电机学变压器经典习题及问题详解
电机与变压器(第四版)练习册习题答案解析.doc
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耍。
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：X2.在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。
（）三、简答题（每题3分）1、为什么耍高压送电？答案：当输出电功率一定时，电压越大，电流越小。
2 （1） P损二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，主耍用于保护铁心和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。
变压器典型练习题6(有答案)
变压器典型练习题6（有答案）1．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上，如图所示。
设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则（ ）A ．U =66V ，k =19B ．U =22V ，k =19C ．U =66V ，k =13D ．U =22V ，k =13 【答案】A 【知识点】变压器原理；变压器的应用【解析】【解答】设原、副线圈中的电流分别大小分别为I 1、I 2，则I 1I 2=n 2n 1=13，故k =I 12R I 22R =19设原线圈两端的电压为U 1，则U 1U =n 1n 2=31，故U 1=3U ，而原线圈上电阻分担的电压为U R =I 1R =n 2n 1I 2R =U 3，故13U +3U =220V ，解得：U=66 V ，故A 正确，BCD 错误； 故答案为：A 。
【分析】先根据理想变压器原、副线圈匝数与电流关系求得电流关系，再根据P =I 2R 计算原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值k ；根据理想变压器原、副线圈匝数与电压关系求得电压关系，根据欧姆定律求得原线圈电阻分得的电压，根据串并联知识求得副线圈回路中电阻两端的电压U 。
2．如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数比n 1：n 2=5：1，C ，D 端输出电流i =√2sin(2π×105t)(A)，则A 、B 端输入电流的（ ）A．频率为50kHz B．周期为2×10−5s C．有效值为0.2A D．最大值为√2A 【答案】C【知识点】变压器原理【解析】【解答】AB．变压器不改变周期和频率，所以周期为T=2πω=10−5s频率为f=1T=105Hz=100kHzAB不符合题意；CD．C，D端输出电流的最大值为√2A，由n1n2=I2mI1m可得A、B端输入电流的最大值为I1m=√25AA、B端输入电流的有效值为I1=1m√2=0.2AC符合题意，D不符合题意。
电机与变压器(第五版)习题册参考答案
第一章变压器的分类、结构和原理§1—1 变压器的分类和用途一、填空题1.交流，频率2.单相，三相，油浸式，干式3．升压，降压，配电二、判断题（在括号内打“√”或者打“×”）1．× 2．×三、简答题1．答：根据P=UIcosφ，因为功率一定，电压越大，电流就越小，电流小就可以减小输送导线的热损耗。
2．答：按铁心结构形式分，变压器有壳式铁心、心式铁心、C形铁心。
壳式铁心常用于小型变压器、大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
心式铁心常用于大、中型变压器，高压的电力变压器。
C 形铁心的变压器常用于电子技术中。
§1—2 变压器的结构与冷却方式一、填空题1．绕组，铁心2．变压器的电路部分，一次绕组，二次绕组。
高压绕组，低压绕组。
同心绕组3．主磁通的通道，硅钢片，芯式，壳式，壳式4．对接，叠接5．油箱，储油柜6．油箱盖，输入、输出线，电网7．瓷套，导电杆，绝缘性能，密封性能二、判断题（在括号内打“√”或者打“×”）1．× 2．× 3．√ 4．√5．√三、选择题（将正确答案的序号填入括号内）1．D 2．B 3．A 4．A四、简答题1.答：变压器由变压器绕组和变压器铁心两部分组成。
变压器的绕组是变压器的电路部分，变压器的铁心是主磁通的通道，也是安放绕组的骨架。
2.答：铁心材料的质量，直接影响到变压器的性能。
高磁导率、低损耗和价格，是选择铁心材料的关键。
为提高铁心导磁能力，增大变压器容量，减少体积、提高效率，铁心常用硅钢片叠装而成。
§1—3 变压器的原理一、填空题1．空载，负载2．加额定电压，开路3．Φm，E=4.44fNΦm4．一次绕组电动势与二次绕组电动势大小之比，大，小5．36V，1006．3307．191.38．铁，铜，铁9．610．功率因数，输出电压，输出电流11．±5% ，-5%~10%12．Pcu=（β）2 P k ，负载电流13．负载电流，铜耗=铁耗二、判断题（在括号内打“√”或者打“×”）1．√ 2．× 3．× 4．√ 5．× 6．× 7．√ 8．× 9. ×三、选择题（将正确答案的序号填入括号内）1. D 2．B 3．D 4．B 5．B 6．B 7．C 8．B 9. B 10．C11. C四、简答题1．答：变压器不能改变直流电压。
电机与变压器试题+答案
电机与变压器试题+答案一、单选题（共62题，每题1分，共62分）1.变压器不可以变换交流电的（）。
A、频率B、电流大小C、不确定D、电压大小正确答案：A2.需停电后才能调整分接头电压的称（）；可以带电调整分接头电压的称（）。
A、无载调压、无载调压B、无载调压、有载调压C、有载调压、无载调压D、有载调压、有载调压正确答案：B3.三相六极异步电动机，接到频率为50Hz的电网上额定运行时，其转差率SN=0.04，额定转速为（）转/分。
A、0B、40C、1000D、960正确答案：D4.在变压器中，仅与一次绕组交链的磁通为（）。
A、主磁通B、不确定C、漏磁通正确答案：C5.变压器负载为纯电阻时，负载电流增大，二次侧输出电压将（）。
A、下降B、上升C、不变D、以上都有可能正确答案：A6.单相异步电动机改变转向的具体方法是（）。
A、对调电容的两端B、对调两绕组之一的首末端C、对调电源的极性D、同时对调两绕组首末端正确答案：B7.铜损耗随着（）的变化而变化A、电源电压B、二次侧输出电压C、负载电流D、以上都是正确答案：C8.常用的无励磁调压分接开关的调节范围为额定输出电压的（）。
A、±5%B、±10%C、±5%正确答案：A9.三相异步电动机反接制动时，速度接近零时要立即断开电源，否则电动机会（）。
A、短路B、反转C、烧坏D、飞车正确答案：B10.改变三相异步电动机转向的方法是( )。
A、改变电源电压B、改变定子绕组中电流的相序C、改变电机的工作方式D、改变电源频率正确答案：B11.三相异步电动机工作时，转子绕组中流过的是（）。
A、交流电B、无线电C、脉冲电D、直流电正确答案：A12.（）是三相共用一个铁心的变压器，三相之间既有电的联系，又有磁的联系。
A、三相组式变压器B、单相变压器C、三相心式变压器正确答案：C13.一台三相变压器的联接组别为Y，y0，其中“Y”表示变压器的（）。
电机学第3章三相变压器思考题与习题参考答案
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题3.2图极性试验图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。
电机学变压器习题课
变压器习题课
三、简答题
答：副边三角形开口所测的电压为副边三相三次
谐波电动势之和，组式变压器测值大， 谐波电动势之和，组式变压器测值大，芯式变压 测值小。 器测值小。 因为组式变压器三次谐波磁通磁阻小， 因为组式变压器三次谐波磁通磁阻小，Φ3大， 副边感应的三次谐波电动势较大。 副边感应的三次谐波电动势较大。 芯式变压器三相磁路彼此相关， 而芯式变压器三相磁路彼此相关，三次谐波 磁通不能沿铁芯闭合，只能借助油、 磁通不能沿铁芯闭合，只能借助油、油箱壁等漏 磁路闭合，因此数值较小， 磁路闭合，因此数值较小，感应的三次谐波电动 势较小。 势较小。 变压器习题课
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三、简答题
答：
并联变压器短路阻抗标么值不相等， 并联变压器短路阻抗标么值不相等，会出 阻抗标么值不相等 现并联变压器负载分担不均衡的现象。 现并联变压器负载分担不均衡的现象。 容量大的变压器， 容量大的变压器，希望 Z k 小，使其先达 到满载，充分利用大容量变压器。 到满载，充分利用大容量变压器。
U Bb = U ab 1 + k 3 + k
2
当测出U 值与计算值相等时，可知是Y/d-5 当测出 Bb值与计算值相等时，可知是 连接组号。 连接组号。 变压器习题课
四、计算题
1、Y/y 接法三相变压器 500 千伏安、原边线 、 千伏安、 电压 6000 伏、线电流 48 安、阻抗电压为 3.9%、Y/y0 联接，750C时的负载损耗 Pk 为 、 联接， 时的负载损耗 6.25千瓦，求短路参数的标么值（阻抗、电阻、 千瓦，求短路参数的标么值（阻抗、电阻、 千瓦 电抗）。 电抗）。
变压器习题课
三、简答题
7、并联运行的变压器若短路阻抗标么值不等， 、并联运行的变压器若短路阻抗标么值不等， 阻抗标么值不等 则其对容量大的变压器是大些好还是小些好？ 则其对容量大的变压器是大些好还是小些好？ 为什么？（假定变压器带感性负载）。 为什么？（假定变压器带感性负载）。 ？（假定变压器带感性负载
电机学习题集变压器题库及答案
电机学习题集变压器题库及答案变压器9－3 为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和时，空载电流各成何种波形？为什么？9－4 试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。
9－5 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？9－6 变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化10％，试问对和的影响怎样？如果仅将外施电压变化10％，其影响怎样？如果仅将频率变化10％，其影响又怎样？9－8 一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。
试问对激磁电流，铁哈，漏抗，电压变化率有何影响？9－13 将一台1000匝的铁心线圈接到110伏，50赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知，，把铁心抽去后电流和功率为100A和10kw。
假设不计漏磁，试求：（1）两种情况下的参数、等效电路和矢量图（用同一尺寸画）（2）磁化电流和铁耗电流；（3）两种情况下的相同最大值。
9－14 有一台单相变压器，额定容量KVA，原副边额定电压伏，赫兹。
原副线圈的电阻及漏抗为欧，，，。
试求：（1）折算到高压边的短路电阻，短路电抗及阻抗；（2）折算到低压边的短路电阻，短路电抗及阻抗；（3）将（1）、（2）求得的参数用标么值表示；（4）计算变压器的短路电压百分比及其分量，。
（5）求满载及超前等三种情况下的电压变化率并讨论计算结果。
9－15 一台单相变压器，已知，，，，，，，，，当滞后时，副边电流，。
试求：(1) 用近似T形等效电路和简化等效电路求，并将结果进行比较(2) 画出折算后的矢量图和T形等效电路。
9－16 一台单相变压器，，，，空载及短路实验的结果如下：实验名称电压（伏）电流（安）功率（W）电源加在空载 6300 10.1 5000 低压边短路 3240 15.15 14000 高压边试计算（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定，（2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率（5）最大效率。
电机学习题解答解析
电机学习题解答解析第⼀篇变压器⼀、思考题（⼀）、变压器原理部分1、变压器能否⽤来变换直流电压？不能。
磁通不变，感应电动势为零，111R U I =，1R 很⼩，1I 很⼤，烧毁变压器。
2、在求变压器的电压⽐时，为什么⼀般都⽤空载时⾼、低压绕组电压之⽐来计算？电压⽐应为绕组电动势之⽐，绕组电动势的分离、计算和测量⽐较困难。
空载时22202E U U U N ===，11011Z I E U N +-=，10I 很⼩，⼀次侧阻抗压降很⼩，11E U N ≈，所以NN U U E E k 2121≈=，变压器⼀、⼆侧电压可以⽅便地测量，也可以通过铭牌获得。
3、为什么说变压器⼀、⼆绕组电流与匝数成正⽐，只是在满载和接近满载时才成⽴？空载时为什么不成⽴？012211I N I N I N =+，0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相⽐很⼩，02211≈+I N I N ，所以kN N I I 11221=≈。
空载时，02=I ，⽐例关系不成⽴。
4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的？在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。
从⼀侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====（21kU U =，忽略了1Z 、2Z 。
kI I 21=，忽略了0I ）。
（⼆）、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器，是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上⼯作？不允许。
（1）此时，V U 3802=，V U 7.16521230100003801=?=，⼀、⼆侧电压都超过额定值1.65倍，可能造成绝缘被击穿，变压器内部短路，烧毁变压器。
(2)m fN UΦ=2244.4，磁通超过额定值1.65倍，磁损耗过⼤，烧毁变压器。
2、变压器长期运⾏时，实际⼯作电流是否可以⼤于、等于或⼩于额定电流？等于或⼩于额定电流。
铜耗和电流平⽅成正⽐，⼤于额定电流时，铜耗多⼤，发热烧毁变压器。
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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，则高压边的相电流为。
A：808.3A，B:56A，
答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。
16.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为。
答：1。
17.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。
18.★★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。
19.并联运行的变压器应满足（1），（2），（3）的要求。
Ｃ：减少１０%。 （分析时假设磁路不饱和）
答：A
5．相电力变压器磁势平衡方程为。
A：原，副边磁势的代数和等于合成磁势
B：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势
C：原，副边磁势算术差等于合成磁势
答：B
6．电压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通。
A 增加 B 减少 C 基本不变
答：C
7．升压变压器，一次绕组的每匝电势二次绕组的每匝电势。
A 等于 B 大于 C 小于
答；A
8．三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的电压。
A空载线B空载相C额定负载时的线
答：A
9．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正弦波B尖顶波C平顶波
答：A
10．★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则 ， 及 的大小将。
答：C
17．★变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗铜耗。
A：大于B：小于C：等于
答：A
18．★两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗分配。
A：大小成反比B：标么值成反比C：标么值成正比
答：B
19．★将50Hz 的变压器接到60Hz电源上时，如外加电压不变，则变压器的铁耗；空载电流；接电感性负载设计，额定电压变化率。
A变大 B 变小
答：B，B，A
20．★★当一台变压器的原边匝数比设计少10%（副边匝数正常）则下列各值的变化为：磁通； ； ； ；U20I0。
答：B
14．★变压器原边匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将。
A：不变B：增加约10%C：减小约10%
答：B
15．三相变压器的变比是指———之比。
A：原副边相电势B：原副边线电势C：原副边线电压
答：A
16．磁通ф，电势е正方向如图，W1匝线圈感应的电势e为。
A：dФ/dtB：W1dФ/dtC：-W1dФ/dt
答：C，F
12．联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。
A:电压变化率太大；B:空载环流太大；
C:负载时激磁电流太大；D:不同联接组号的变压器变比不同。
答：B
13．★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免。
A：线电势波形放生畸变；B：相电势波形放生畸变；
C：损耗增大；D：有效材料的消耗增大。
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 , , , 。（增加，减少或不变）
答： 增大， 增大， 减小， 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：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。
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。
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,
Ｃ：０外加电压增加１０℅，则原边漏抗 ，副边漏抗 和励磁电抗 将。
Ａ：不变，
Ｂ：增加１０%，
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：（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。
20.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， 越高，则。
A：副边电压变化率Δu越大，效率η越高，
A： 和 同时减少10， 增大
B： 和 同时减少到0.81倍, 减少
C： 和 同时减少到0.81倍， 增加
D： 和 同时减少10℅， 减少
答：B
11．★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。
A：不变；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险；F:严重发热有烧坏危险
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，，，，。