一臺(tái)單相變壓器額定電壓為380V220V-東北電力大學(xué)-.doc

第二章 變壓器一、填空：1. 一臺(tái)單相變壓器額定電壓為380V/220V，額定頻率為50HZ，如果誤將低壓側(cè)接到380V上，則此時(shí)m , , , 。（增加，減少或不變）2. 一臺(tái)額定頻率為60HZ的電力變壓器接于50HZ，電壓為此變壓器的5/6倍額定電壓的電網(wǎng)上運(yùn)行，此時(shí)變壓器磁路飽和程度 ，勵(lì)磁電流 ，勵(lì)磁電抗 ，漏電抗 。3. 三相變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件是（1） ，（2） ，（3） 。4. 如將變壓器誤接到等電壓的直流電源上時(shí)，由于E= ，U= ，空載電流將 ，空載損耗將 。5. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低，其原因?yàn)?。6. 一臺(tái)變壓器，原設(shè)計(jì)的頻率為50HZ，現(xiàn)將它接到60HZ的電網(wǎng)上運(yùn)行，額定電壓不變，勵(lì)磁電流將 ，鐵耗將 。7. 變壓器的副端是通過 對(duì)原端進(jìn)行作用的。8. 引起變壓器電壓變化率變化的原因是 。9. 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變壓器將 。10. 聯(lián)接組號(hào)不同的變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行，是因?yàn)?。11. 三相變壓器組不宜采用Y,y聯(lián)接組，主要是為了避免 。12. 變壓器副邊的額定電壓指 。13. 為使電壓波形不發(fā)生畸變，三相變壓器應(yīng)使一側(cè)繞組 。14. 通過 和 實(shí)驗(yàn)可求取變壓器的參數(shù)。15. 變壓器的參數(shù)包括 ， ， ， ， 。16. 在采用標(biāo)幺制計(jì)算時(shí)，額定值的標(biāo)幺值為 。17. 既和原邊繞組交鏈又和副邊繞組交鏈的磁通為 ，僅和一側(cè)繞組交鏈的磁通為 。18. 變壓器的一次和二次繞組中有一部分是公共繞組的變壓器是 。19. 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器應(yīng)滿足（1） ，（2） ，（3） 的要求。20. 變壓器運(yùn)行時(shí)基本銅耗可視為 ，基本鐵耗可視為 。二、選擇填空1. 三相電力變壓器帶電阻電感性負(fù)載運(yùn)行時(shí)，負(fù)載電流相同的條件下，越高，則 。A：副邊電壓變化率U越大，效率越高，B：副邊電壓變化率U越大，效率越低，C：副邊電壓變化率U越大，效率越低，D：副邊電壓變化率U越小，效率越高。2. 一臺(tái)三相電力變壓器=560KVA， =10000/400(v), D,y接法，負(fù)載時(shí)忽略勵(lì)磁電流，低壓邊相電流為808.3A時(shí)，則高壓邊的相電流為 。 A： 808.3A ， B: 56A， C: 18.67A ， D: 32.33A。3. 一臺(tái)變比為的變壓器，從低壓側(cè)作空載實(shí)驗(yàn)，求得副邊的勵(lì)磁阻抗標(biāo)幺值為，那末原邊的勵(lì)磁阻抗標(biāo)幺值是 。：,：,：.。4. 變壓器的其它條件不變，外加電壓增加，則原邊漏抗，副邊漏抗和勵(lì)磁電抗將 。 ：不變， ：增加% ，：減少% 。（分析時(shí)假設(shè)磁路不飽和）1. 三相電力變壓器磁勢(shì)平衡方程為 。 A：原，副邊磁勢(shì)的代數(shù)和等于合成磁勢(shì) B：原，副邊磁勢(shì)的時(shí)間向量和等于合成磁勢(shì) C：原，副邊磁勢(shì)算術(shù)差等于合成磁勢(shì)2. 電壓與頻率都增加5時(shí)，穿過鐵芯線圈的主磁通 。 A 增加 B 減少 C 基本不變3. 升壓變壓器，一次繞組的每匝電勢(shì) 二次繞組的每匝電勢(shì)。 A 等于 B 大于 C 小于4. 三相變壓器二次側(cè)的額定電壓是指原邊加額定電壓時(shí)二次側(cè)的 電壓A 空載線 B 空載相 C 額定負(fù)載時(shí)的線5. 單相變壓器通入正弦激磁電流，二次側(cè)的空載電壓波形為 。 A 正弦波 B 尖頂波 C 平頂波6. 變壓器的其它條件不變，若原副邊的匝數(shù)同時(shí)減少10，則，及的大小將 。 A：和同時(shí)減少10，增大 B：和同時(shí)減少到0.81倍, 減少 C：和同時(shí)減少到0.81倍，增加 D：和同時(shí)減少10，減少7. 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變壓器將 。A：不變；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:發(fā)熱但無損壞危險(xiǎn)；F:嚴(yán)重發(fā)熱有燒壞危險(xiǎn)8. 聯(lián)接組號(hào)不同的變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行，是因?yàn)?。A:電壓變化率太大； B:空載環(huán)流太大；C:負(fù)載時(shí)激磁電流太大； D:不同聯(lián)接組號(hào)的變壓器變比不同。9. 三相變壓器組不宜采用Y,y聯(lián)接組，主要是為了避免 。A：線電勢(shì)波形放生畸變； B：相電勢(shì)波形放生畸變；C：損耗增大； D：有效材料的消耗增大。10. 變壓器原邊每匝數(shù)增加5%，副邊匝數(shù)下降5%，激磁電抗將 。A：不變 B：增加約10% C：減小約10%11. 三相變壓器的變化是指之比。A：原副邊相電勢(shì) B：原副邊線電勢(shì) C：原副邊線電壓12. 磁通，電勢(shì)正方向如圖，W1匝線圈感應(yīng)的電勢(shì)e為 。A：d/dt B：W1d/dt C：-W1d/dt13. 變壓器鐵耗與銅耗相等時(shí)效率最大，設(shè)計(jì)電力變壓器時(shí)應(yīng)使鐵耗 銅耗。A：大于 B：小于 C：等于14. 兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其負(fù)荷與短路阻抗 分配。A：大小成反比 B：標(biāo)么值成反比 C：標(biāo)么值成正比15. 將50HZ 的變壓器接到60HZ電源上時(shí)，如外加電壓不變，則變壓器的鐵耗 ；空載電流 ；接電感性負(fù)載設(shè)計(jì)，額定電壓變化率 。A變大 B 變小16. 當(dāng)一臺(tái)變壓器的原邊匝數(shù)比設(shè)計(jì)少10%（副邊匝數(shù)正常）則下列各值的變化為：磁通 ； ； ； ；U20 I0 。A：變大 B：變小 C：不變17. 一臺(tái)Y/-12和一臺(tái)Y/-8的三相變壓器，變比相等，能否經(jīng)過改接后作并聯(lián)運(yùn)行 。A能 B不能 C不一定 D不改接也能18. 一臺(tái) 50HZ的變壓器接到60HZ的電網(wǎng)上，外時(shí)電壓的大小不變，激磁電流將 。A,增加 B,減小 C，不變.19. 變壓器負(fù)載呈容性，負(fù)載增加時(shí)，副邊電壓 。A,呈上升趨勢(shì)； B,不變， C,可能上升或下降20. 單相變壓器鐵心疊片接縫增大，其他條件不變，則空載電流 。A,增大； B，減??； C,不變。21. 一臺(tái)單相變壓器額定電壓為220/110V。Y/y-12接法，在高壓側(cè)作短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的短路阻抗標(biāo)幺值為0.06，若在低壓側(cè)作短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)得短路阻抗標(biāo)幺值為 。A:0.06 ， B：0.03 ， C：0.12 ， D：0.24 。 三、判斷 1. 變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)副邊電壓變化率隨著負(fù)載電流增加而增加 。 （ ）2. 電源電壓和頻率不變時(shí)，制成的變壓器的主磁通基本為常數(shù)，因此負(fù)載時(shí)空載時(shí)感應(yīng)電勢(shì)為常數(shù) 。 （ ）3. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，電源輸入的功率只是無功功率 。 （ ）4. 變壓器頻率增加，激磁電抗增加，漏電抗不變。 （ ）5. 變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，原邊和副邊電流標(biāo)幺值相等 。 （ ）6. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)原邊加額定電壓，由于繞組電阻r1很小，因此電流很大。 （ ）7. 變壓器空載和負(fù)載時(shí)的損耗是一樣的。 （ ）8. 變壓器的變比可看作是額定線電壓之比。 （ ）9. 只要使變壓器的一、二次繞組匝數(shù)不同，就可達(dá)到變壓的目的。 （ ）10. 不管變壓器飽和與否，其參數(shù)都是保持不變的。 （ ）11. 一臺(tái)Y/-12和一臺(tái)Y/-8的三相變壓器，變比相等，能經(jīng)過改接后作并聯(lián)運(yùn)行。（ ）12. 一臺(tái) 50HZ的變壓器接到60HZ的電網(wǎng)上，外時(shí)電壓的大小不變，激磁電流將減小。（ ）13. 變壓器負(fù)載成容性，負(fù)載增加時(shí)，副邊電壓將降低。 （ ）14. 變壓器原邊每匝數(shù)增加5%，副邊匝數(shù)下降5%，激磁電抗將不變。 （ ）15. 聯(lián)接組號(hào)不同的變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行，是因?yàn)殡妷鹤兓侍蟆?（ ）四、簡(jiǎn)答1. 從物理意義上說明變壓器為什么能變壓，而不能變頻率？2. 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將如何變化？3. 變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用0.35毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成？4. 變壓器有哪些主要部件，它們的主要作用是什么？5. 變壓器原、副方額定電壓的含義是什么？6. 為什么要把變壓器的磁通分成主磁通和漏磁通？它們之間有哪些主要區(qū)別？并指出空載和負(fù)載時(shí)激勵(lì)各磁通的磁動(dòng)勢(shì)？7. 變壓器的空載電流的性質(zhì)和作用如何？它與哪些因素有關(guān)？8. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質(zhì)？起什么作用？為什么小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器無論對(duì)電網(wǎng)和用戶均不利？9. 為了得到正弦形的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)鐵芯飽和和不飽和時(shí)，空載電流各呈什么波形，為什么？10. 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對(duì)應(yīng)什么磁通，對(duì)已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)？11. 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原線圈加額定電壓，這時(shí)原線圈電阻r1很小，為什么空載電流I0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會(huì)如何？12. 變壓器在制造時(shí)，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計(jì)時(shí)少，試分析對(duì)變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁電抗、鐵損、變比等有何影響？13. 如將銘牌為60赫的變壓器，接到50赫的電網(wǎng)上運(yùn)行，試分析對(duì)主磁通、激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響？14. 變壓器負(fù)載時(shí)，一、二次線圈中各有哪些電動(dòng)勢(shì)或電壓降，它們產(chǎn)生的原因是什么？寫出它們的表達(dá)式，并寫出電動(dòng)勢(shì)平衡方程？15. 變壓器鐵心中的磁動(dòng)勢(shì)，在空載和負(fù)載時(shí)比較，有哪些不同？16. 試說明磁勢(shì)平衡的概念及其在分析變壓器中的作用。17. 為什么可以把變壓器的空載損耗近似看成是鐵耗，而把短路損耗看成是銅耗？變壓器實(shí)際負(fù)載時(shí)實(shí)際的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無區(qū)別？為什么？18. 變壓器的其它條件不變，僅將原、副邊線圈匝數(shù)變化10，試問對(duì)和的影響怎樣？如果僅將外施電壓變化10，其影響怎樣？如果僅將頻率變化10，其影響又怎樣？19. 變壓器空載時(shí)，一方加額定電壓，雖然線圈（銅耗）電阻很小，電流仍然很小，為什么？20. 一臺(tái)的單相變壓器，如接在直流電源上，其電壓大小和銘牌電壓一樣，試問此時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？副邊開路或短路對(duì)原邊電流的大小有無影響？（均考慮暫態(tài)過程）21. 變壓器的額定電壓為220/110伏，若不慎將低壓方誤接到220伏電源上，試問激磁電流將會(huì)發(fā)生什么變化？變壓器將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？22. 一臺(tái)Y/連接的三相變壓器，原邊加對(duì)稱正弦額定電壓，作空載運(yùn)行，試分析：（1） 原邊電流、副邊相電流和線電流中有無三次諧波成分？（2） 主磁通及原副邊相電勢(shì)中有無三次諧波成分？原方相電壓及副方相電壓和線電壓中有無三次諧波成分？23. 變壓器有載運(yùn)行時(shí)，變壓比及是否改變?24. 變壓器的有功功率及無功功率的轉(zhuǎn)換與功率固數(shù)有何關(guān)系T25. 勵(lì)磁電抗的物理意義如何？我們希望變壓器的是大還是小好？若用空氣心而不用鐵心，則是增加還是降低？如果一次繞組匝數(shù)增加5，而其余不變，則將如何變化？如果一次、二次繞組匝數(shù)各增加5，則將如何變化？如果鐵心截面積放大5，而其余不變，則將大致如何變化？如果鐵心疊裝時(shí)，硅鋼片接縫間存在著較大的氣隙，則對(duì)有何影響？26. 有三臺(tái)單相變壓器，一、二次側(cè)額定電壓均為220/380V，現(xiàn)將它們聯(lián)結(jié)成Y，d11三相變壓器組（單相變壓器的低壓繞組聯(lián)結(jié)成星形，高壓繞組接成三角形），若對(duì)一次側(cè)分別外施380V和220V的三相電壓，試問兩種情況下空載電流I0、勵(lì)磁電抗Xm和漏抗與單相變壓器比較有什么不同？五、計(jì)算1. 將一臺(tái)1000匝的鐵心線圈接到110伏，50赫茲的交流電源上，由安培表的讀數(shù)得知，把鐵心抽去后電流和功率為100A和10kw。假設(shè)不計(jì)漏磁，試 求：(1) 兩種情況下的參數(shù)；(2) 磁化電流和鐵耗電流；(3) 兩種情況下的相同最大值。2. 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量KVA，原副邊額定電壓伏，赫茲。原副線圈的電阻及漏抗為歐，。試求：（1）折算到高壓邊的短路電阻，短路電抗及阻抗；（2）折算到低壓邊的短路電阻，短路電抗及阻抗；（3）將（1）、（2）求得的參數(shù)用標(biāo)么值表示；（4）計(jì)算變壓器的短路電壓百分比及其分量，。（5）求滿載及超前等三種情況下的電壓變化率并討論計(jì)算結(jié)果。3. 一臺(tái)單相變壓器，已知，當(dāng)滯后時(shí)，副邊電流，。試求：(1) 用近似T形等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求，并將結(jié)果進(jìn)行比較(2) 畫出折算后的矢量圖和T形等效電路。4. 一臺(tái)單相變壓器，空載及短路實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)名稱電壓（伏）電流（安）功率（W）電源加在空載630010.15000低壓邊短路324015.1514000高壓邊試計(jì)算：（1）折算到高壓邊的參數(shù)（實(shí)際值及標(biāo)么值），假定， （2）畫出折算到高壓邊 的T型等效電路；（3）計(jì)算短路電壓的百分值及其二分量；（4）滿載及滯后時(shí)的電壓變化率及效率;（5）最大效率。5. 一臺(tái)220/110伏、50Hz的空心變壓器。參數(shù)如下：，（原線圈自感），；，（副線圈自感），試求（1）原副線圈的漏抗和變壓器的激磁電抗；（2）畫出T型等效電流，將各數(shù)值標(biāo)在等效短路圖上，計(jì)算空載電流。 6. 一臺(tái)三相變壓器，原、副方額定電壓，11連接，匝電壓為14.189伏，副方額定電流。試求（1）原副方線圈匝數(shù)；（2）原線圈電流及額定容量；（3）變壓器運(yùn)行在額定容量且功率因數(shù)為1、0.9（超前）和0.85（滯后）三種情況下的負(fù)載功率。7. 一臺(tái)3KVA，230/115伏單相變壓器，原線圈電阻，副線圈電阻，原線圈漏抗，副線圈漏抗，鐵耗w，額定負(fù)載時(shí)銅耗w。求：(1) 副方功率因數(shù)為0.9（滯后）時(shí)的電壓變化率；(2) 供給3.04kw，功率因數(shù)為0.95（滯后）負(fù)載時(shí)的效率8. 一臺(tái)單相變壓器50KVA、7200/480V、60Hz。其空載和短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下實(shí)驗(yàn)名稱電壓（伏）電流（安）功率（W）電源加在空載4805.2245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數(shù)及其標(biāo)么值；（2）空載和滿載時(shí)的銅耗和鐵耗；（3）額定負(fù)載電流、功率因數(shù)滯后時(shí)的電壓變化率、副邊電壓及效率。（注：電壓變化率按近似公式計(jì)算）9. 單相變壓器10KVA，參數(shù)：,。在額定電壓下鐵耗w，空載電流。求（1）假定原副邊漏抗折算到同一方時(shí)相等，求各參數(shù)的標(biāo)厶值，并繪出T、等效電路；（2）假若副邊電壓和電流均保持為額定值且功率因數(shù)（滯后）時(shí)，求原邊電流基功率因數(shù)（用等效電路解）。10. 一臺(tái)三相變壓器，5600KVA，Y/11連接，變壓器空載基短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)名稱線電壓（伏）線電流（安）三相功率（W）電源加在空載63007.46800低壓邊短路55032418000高壓邊求：（1）計(jì)算變壓器參數(shù)，實(shí)際值基標(biāo)么值；（2）利用型等效電路，求滿載滯后時(shí)的副邊電壓基原邊電流；（3）求滿載滯后時(shí)的電壓變化率基效率。11. 設(shè)有一臺(tái)125MVA，50 Hz，110/10KV，Y0/11的三相變壓器，空載電流，空載損耗P0133kw，短路電壓（阻抗電壓uk10。5，短路損耗PkN600kw。（1） 試求短路阻抗和激磁阻抗（均用標(biāo)么值），畫出近似型等效電路，表明各阻抗數(shù)值；（2） 求供給額定負(fù)載且Cos0.8滯后時(shí)的電壓變化率及效率。12. 一臺(tái)三相雙繞組變壓器，SJ1100/3，100KVA，3000/400V，Y/Y012，P0616w，PkN2350w。現(xiàn)將其改成升壓自耦變壓器。試求：（1） 改接后折算到高壓方的參數(shù)；（實(shí)際值基標(biāo)么值）（2） 該自耦變壓器的額定容量和線圈容量之比；（3） 當(dāng)它供給滿載且功率因數(shù)為1時(shí)的電壓變化率和效率。13. 有一臺(tái)三線圈變壓器，額定容量電壓為110/38.5/11KV，Y0/Y0/1211連接，額定容量為10000/10000/10000KVA。短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：線圈短路損耗（kw）阻抗電壓（）高中111.2高低148.75中低82.7試計(jì)算簡(jiǎn)化等效電路中的各參數(shù)。14. 單相變壓器電壓為220/110V，如圖下圖所示，設(shè)高壓邊加220V電壓，空載勵(lì)磁電流為I0，主磁通為，若與連在一起，在端加330V電壓，此時(shí)勵(lì)磁電流，主磁通各為多少？若與連在一起，在與端加110V電壓，則勵(lì)磁電流、主磁通又各為多少？15. 一臺(tái)單相變壓器，50kVA，7200/480V，60Hz。其空載和短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)名稱電壓（V）電流（A） 功率（w）電源加在邊空載4805.2245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數(shù)，及其相對(duì)值；（2）空載和滿載時(shí)的銅耗和鐵耗；（3）額定負(fù)載電流，功率因數(shù)0.9（滯后）時(shí)的電壓變化率，二次側(cè)電壓及效率。（注：電壓變化率用近似公式計(jì)算）16. 三相變壓器的額定值為SN1800kVA，U1N/U2N6300/3150V，Y，d11聯(lián)結(jié)，空載損耗P06.6kw，短路損耗Pk21.2kw，求（1） 當(dāng)輸出電流I2I2N，0.8時(shí)的效率；（2） 效率最大時(shí)的負(fù)載系數(shù)。17. 一臺(tái)三相變壓器的銘牌數(shù)據(jù)如下，SN750KVA，U1N/U2N10000/400V，Y，yn0聯(lián)結(jié)。低壓邊空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：U20400V，I2060A，P03800w。高壓邊短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：U1K440V，I1K43.3A，pk10900w，室溫200C，試求：（1） 變壓器的參數(shù)，并畫出等值電路；（2）當(dāng)：a）額定負(fù)載0.8，（2）0.8時(shí)，計(jì)算電壓變化率、二次側(cè)電壓u2及效率。18. 有一臺(tái)三相變壓器容量SN100KVA，U1N/U2N6000/400，Y，yn0聯(lián)結(jié)，數(shù)據(jù)：Uk4.5，Pk2270w，此變壓器二次側(cè)接至三角形聯(lián)結(jié)的平衡三相負(fù)載，每相負(fù)載阻抗ZL3.75+j2.85，求：（1）在此負(fù)載下的負(fù)載電流及二次側(cè)端電壓；（2）一次側(cè)功率因數(shù)（不計(jì)勵(lì)磁電流）。19. 某工廠由于生產(chǎn)的發(fā)展，用電量由500kVA增加到800kVA。原有一臺(tái)變壓器SN =560kVA, U1N/U2N6000/400，Y，yn0聯(lián)結(jié)，Uk4.5?，F(xiàn)有三臺(tái)變壓器可供選用，它們的數(shù)據(jù)是：變壓器1：320kVA，6300/400V，Uk4，Y，yn0聯(lián)結(jié)；變壓器2：240kVA，6300/400V，Uk4.5，Y，yn4聯(lián)結(jié)；變壓器1：320kVA，6300/440V，Uk4，Y，yn0聯(lián)結(jié)； (1)、試計(jì)算說明，在不使變壓器過載的