三台相同的单相变压器组合而成，如图3.1.1所示。其磁路特点是： （1）各相磁路彼此独立，互不关联，即各相主磁通都有自己独立的磁路； （2）各相磁路几何尺寸完全相同，即各相磁路的磁阻相等； （3）当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通、、是对称的，三相空载电流也是对称的。 U Φ&V Φ&W Φ&

二、三相心式变压器的磁路特点 三相心式变压器的铁心结构是从三相组式变压器铁心演变而来的。将三台单相变压器铁 心合并成图3.1.2(a)的样子；当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通、、是对称的，中间铁心柱内磁通++=0，因此可以去掉中间铁心柱，变成图3.1.2（b）；为使结构简单、制造方便，把三相铁心布置在同一平面内，便得到图3.1.2(c)，这就是常用的三相心式变压器铁心。 U Φ&V Φ&W Φ&U Φ&V Φ&W Φ& 三相心式变压器的磁路特点是： （1）各相磁路不独立，互相关联。即每相磁通都要借助其它两相磁路而闭合； （2）各相磁路长度不等。中间相的磁路长度小于其它两相的磁路长度，因此中间相的磁阻略小于其它两相的磁阻。 （3）当外施三相对称电压时，三相主磁通、、是对称的，但由于三相磁路的磁阻不对称，而使三相空载电流不对称，中间相的空载电流略小于其它两相的空载电流。由于空载电流相对于负载电流来说是很小的，所以空载电流的不对称对变压器负载运行影响极小，可以忽略。 U Φ&V Φ&W Φ& 目前大多数三相变压器都采用心式结构，因为它具有消耗材料少、运行效率高、占地面积小、维护简单的优点。对于超高压、大容量巨型变压器，由于受运输条件限制或为了减少备用容量，才采用三相组式变压器。 3.2 三相变压器的联结组别 三相变压器的联结组别是表示高、低压绕组联结方式及高、低压侧对应线电动势相位关

电机学第3章三相变压器思考题与习题参考答案

1 第3章三相变压器思考题与习题参考答案 3.1 三相组式变压器和三相心式变压器的磁路结构各有何特点？在测取三相心式变压器的空载电流时，为什么中间一相的电流小于其它两相的电流？ 答：三相组式变压器的三相磁路彼此独立，互不关联，且各相磁路几何尺寸完全相同；三相心式变压器的三相磁路彼此不独立，互相关联，各相磁路长度不等，三相磁阻不对称。在外加对称电压时，由于中间相磁路长度小于其它两相的磁路长度，磁阻小，因此，中间一相的空载电流小于其它两相的电流。 3.2 变压器出厂前要进行“极性”试验，如题3.2图所示，在U1、 U2端加电压，将U2、u2相连，用电压表测U1、u1间电压。设变压器额 定电压为220/110V ，如U1、u1为同名端，电压表读数为多少？如不是同 名端，则读数为多少？ 答:110V ，330V 3.3 单相变压器的联结组别有哪两种？说明其意义。 答：有I ，I0；I ，I6两种。I ，I0说明高、低压绕组电动势同相位；I ，I6说明高、低压绕组电动势反相位。 3.4 简述三相变压器联结组别的时钟表示法。 答：把三相变压器高压侧某一线电动势相量看作时钟的长针，并固定指向“0”点，把低压侧对应线电动势相量看作时钟的短针，它所指向的时钟数字便是该变压器的联结组别号。 3.5 试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,y 联结，而小容量三相心式变压器可以采用Y,y 联结？ 答：因为三相组式变压器三相磁路彼此独立，采用Y ，y 联结时，主磁路中三次谐波磁通较大，其频率又是基波频率的三倍，所以，三次谐波电动势较大，它与基波电动势叠加，使变压器相电动势畸变为尖顶波，其最大值升高很多，可能危及到绕组绝缘的安全，因此三相组式变压器不能采用Y ，y 联结。对于三相心式变压器，因为三相磁路彼此相关，所以，三次谐波磁通不能在主磁路（铁心）中流通，只能通过漏磁路闭合而成为漏磁通。漏磁路磁阻很大，使三次谐波磁通大为削弱，主磁通波形接近于正弦波，相电动势波形也接近正弦波。但三次谐波磁通频率较高，流经油箱壁及其它铁件时会产生涡流损耗，引起局部过热，降低变压器运行效率，因此，只有容量小于1800KVA 的三相心式变压器才允许采用Y ，y 联结。 3.6 在三相组式变压器中，三次谐波磁通是主磁通；而在三相心式变压器中，三次谐波磁通是漏磁通，这一说法对吗？为什么？ 答：对。因为在组式变压器中，三次谐波磁通流经主磁路，数值较大，起到了主磁通的作用；而在

第5章 4 变压器

4 变压器 1．构造 变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫原线圈，与负载连接的线圈叫副线圈． 2．原理 互感现象是变压器的工作基础，由于原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．3．理想变压器 没有能量损失的变压器． 4．电压与匝数关系 原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：U1 U2＝ n1 n2. 5．两类变压器 (1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器． (2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器． [再判断] 1．变压器是利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化．(√)

2．恒定电流接入变压器后也可发生互感现象，也可起到变压作用．(×) 3．变压器的铁芯由很薄的硅钢片叠合而成．(√) 4．在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的．(√) 5．理想变压器可以改变交变电流的频率．(×) 6．电流通过铁芯从原线圈流到副线圈．(×) [后思考] 理想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比，即U1 U2＝ n1 n2，试探究原、副线 圈的瞬时电压与匝数是否也成正比． 【提示】当原线圈电压最大时，电流最大，但电流的变化率为零，此时副线圈中磁场最强，但磁通量的变化率为零，故此时副线圈两端的电压为零，即U2＝0.可见，原、副线圈的瞬时电压与匝数不成正比． [合作探讨] 如图5-4-1所示，为一变压器结构示意图． 图5-4-1 探讨1：当在a、b端接入恒定电源时，接在副线圈上的灯泡能否发光？ 【提示】当a、b接恒定电源时，原线圈中有恒定电流，穿过原、副线圈的磁通量不变，所以副线圈中没有感应电流，灯泡不发光． 探讨2：变压器中闭合铁芯的作用是什么？ 【提示】闭合铁芯的作用是形成一个闭合磁路，使副线圈中的磁通量的变化与原线圈中磁通量的变化基本相同． [核心点击] 1．变压器的工作原理 2．理想变压器的特点 (1)变压器铁芯内无漏磁． (2)原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热． 3．电动势关系

第三章 三相变压器

第三章 三相变压器 §3-1．三相变压器的磁路 1．三相变压器组 三相变压器的磁路系统可分为各相磁路彼此独立和各相磁路彼此相关的两类。 图3-1 三相组成磁路系统 三相是由变压器由三个单相磁通沿各自的磁路闭合，彼此毫 无关系，所以三相变压器组的磁路系统属于彼此无关的一种。当原边加上三相对称电压时， 变压器组成的，由于各相的三相主磁通? φA，? φB，? φ特点：（1）三相磁路彼此无关相互独立 C 也是对称的，因此三相空载电流也是对称的。 ? ? ? （2）三相磁通对称φA ，φB ，φ大小相等，互差120o （3）三相激磁电流对称 2．三相相磁通对称其总和A+ B C=0，即在任何瞬间，中间芯柱磁通为零，所以在结构上可省去中间的芯柱。 外两相的磁路闭合，故属于各相磁路彼此相关的一种。 （2）三相磁通代数和为零 C 心式变压器 三个单相铁芯由于三? φ? φ+? φ三相磁能的流通均以其它两相为回路，为了简便，把三个芯板排列在芯柱同一平面上。 在这种磁路中，因每相主磁通都要借另而且三相磁路长度不相等，B 相最短，A、C 磁路较长的i ,i 相等,i 较小，但与A 0oC oB 外接电压相比，如电压对称，仍然认为三相电流对称。 特点：（1）三相磁路彼此相关 （3）三相的空载电流不对称

由于与负载电流相比，励磁电流很小，如负载对称，仍可认为三相电流对称。 三相芯式变压器的磁路系统 §3-2．三相变压器的电路系统——联接组 1．单相变压器（1）同名端（同极性端） 个绕组而言无极性，但当两个绕组同时链着一个磁通极性。 “●”表示。 首末a ）图：当 图3-2 绕组的标志方式 由于感应电动势是交变的，对于一时，感应电动势存在着相对例如，在某一瞬间，高压绕组正电位，则低压绕组必定有一个端点也为正电位，把这两个极性相同的端点称为同极性端，用 图3-3 端的两种标法 （dt d Φ 增加时，根据楞次定律，两个绕组感应电势瞬时实际方向应从2指向1，4椤次指向3。因为定律说：当磁通增加o >dt d Φ 时，产生感应电动势，如能产生电流，该电 流又能产生磁通的话，该磁通的作用是企图阻止原磁通的增加。 所以：、为同极性端。、为同极性端或者说： 13 24。

第五章 变压器

第五章变压器 1.电压互感器与变压器有何不同？ 答：电压互感器实际上就是一种降压变压器。它的一次线圈匝数很多，二次线圈匝数很少，一次侧并联地接在电力系统中，二次侧可并接仪表、装置、继电器的电压线圈等负载，由于这些负载的阻抗很大，通过的电流很小，因此，电压互感器的工作状态相当于变压器的空载情况。电压互感器的变比采用铭牌上标的一、二次额定电压的比值，用分数形式表达，分子为一次额定电压，分母为二次额定电压。一次线圈的额定电压与所接系统的额定电压相同。 二次线圈额定电压采用100伏、100/3伏或100/3伏。 电压互感器和普通变压器在原理上的主要区别：可以说，电压互感器是一次侧作用着一个恒压源，它不受互感器二次负荷的影响，不像变压器通过大电力负荷时会影响电压，当然这和电压互感器吸取功率很微小有关。 由于接在电压互感器二次侧的电压线圈阻抗很大，使互感器老是处于像变压器的空载状态，二次电压基本上等于二次电势值，且决定于恒定的一电压值。因此，电压互感器用来辅助测量电压，不致因二次侧接上几个电压表就使电压降低。不过这个结论只适用于一定范围，即在准确度所允许的负载范围内，如果电压互感器的二次负载增大到超过该范围，实际上也会影响二次电压，使测量误差增大。 2.电压互感器二次侧为什么必须接地？ 答：电压互感器原边接的是高电压，副边为低电压，并连接着保护和表计，工作人员又要经常和保护、表计接触，如果万一绝缘损坏，使高电压串入低电压回路就可能对二次回路工作的继电保护人员和运行人员造成人身威胁，另外二次回路绝缘水平低，若没有接地点也会被击穿损坏绝缘，损坏表计和继电器，为了保证人身和设备的安全，电压互感器二次侧必须接地。 3.电压互感器二次侧为什么不许短路？ 答：电压互感器在运行中二次侧是不允许短路的。我们知道在正常运行时电压互感器原边与电网电压相连，它的副边接负载即仪表和继电器的电压线圈，它们的阻抗很大，所以电压互感器的工作状态接近变压器的空载情况。如果电压互感器二次侧发生短路，其阻抗减少，只剩副线圈的内阻，这样在副线圈中将产生大电流，导致电压互感器烧毁。在电压互感器一、二次侧接有熔断器的则会使熔断器熔断，表计和保护失灵。 4.电流互感器二次侧为什么不能开路？如遇有开路的情况如何处理？ 答：在运行状态的电流互感器二次回路都是闭路的。电流互感器在二次闭路的情况下，当一次电流为额定电流时，电流互感器铁芯中的磁通密度仅为0.06——0.1特（600——1000高斯）。这是因为二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通互相去磁的结果，所以使铁芯中的磁通密度能维持在这个较低的水平。 如果电流互感器的二次在开路状态，一次侧则仍有电流，这时因为产生二次磁通的二次电流消失，因而就没有对一次磁通去磁的二次磁通。于是，铁芯中磁通增加，使铁芯达饱和状态（在开路情况下，当一次电流为额定电流时，铁芯中磁通密度可达1.4——1.8特），此时磁通随时间变化波形为平顶波，感应电势与磁通的变化率成正比，磁通变化快，感应电势就大。在每个周期中磁通由正值经零变到负值或相反的变化过程中，磁通变化速度很快，感应电势很高，故电势波形就成了尖顶波。这样二次线圈就出现了高电压，可达上千伏甚至更

第五章 磁路与变压器习题参考答案

第五章磁路与变压器习题参考答案 一、填空题： 1．变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为损耗；交变磁场在铁心中所引起的损耗和损耗合称为损耗。损耗又称为不变损耗；损耗称为可变损耗。 2．变压器空载电流的分量很小，分量很大，因此空载的变压器，其功率因数，而且性的。 3．电压互感器在运行中，副方绕组不允；而电流互感器在运行中，副方绕组不允许。从安全的角度出发，二者在运行中，绕组都应可靠地接地。 4．变压器是能改变、和的的电气设备。 5．三相变压器的额定电压，无论原方或副方的均指其；而原方和副方的额定电流均指其。 6．变压器空载运行时，其是很小的，所以空载损耗近似等于。 7．电源电压不变，当副边电流增大时，变压器铁心中的工作主磁通Φ将基本维持不变。 二、判断题： 1. 变压器的损耗越大，其效率就越低。（） 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。（） 3. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。（） 4. 电流互感器运行中副边不允许开路，否则会感应出高电压而造成事故。（） 5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。（） 6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。（） 7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。（） 8. 自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。） 9. 变压器的原绕组就是高压绕组。（） 三、选择题： 1. 变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（） A、升高； B、降低； C、不变。 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通将） A、增大； B、减小； C、基本不变。 3. 电压互感器实际上是降压变压器，其原、副方匝数及导线截面情况是（）

第三章 变压器习题答案

第三章 变压器 一、填空： 1. 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。 2. 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。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 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。 5. { 6. 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。 7. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 8. 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。 9. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 10. 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。 11. 《 12. 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。 13. 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。 14. 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。 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Δu 越大，效率η越高， 、 B ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越低， C ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越低， D ：副边电压变化率Δu 越小，效率η越高。 答：D 2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =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 ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C 3. 一台变比为k ＝１０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１６，那末原边的励磁阻