单元设计-第五章 变压器与三相电动机1

单元设计-第五章 变压器与三相电动机1
单元设计-第五章 变压器与三相电动机1

课程名称:电工学与电子技术

一、磁路的基本知识(30分钟)

1.磁导率和磁场强度

通过导体周围存在着磁场,说明磁场是由电荷运动产生的,即磁场中各点磁感应强度的大小和电流的大小和导体的形状有关。

磁感应强度的大小还与磁场中介质的材料的导磁性能有关。(1)磁导率

磁导率是一个表示磁场介质导磁性能的物理量,用μ,单位为亨/米,符号为H/m。不同的介质材料有不同的磁导率,真空的磁导率为一个常数,μ0=4π×10-7H/m。

把任一物质的磁导率与真空中的磁导率的比值成为相对磁导率,用μr 表示

μr=μ/μ0

根据相对磁导率的大小不同,可以把物质分为反磁性物质(μr略小于1)、顺磁性物质(μr略大于1)和铁磁性物质(μr远大于1)三类。(2)磁场强度

磁场中某点的磁感应强度B与介质材料μ的比值,称为该点的辞场强度,用H表示,单位是安/米,符号为A/m,表达式为

H=B/μ

磁场强度也是一个矢量,在均匀的介质中,他的方向和磁感应强度方向一致。

2.铁磁性材料的性质

铁磁性材料具有高的导磁能力

(1)铁磁性材料的磁化曲线

(2)磁滞回线

(3)磁路

二、 磁路欧姆定律(20分钟)

如励磁线圈匝数为N ,线圈中的电流为I ,铁心的截面积为A ,此路的平均长度为l ,则磁路中的磁通可以根据磁路的欧姆定律进行分析,表达式为

m

NI R φ=

1. 磁通势

将通过线圈的电流与线圈匝数的乘积称为磁通势,用F 表示,即F=NI 。单位为安,符号为A 。 2. 磁阻

就是磁通通过磁路时所受到的阻碍作用,用R m 表示,单位1/亨,符号为1/H 。与导体的电阻相似,磁路中磁阻的大小与磁路的长度成正比,与磁路的截面积成反比,并与组成磁路的材料的性质有关。(μ为材料的磁导率,单位为H/m )

m l

R A

μ=

通过以上的分析:通过磁路的磁通量与磁路势F 成正比,与磁阻成反比,所以磁路欧姆定律为

m

F

R φ=

三、 变压器(30分钟)

1. 变压器的结构

主要有铁心和绕在铁心上的绕组两部分组成。

(1) 铁心是变压器的磁路部分,通常是用磁导率较高的硅

钢片叠装而成,硅钢片两侧涂有绝缘漆,是叠片相互

绝缘。结构形式可分为心式(线圈包着铁心)和壳式

(铁心包着线圈)两种。

(2)绕组是变压器的电路部分。绕组是由具有良好绝缘性的圆形或矩形截面的导线绕成一定形状的线圈。一般

变压器有两个绕组或两个以上的绕组,把变压器与电

源相接的绕组称为一次绕组,把变压器与负载相接的

一侧绕组称为二次绕组。

2.变压器的工作原理

变压器是利用电磁感应原理工作的电气设备。

(1)互感

把由一个线圈的电流发生变化,在另一个线圈中产生的电磁感应的现象称为互感,由互感产生的感应电动势称为互感电动势。

互感电动势的大小正比于穿过此线圈磁通的变化率,或正比于另一个线圈中电流的变化率。

在电路图中,要互感线圈上的标注互感电动势极性,这就是同名端标记。(用·表示)

(2)变压器的工作原理

①变压原理

当一次绕组接入交流电源时,一次绕组中便有交流电流流

过,便产生交变磁通,这个变化磁通经过闭合回路同时穿

过一、二次绕组时,就在两个绕组中分别产生与电源频率

相同的感应电动势。

一次绕组中产生的自感电动势起着阻碍电流变化的作用,

与加在一次绕组两端的电压相等,与此同时,二次绕组中

也产生互感电动势,此时,二次绕组相当于一电源,则二次绕组两端的电压约等于互感电动势。根据法拉第电磁感应定律可知:

11

22

U N K U N ==(变压比) ② 变流原理

变压器能从电网中获得能量,并通过电磁感应进行能量转换后,再把电能输送给负载,根据能量守恒定律,变压器输出的功率和他从电网中吸收的功率相等,可得出

1222111

I U N I U N K

=== ③ 阻抗变换原理

由于理想变压器本身无功率损耗,所以一、二次回路的视在功率、有功功率和无功功率相同,功率因数也相同,设变压器二次阻抗为Z L ,一次等效阻抗为Z L `

2

'

212L L L N Z Z K Z N ??

== ???

3. 变压器的运行特性

(1) 变压器的额定值 ① 额定容量S N

② 额定一、二次电压U 1N 和U 2N ③ 额定电流I 1N 和I 2N

(2) 变压器的外特性及电压变化率 (3) 变压器的效率

实际变压器在运行中有功率的损耗,包括铜损耗和铁

损耗

①铜损耗P cu是指电流在一、二次绕组上产生的损

②铁损耗P Fe是指交变磁场在铁心中引起磁滞损耗

以及在组成铁心的硅钢片中的涡流损耗。

变压器的效率2

1100%

P

P

η=?四、常用变压器简介(10分钟)

1.单相变压器

2.多绕组变压器

3.三相变压器

4.自耦变压器

5.仪用变压器

(1)电压互感器

(2)电流互感器(钳式电流表)

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

电机学变压器经典习题及答案

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

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

电机学高起专习题答案

《电机学(高起专)》习题 一、单选题 1、一台三相电力变压器,S N=20kV A, U1N/U2N=10000V/400V,采用Yd(星形/三角形)连接,当此变压器额定运行时,二次侧每相电流为( D )A (A) 50; (B) 28.87; (C) 2; (D) 16.67; 2、升压变压器一次绕组的每匝电动势(A)二次绕组的每匝电动势。 (A) 等于(B) 大于(C) 小于(D) 不能确定 3、如果变压器的电压和频率都增加5%,穿过铁心线圈的主磁通将(C) (A) 增加(B) 减小(C) 基本不变 4、一台三相电力变压器,二次侧带对称负载运行时的端电压恰好等于变压器二次侧的空载电压,则该负载一定是(C)。 (A) 纯电阻负载(B) 电感性负载(C) 电容性负载(D) 无法判断 5、三相异步电动机最大转矩的大小与(B)。 (A)转子电阻无关;(B)转子电阻有关; (C)转子漏电抗成正比;(D)转子漏电抗成反比。 6、同步电机三相突然短路时(D)。 (A) 三相短路电流的稳态值中,除了周期性分量外,还含有非周期性分量 (B) 三相短路电流的每相瞬态电流中一定都含有非周期分量 (C) 三相短路电流的每相瞬态电流中不含有非周期分量 (D) 三相短路电流的每相瞬态电流中不一定都含有非周期分量 7、一台50Hz的三相异步电动机,额定转速为720 r/min,则电动机的同步转速为(A)r/min (A) 750 (B) 720 (C) 600 (D) 1000 8、由定子对称三相绕组产生的次空间谐波磁动势,旋转速度(D)。 (A) 等于零(B) 是基波磁场转速的ν倍 (C) 等于基波磁场转速(D)是基波磁场转速的1/ν倍 9、异步电动机带恒转矩负载运行,电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩(C) (A) 变小(B) 变大(C) 不变(D) 不确定 10、如果一台三相感应电动机运行时的转差率为0.25,则此时通过气隙传递的功率有(A) (A) 25%是转子铜耗(B) 75%是转子铜耗

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

2009电机学变压器直流电机题解

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。

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___________。

电机学_第三章变压器习题

第二章变压器 一、填空: 1.★一台额定频率为60HZ的电力变压器接于50HZ,电压为此变压器的5/6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,励磁电抗减小,漏电抗减小。 2.三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。 3.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于空载电流将,空载损耗 将。 答:空载电流很大,空载损耗很大。 4.★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。 5.变压器的副边是通过对原边进行作用的。 答:电磁感应作用。 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,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.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免。 答:相电压波形畸变。 10.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。 11.★★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。 12.通过和实验可求取变压器的参数。 答:空载和短路。 13.变压器的参数包括,,,,。答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。 14.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为。 答:1。 15.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。 16.★★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。 17.并联运行的变压器应满足(1),(2)

电机学变压器经典习题及答案

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。

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:∨

电机学上册复习重点第2篇变压器

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。

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。

电机学(专升本)答案

电机学专升本学习指南 一、选择题 1、单相变压器5=N S kVA ,110/220/21=N N U U V ,将它改接为110/330V 的自耦变压器后,其容量为( C )。 (A)5kVA (B)10kVA (C)7.5kVA (D)15kVA 2、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的( A ) (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载时的线电压 (D) 负载相电压 3、一台50Hz 的三相异步电动机,额定转速为720 r/min ,则电动机的同步转速为(A )r/min (A) 750 (B) 720 (C) 600 (D) 1000 4、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 ) (A) 正弦波 (B) 尖顶波 (C) 平顶波 (D) 方波 5、三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的(A ) (A) 空载线电压 (B) 空载相电压 (C) 额定负载是的线电压 (D) 额定负载是的相电压 6、当异步电动机转速下降时,转子电流产生的转子基波磁动势相对于定子绕组的转速( C )。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不定 7、在电源电压不变的情况下,增加二次绕组匝数,将二次侧等效到一次侧,则等效电路的励磁电抗m X 和励磁电阻m R 将( C ) (A) 增大,减小 (B) 减小,不变 (C) 不变,不变 (D) 不变、减小 8、异步电动机空载电流比同容量变压器大,其原因是( C )。 (A) 异步电动机的损耗大 (B) 异步电动机是旋转的 (C) 异步电动机气隙较大 (D) 异步电动机漏抗较大 9、频率不变的条件下,变压器一次电压超出额定电压时,( D ) (A) 励磁电流将增大,铁芯损耗增大,励磁电抗增大 (B) 励磁电流将减小,铁芯损耗增大,励磁电抗增大 (C) 励磁电流将增大,铁芯损耗减小,励磁电抗增大 (D )励磁电流将增大,铁芯损耗增大,励磁电抗减小 10、一台变比为10=k 的变压器,从低压侧做空载试验,求得二次侧的励磁阻抗标幺值为16,则一次侧的励磁阻抗标幺值是( A ) (A)16 (B)1600 (C) 0.16 (D)160 11、三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于( D ) (A) 输出功率 (B) 输入功率 (C) 电磁功率 (D) 总机械功率 12、变压器一次侧接额定电压,二次侧接纯电阻负载,则从一次侧输入的功率( C ) (A) 只含有有功功率 (B) 只含有感性无功功率 (C) 既含有有功功率又含有感性无功功率

电机学变压器报告

1 / 7 变压器节能降耗技术调研 一.电网损耗的构成 电能是由一次能源转换而得的二次能源,它可以很方便的转化为机械能,热能,磁能,光能,化学能,等等。随着社会的发展,电能的应用已经深入到生产,生活的每一领域,电能已成为国民经济的命脉。世界上科技水平较高的国家都比较重视电能的开发、利用、节约、管理。通过各种技术手段降低电能损耗,节约能源,以最大的电能利用率进行生产活动。 电力系统是由发电,供电,用电三个部分组成,所以电力系统的电能损失也包含发电,供电,用电设备的全部损失。就变压器损耗部分展开讨论。 二.变压器的基本作用原理与理论分析 1.电力变压器的基本结构 通常的电力变压器大部分为油浸式,铁心和绕组都浸放在盛满变压器油的油箱中。主要由五个部分组成:铁芯,带有绝缘的绕组,变压器油,油箱,绝缘套管。 2.变压器的技术参数 (1)额定值 变压器的铭牌标注的额定值,额定容量S N ,就是总容量; 额定电压是由制造厂商规定的,是变压器在空载时额定分接头 上的电压保证值U 1N ,U 2N ;额定电流是额定容量除以各绕组的 额定电压所计算出来的线电流值,空载电流(励磁电流)。 空载电流的作用是在变压器空载运行时建立主磁通,因此 空载电流又称为励磁电流。

(2)空载损耗(铁芯损耗) 空载损耗是在变压器接入额定电压条件下,铁芯内由励磁电流引起周期性变化时产生的损耗,也称铁芯损耗。 (3)短路阻抗(短路电压) 变压器的短路电压是指在副绕组短路时在原绕组施加额定频率的低电压。当副绕组 流过额定电流时,原绕组所施加的电压U K称为变压器的短路电压,又称阻抗电压。短 路阻抗与变压器的结构密切相关,其值的大小主要取决于原、副绕组的几何尺寸,例如 直径,绕组厚度,绕组高度,原、副绕组的距离等。 (4)额定负载损耗(短路损耗) 当变压器在额定负载运行时,原、副绕组流过额定电流,此时绕组中所产生的损耗称为额定负载损耗。 三.变压器综合功率损耗 综合功率损耗的概念:综合功耗是指变压器有功功率损耗和无功功率的损耗之和。 计算式 △p z=△P+K Q△或△p z=p0z+β2p kz K Q——无功经济当量 p0z——空载综合功率损耗 p kz——额定负载综合功率损耗 K Q, p0z ,p kz计算式 K Q=△p c △`Q p0z = p0 +K Q Q0 p kz=P+K Q Q0k 式中△p c——变压器联接系统的有功功率损耗下降值 2 / 7

(完整word版)电机变压器试题及答案

《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m Φ,则感应电动势E 的表达式为E=4.44fN m Φ. 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10Ω,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= 21E E B. K=21U U C. K=2 1N N D. K=12I I 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 ) A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 可能升高,也可能降低 10. 将50Hz 、220/127V 的变压器、接到100Hz ,220V 的电源,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 三、判断题 1.变压器的工作原理实际上是利用电磁感应原理,把一次侧的电能传给二次侧的负载。(√)

电机学变压器第四章习题部分答案

第四章 三相变压器练习题 填空题 (1)三相变压器组的磁路系统特点是 。 (2)三相心式变压器的磁路系统特点是 。 (3)三相变压器组不宜采用Y,y 联接组,主要是为了避免 。 (4)为使电压波形不发生畸变,三相变压器应使一侧绕组 。 (5)大容量Y/y 联接的变压器,在铁心柱上另加一套接成形的附加绕组,是为了 。 (6)变压器的联接组别采用时钟法表示,其中组别号中的数字为钟点数,每个钟点表示原、副边绕组对应线电势相位差为 。 (7)单相变压器只有两种联接组,分别是 和 。 (8)三相变压器理想并联运行的条件是 , , 。 (9)并联运行的变压器应满足 , , 的要求。 (10)变比不同的变压器不能并联运行,是因为 。 (11)两台变压器并联运行时,其负荷与短路阻抗 。 (12) 不同的变压器绝对不允许并联运行。 (14)短路阻抗标幺值不等的变压器不能并联运行,是因为 。 (15)一台Y/Δ-11和一台Δ/Y -11联接的三相变压器 并联运行。 (16)一台0/12Y Y -和一台0/8Y Y -的三相变压器,变比相等,经改接后 并联运行。 (1)各相主磁通有各自的铁心磁路 (2)各相磁路彼此相关 (3)变压器在磁路饱和情况下的相电动势波形畸变, (4)接成Δ (5)防止相电动势波形发生畸变, (6)30°的整数倍, (7)Ii0,Ii6 (8)各变压器变比相等:各变压器联结组标号相同;各并联变压器的短路电压标幺值相等,短路阻抗角也相等。 (9)变压器一、二次额定电压的误差不大于0.5%;变压器联结组标号相同;各并联变压器的短路阻抗标幺值相差不超过10% (10)产生环流使变压器烧毁 (11)标幺值成反比分配 (12)组别 (14)负载分配不合理,不能发挥并联运行的容量水平 (15)能 (16)能 选择题 (1)三相心式变压器各相磁阻 。 A .相等 B .不相等,中间相磁阻小 C .不相等,中间相磁阻大 (2)要得到正弦波形的感应电势,则对应的磁通波形应为 。 A .正弦波 B .平顶波 C .尖顶波 (3)Y/y 联接的三相变压器,线电势波形为 。

相关文档
最新文档