变压器负载运行电流变化例题.
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。
直流电机变压器习题

直流电机一、填空1.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是交流。
2.一台四极直流发电机采用单叠绕组,若取下一支或相邻的两支电刷,其电流和功率减小,而电刷电压不变。
3.一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流I不变,当加上一恒定转矩f的负载后,发现电枢电流超过额定值,有人试在电枢回路中接一电阻来限制P将不电流,此方法不行。
串入电阻后,电动机的输入功率1I不变,转速n将下降,电动机的效率η将下变,电枢电流a降。
I的方向反向,转速方向不4.并励直流电动机,当电源反接时,其中a变。
5.直流发电机的电磁转矩是制动转矩,直流电动机的电磁转矩是驱动转矩。
,6.一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,则可知串励电动机转速下降得多,而并励电动机的电流增加得多。
I增7.电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响,当电枢电流a 加时,转速n将下降,转矩T e将增加。
8.电动机起动变阻器主要联接在电枢回路中,起减小起动电流的作用,起动电流大小决定于电源电压和电枢电阻。
正常运行时电流决定于负载电流.9.要使直流电动机的转速超过额定转速,可以采用减小励磁电流,若电机的负载转距保持不变,则此时电枢电流增大。
10.直流电动机的制动方法有能耗制动,反接制动,回馈制动。
欲使电机迅速停车,应采用反接制动。
11.直流电动机运行于回馈制动状态时,其转速|n| > |n0| ,感应电势Ea 与电网电压的关系是Ea >U ,Ea与电枢电流Ia的方向相同12.直流发电机,电刷顺电枢旋转方向移动一角度,直轴电枢反应是去磁;若为电动机,则直轴电枢反应是增磁。
二、选择填空1. 一台串励直流电动机,若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度,设电机的电枢电流保持不变,此时电动机转速 C 。
A 、降低,B 、保持不变,C 、升高。
2. 一台直流发电机,由额定运行状态转速下降为原来的30℅,而励磁电流及电枢电流不变,则 A 。
(完整版)变压器的动态分析(有答案)

or s o 对变压器动态分析的考查1、如图所示,某理想变压器的原线圈接一交流电,副线圈接如图所示电路,开关S 原来闭合,且R 1=R 2.现将S 断开,那么交流电压表的示数U 、交流电流表的示数I、电阻R 1上的功率P 1及该变压器原线圈的输入功率P 的变化情况正确的是( )A .U 增大B .I 增大C .P 1减小D .P 减小答案 AD解析 开关S 由闭合到断开时,负载的总电阻变大,变压器的输出电压U 2不变,则输出电流I 2变小,R 上的电压变小,R 1上的电压U 变大,电阻R 1上的功率P 1==,R 1不变,U 变大,则P 1增大,故A 正确,C 错误.由电流与匝数的关U 2R 1R 1U 2R 1系可知电流表的示数I 减小,B 错误.输出功率P 出=I 2U 2,U 2不变,I 2减小,则P 出减小,输入功率等于输出功率,所以D 正确.2、(2012·福建理综·14)如图所示,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 1变小解析 电路中交流电表的示数为有效值,故A 、B 项均错误;P 向下滑动过程中,R 变小,由于交流电源和原、副线圈匝数不变,U 1、U 2均不变,所以I 2=变大,由U 2R 0+R =,得I 1=I 2变大,故C 项正确,D 项错误.I 1I 2n 2n 1n 2n 1答案 C3、 如图甲所示,T 为理想变压器,原、副线圈匝数比为10∶1,副线圈所接电路中,电压表V 1、V 2和电流表A 1、A 2都为理想电表,电阻R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,R 3的最大阻值为12 Ω,原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压.在R 3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中,以下说法正确的是( ) 图5A .电压表V 1的示数增大B .电压表V 2的示数为20 V2C .电流表A 1、A 2的示数都增大D .电压表V 1的示数与电流表A 1的示数的乘积一直减小答案 D 解析 当R 3的滑片向上移动时,R 2、R 3的总电阻减小,分压减小,所以电压表V 1的示数减小,A 错误.由变压比公式=得U 2=22 V ,B 错误.根据“串反并同”得220 VU 2101电流表A 1的示数增大,电流表A 2的示数减小,C 错误.电压表V 1的示数与电流表A 1的示数的乘积为电阻R 2、R 3消耗的功率之和,由于P 入=P 出=P 1+P 23,且P 入=P 出不变,P 1增大,故P 23减小,D 正确.4、(2011·福建理综·15)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2=5∶1,电阻R =20 Ω,L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡,S 1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示.现将S 1接1,S 2闭合,此时L 2正常发光.下列说法正确的是( ) A .输入电压u 的表达式u =20sin (50πt ) V2B .只断开S 2后,L 1、L 2均正常发光C .只断开S 2后,原线圈的输入功率增大D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8 W答案 D解析 由图象乙可知U m =20 V ,T =0.02 s ,故ω==100π rad/s ,即输入电压u 的22πTi表达式u =20sin (100πt ) V ,所以A 项错误.断开S 2后两灯串联,总电压仍为4 V ,2所以L 1、L 2均不能正常发光,B 项错误.根据P 入=P 出=可知断开S 2后R 总增大,U 2R 总P 入变小,P 出变小,C 项错误.若S 1接2,由P =可得P = W =0.8 W ,D 项正U 2R 4220确.5、 某同学自制变压器,原线圈为n 1匝,在做副线圈时,将导线ab 对折后并在一起,在铁芯上绕n 2圈,从导线对折处引出一个接头c ,连成图所示电路.S 为单刀双掷开关,线圈电阻不计,原线圈接u 1=U m sin ωt 的交流电源.下列说法正确的是( )A .S 接b 时,电压表示数为2n 2U m n 1B .S 接c 时,电压表示数为2n 2U m 2n 1C .S 接c 时,滑动触头P 向下移动,变压器输入功率变大D .S 接c 时,滑动触头P 向上移动,变压器输入电流变大答案 BD 解析 S 接b 时,双导线ab 产生的感应电动势抵消为零,电压表示数为零,选项A 错误;S 接c 时,副线圈的电动势就是一个n 2线圈产生的感应电动势,由=、U 1=U 1U 2n 1n 2,所以U 2=,选项B 正确;P 向下滑时,R 变大,消耗的功率变小,因此U m22n 2U m 2n 1输入功率也变小,同理分析,P 向上滑时,R 减小,回路电流变大,由I 1n 1=I 2n 2知输入电流变大,选项C 错误,D 正确.6、 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别是n 1、n 2,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,副线圈接定值电阻R ,其余电阻不计.从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压.当单刀双掷开关由a 拨向b 后,下列说法正确的是( )甲 乙A .副线圈输出电压的频率变小B .电压表的示数变大C .电流表的示数变小D .原线圈的输入功率变大答案 BD解析 变压器不会改变交流电的频率,A 项错误;当开关由a 拨向b 后,n 1变小,由=U 1U 2,且U 1=不变,可知n 1变小,n 2、U 1不变时,U 2变大,即电压表的示数变大,同样n 1n 2U m2电流表示数也要变大,B 项正确,C 项错误;由P 入=P 出=U 2I 2可知,D 项正确.7、(2010·海南·9)如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是( )A .若电压表读数为6 V ,则输入电压的最大值为24 V2B .若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C .若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D .若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍答案 AD解析 本题考查变压器的原理以及交流电的有关知识,意在考查考生对交变电流的认识和理解.因为电压表的读数为6 V ,则变压器的输出电压的有效值为6 V ,由=,U 1U 2n 1n 2故U 1=4U 2=24 V ,所以输入电压的最大值为U m =U 1=24 V ,所以选项A正确;22若输入电压不变,副线圈匝数增加,则U 2增大,由I 2=可知,电流表示数增大,所U 2R 以选项B 错;输入电压和匝数比不变,则电压值不变,当负载电阻R 变大时,则I 2=b,电流变小,又P 1=P 2=U 2I 2,故输入功率也减小,所以选项C 错;若负载电阻RU 2R 不变,输入电压变为原来的2倍,则输出电压也变为原来的2倍,I 2=则输出电流也U 2R 变为原来的2倍,故输出功率P 2=U 2I 2变为原来的4倍,所以选项D 正确.8、 (2011·山东理综·20)为保证用户电压稳定在220 V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u 1不变,当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示.以下正确的是( ) 甲 乙A .u 2=190sin (50πt ) VB .u 2=190sin (100πt ) V 22C .为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当下移D .为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当上移答案 BD解析 由题图乙知交变电流的周期T =2×10-2 s ,所以ω==100π rad/s ,故u 2=U m 2πT sin ωt =190sin (100πt ) V ,A 错误,B 正确.由=得U 2=U 1,欲使U 2升高,2U 1U 2n 1n 2n 2n 1n 1应减小,P 应上移,C 错误,D 正确.9、如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电压表V 1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L 和滑动变阻器R ,R 上并联一只理想电压表V 2.下列说法中正确的是( )A .若F 不动,滑片P 向下滑动时,V 1示数变大,V 2示数变小B .若F 不动,滑片P 向下滑动时,灯泡消耗的功率变小C .若P 不动,滑片F 向下移动时,V 1、V 2的示数均变小D .若P 不动,滑片F 向下移动时,灯泡消耗的功率变大解析 若F 不动,滑片P 向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则副线圈回路中总电阻变大,则回路中电流减小,灯泡两端电压减小,功率变小,滑动变阻器两端电压变大,V 2的示数变大,而原线圈两端电压不变,则A 错误,B 正确;若P 不动,滑片F 向下移动时,根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变,副线圈两端电压减小,则副线圈回路中电流变小,灯泡L 消耗的功率减小,电压表V 2的示数变小,C 、D 错误.答案 B10、调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图甲所示.线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上,CD 之间输入交变电压,转动滑动触头P 就可以调节输出电压.图甲中两电表均为理想交流电表,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器.现在CD 两端输入图乙所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么( )A .由乙图可知CD 两端输入交流电压u 的表达式为u =36sin 100t (V)2B .当滑动触头P 逆时针转动时,MN 之间输出交流电压的频率变大C .当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D .当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R 2消耗的电功率变小答案 D解析 由题图乙可知u =36sin 100πt (V),A 错误.M 、N 之间输出交流电压的频率由2输入的交流电压的频率决定,B 错误.滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,R 3减小,由“串反并同”可知电压表读数减小,电流表读数增大,R 2消耗的电功率P 2=减小,U 2R 2C 错误,D 正确.11、如图所示,理想变压器原线圈的匝数n 1=1100匝,副线圈的匝数n 2=110匝,R 0、R 1、R 2均为定值电阻,且R 0=R 1=R 2,电流表、电压表均为理想电表.原线圈接u=220sin (314t ) (V)的交流电源.起初开关S 处于断开状态.下列说法中正确的是2( )A .电压表示数为22 VB .当开关S 闭合后,电压表示数变小C .当开关S 闭合后,电流表示数变大D .当开关S 闭合后,变压器的输出功率增大答案 BCD解析 电源电压的有效值为U 1=220 V ,由=可知U 2=22 V ,而电压表示数只是U 1U 2n 1n 2R 1两端的电压,一定小于U 2,A 项错误.S 闭合后,负载总电阻变小,而U 2不变,由P 出=知P 出变大,I 2=变大,而P 入=P 出=U 1I 1,U 1不变,I 1应变大,即电流U 2R 总U 2R 总表示数变大;电阻R 0的分压U 0=I 2R 0,U 0变大,则电压表示数U ′=U 2-U 0应变小.综上所述,选项B 、C 、D 正确.。
电机学:变压器第二章变压器的运行分析 04

用一台副绕组匝数等于原绕组匝数的假想变压器来模拟实际变压器,假想变压器与实际变压器在物理情况上是等效的。
2)3) 有功和无功损耗不变。
2I实际上的二次侧绕组各物理量称为实际值或折合前的值。
折合后,二次侧各物理量的值称为其折合到一次绕组的折合值。
当把副边各物理量归算到原边时,凡是单位为伏的物理量(电动势、电压等)的归算值等于其原来的数值乘以k;凡是单位为欧姆的物理量(电阻、电抗、阻抗等)的归算值等于其原来的数值乘以k2;电流的归算值等于原来数值乘以1/k。
参数意义220/110V,1R m E 0I 2I ′ U 2I简化等效电路R k 、X k 、Z k 分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗,是二次侧短路时从简化等效电路一次侧端口看进去的电阻、电抗和阻抗。
R k =R 1+2R ′, X k =X 1+2X ′ Z k =R k +j X k应用基本方程式作出的相量图在理论上是有意义的,但实际应用较为困难。
因为,对已经制造好的变压器,很难用实验方法把原、副绕组的漏电抗x 1和x 2分开。
因此,在分析负载方面的问题时,常根据简化等效电路来画相量图。
短路阻抗的电压降落一个三角形ABC ,称为漏阻抗三角形。
对于给定的一台变压器,不同负载下的这个三角形,它的形状是相似的,三角形的大小与负载电流成正比。
在额定电流时三角形,叫做短路三角形。
讨论:变压器的运行分析感性负载时的简化相量图2U ′− 21I I ′−= 2ϕ 1kI r kx I j 1 1U ABC()()1111111121111210211220m2211P U I E I R jX I E I I RE I I I R I R E I I R =⎡⎤=−++⎣⎦=−+′=−−+′′=++ i i i i i()em 222222222222P E I U I R jX I U I I R ′′=′′′′′⎡⎤=++⎣⎦′′′′=+ i i i 有功功率平衡关系,无功功率平衡关系例题一台额定频率为60Hz的电力变压器,接于频率等于50Hz,电压等于变压器5/6倍额定电压的电网上运行,试分析此时变压器的磁路饱和程度、励磁电抗、励磁电流、漏电抗以及铁耗的变化趋势。
变压器习题

磁路及变压器课堂习题一、填空:1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。
2.电机和变压器常用的铁心材料为。
3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。
5、某三相变压器,“Y,d”联接,U1N=6300/400V,若电源电压由6.3kV改为10kV,假定用改换高压绕组的办法来满足电源电压的变换,若保持低压绕组匝数每相为40匝不变,则高压绕组每相匝数N1应改为__________。
6.变压器的铁心导磁性能越好,其励磁电抗Xm就越__________。
励磁电流Im就越__________。
7.变压器负载运行时,当若负载电流增大,其铁心损耗将__________。
铜耗将__________。
8.恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。
则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。
9.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
10.铁心叠片越厚,其损耗。
二、单项选择题(在正确选项打√)1、若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上,变压器的电流比额定电流A.小一些。
B.不变。
C.大一些。
D.大几十倍甚至上百倍。
2、变压器空载损耗A. 等于铁耗B. 等于铜耗C. 大于铁耗D.小于铜耗3、变压器(稳态)短路实验所测损耗A.主要为铜耗B.主要为铁耗C.全部为铜耗D.全部为铁耗4、变压器的铁心导磁性能和饱和程度对其励磁电抗Xm影响A. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm小B. 导磁性能好,Xm小,饱和程度大,Xm小C. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm大5、变比k=2的变压器,空载损耗250W(从低压侧测得),短路损耗1000W(从高压侧测得),则变压器效率最大时,负载系数βm为A. 1B. 2C. 0.5D. 0.256、变压器运行时,其二次端电压反而升高,原因可能是负载呈A. 容性B. 感性C. 纯电阻D. 都不是7、短路电压大,则A. 短路阻抗大B. 短路电流大C. 输出稳定性好D. 都不是8、一台频率为50Hz、额定电压为220/100V的变压器,如果把一次绕组接到50Hz、380V电源上,则主磁通和励磁电抗变化:A.主磁通增加,励磁电抗增加B.主磁通增加,励磁电抗减小C.主磁通减小,励磁电抗增加D.主磁通减小,励磁电抗增加9、当一次侧接额定电压并维持不变时,变压器由空载转为满载运行时,其主磁通将会:A.增大B.减小C.基本不变10、变压器负载电流增大时: ( )A. 原边电流调节增大B. 原边电流自动增大C.原边电流自动减小11、电源电压增加,则变压器的励磁电抗将:A.不变B. 变小C.变大12.欲使变压器的ΔU=0,那么负载性质应为A.电阻电感性负载B.纯电阻负载C.纯感性负载D.电阻电容性负载三、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?2.磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与那些因素有关?3.什么是软磁材料?什么是硬磁材料?4.说明磁路和电路的不同点。
3.3单相变压器的负载运行

e1
N1
d
dt
e1
N1
d1
dt
e2
N2
d
dt
e2
N2
d2
dt
原边的电动势平衡方程: 副边的电动势平衡方程:
u1 e1 e1 i1R1
u2 e2 e2 i2R2 ☆
i2ZL
1
§3-3 单相变压器的负载运行
二、负载运行时的基本方程式
18
解 :(1)原、副边线电流: 变压器变比:
k U1N / 3 10000 25 U2N / 3 400
负载阻抗折算值:
ZL k 2ZL 252 (0.2 j0.07) 125 j43.75Ω
每相总阻抗:
Z zk ZL 1.546 j5.408125 j43.75Ω 126.546 j49.158 135.7621.23
X 2 k 2 X 2 3 0.055 0.165Ω
ZL k 2ZL 3 (4 j3) 12 j9Ω
14
根据题意,画出T形等值电路:
励磁阻抗:
Zm Rm jX m 30 j310 311.484.5
15
副边漏阻抗和负载阻抗和:
Z Z2 ZL 0.105 j0.165 12 j9 15.1837.1
『补例3-4』一台三相变压器,Y/y连接,SN=800kVA,U1N/U2N
=10000/400V;已知每相短路电阻rk=1.546,短路电抗xk=5.408
,该变压器原边接额定电压,副边接三相对称负载运行,每
相负载阻抗为:ZL=0.20+j0.07 。试用简化等值电路计算:
(1)变压器原、副边线电流; (2)副边线电压; (3)输入输出的有功功率及无功功率 (4)变压器效率
变压器试题
变压器试题一、填空1.变压器是按照原理工作的。
的绕组叫原绕组,的绕组叫副绕组。
2.有一台变压器原边接在50赫、380伏的电源上时,副边输出电压是36伏。
若把它的原边接在60赫、380伏的电源上,则副边输出电压是伏,输出电压的频率是赫。
3.一台变压器的变压比为1:15,当它的原边接到220伏的交流电源上时,副边输出的电压是伏。
4.有一台单相变压器,变压比K=45.455,副边电压U2=220伏,负载电阻R fz=1欧,则副边电流为安;如果忽略变压器内部的阻抗压降及损耗,则原边电压为伏,原边电流为安。
5.收音机输出变压器副边所接扬声器的阻抗为8欧,如果要求原边等效阻抗为250欧,则该变压器的变比为。
6.变压器副边电流的大小和性质决定于,原边电流决定于。
7.变压器的损耗有损耗、损耗。
其损耗由电源电压及频率决定,而与负载无关;损耗随负载电流增加而很快地增加。
8.变压器空载电流的分量很大,而分量很小,因此变压器空载运行时的功率因数很低,而且是性的。
9.变压器的空载损耗近似等于损耗,短路损耗近似等于损耗。
当等于时,变压器的效率最高。
10.变压器带感性负载时,其外特性曲线是的,而带容性负载时,其外特性曲线是的。
11.某单相电力变压器,已知变比K=2,在高压边做短路试验时,测得的短路阻抗的标么值为0.06,若在低压边做短路试验,则短路阻抗的标么值为。
12.一台三相变压器,原绕组为星形接法,副绕组为三角形接法,原副边额定电压之比为173/20,则每相原、副绕组的匝数之比为。
13.联接组别为Y,d3的三相变压器,其高压边相电压超前低压边相电压电角度。
14.三相变压器并联运行的条件是:、、。
15.我国规定,并联运行的电力变压器,其变压比差值不得超过,其容量比不得超过。
16.电流互感器原绕组的匝数,要联接入被测电路;电压互感器原绕组的匝数,要联接入被测电路。
17.电流互感器副边的额定电流一般为安,电压互感器副边的额定电压一般为伏。
2-变压器负载运行
的大小
与空载运行时相比,负载时一次绕组的电流变化了,电源电压
不变,严格说来,负载时的
•
E
与空载时的不同。但在电力变压
1
器仍的然设还计是I中1N Z1I•0很U1小.仍,即存使在在U1额 E定1 由负载E1下 4运.44行fN1,I1Nm
比I0 大很多倍, 看出,空载、负
载与表运示空行。载,时其的主在磁数通值• m上的差数不值多差,仍别可很以小用,即同负一载个时符的号励I•磁0 N磁1或动势F• 0
因
,可认为 Zm
Z
' 2
Z
' L
无限Zm大而断开,于是等效电路变成了“一”型,
称为简化等效电路。如图:
单相变压器的负载运行
b.电压平衡方程式:
•
•
•
•
•
•
•
•
U1
I1
Z1
I 1 Z2'
U
' 2
I1
Z1
Z
' 2
U
' 2
I1 Zk
U
' 2
•
•
I1
I
' 2
•
•
U
' 2
Z
' L
单相变压器的负载运行
b.变压器接感性负载的相量图2-12a图:
单相变压器的负载运行
※相量图的绘制过程: 根据给定的条件不同,画法不同,但都是电压方程式 的相量图表示。
如给定U2, I2,cos2, k 及各参数,画图步骤为:
(((((((1234567)))))))根画在画画画E•1 据出出出出U•2'EU超•I2•'的•20' IE••前21相和E,•1,E量•910它/加I上Z•2的' m与,上,,主I其•I•1加画磁0R夹1上出通的,I角•2'U•相R•1再m为2' I量•,0加;和再上,2为加。它j上II••超11XjI•1;2前'得X2'到得•一m 出U•个1E•。2'铁耗;角;
习题-变压器
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/dt B:W1dФ/dt C:-W1dФ/dt
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(短路)。
A:大于 B:小于 C:等于 答:A?教
材84页 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
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
选择填空20-22
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 ;X 1
;X 2
;X m
;U20
判断9-14
9、不管变压器饱和与否,其参数都是保持不变的。
(错)
10、一台Y/y0-12和一台Y/y0-8的三相变压器,变比相等,能经过改接后作并联 运行。 ( 对 )
11、一台 50HZ的变压器接到60HZ的电网上,外时电压的大小不变,激磁电流将 减小。( 对 )
12、变压器负载成容性,负载增加时,副边电压将降低。
电压。
A 空载线电压
B 空载相电压
C 额定负载时的线电压
答:A
选择填空9-11
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 X 1 、X 2 及 X m
的大小将
。
A:X
变压器的负载运行分析
图5.13 变压器的折算过程 考虑到图5.13a所示等值电路原、副方在电气上是相互独立的。为了简化计算,通 常将副方的绕组匝数由 N 2 提升至 N1 ,这样二次侧的各物理量均将发生相应的变化,这一 过程又称为折算。也就是说,将变压器的二次(或一次)绕组用另一个绕组来等
xm z m rm
2 2
(5-34) (5-35) (5-36)
变压器的变比为:
k
U1 U 20
B、短路试验
通过短路试验可以确定变压器的短路电阻 rk 和短路电抗 xk 。短路试验的试验接线如图 5.19a、b所示。
图5.19 变压器短路试验的接线图
根据额定电流时的试验数据,便可分别计算变压器的参数如下: 短路电阻为:
由于励磁阻抗很大,励磁电流很小,有时就将励磁支路舍掉,近似“Γ”型等效电路又可进 一步进行近似为简化等效电路,如图5.16所示。
图5.16 变压器的 简化等效电路
在变压器的简化等效电路中,令:
rk r1 r2 xk x1 x2 z k rk jxk
x 式中,rk 、 k 和 z k 分别称之为变压器的短路电阻、短路电抗和短路阻抗,即变压器 的副边短路时呈现的阻抗
(5-20)
漏电抗 x 2 或漏电感 L2 反映了副方漏磁路的情况。
C、变压器负载运行时的电磁关系
图5.12 变压器负载后的电磁过程
5.5 变压器的基本方程式、等值电路与 相量图
A、变压器的基本方程式
根据图5.11、图5.12以及正方向假定,利用基尔霍夫电压定律(KVL)便可获得原、副方 绕组电压平衡方程式的相量形式为:
变压器负载后,副方也存在漏磁通。同原方一样,副方漏磁路也可以用副方漏电抗来 描述,即: x2 L2 2fL2 。其中,副方漏电感为: