電機(jī)原理變壓器-試題.doc

重點難點變壓器一、填空：1變壓器是利用 制成的，用于傳遞電能的設(shè)備。其傳遞能量的媒介是主磁通，主磁通的大小決定于 和 ，與磁路材料的性質(zhì)和幾何尺寸無關(guān)。 2變壓器的主要結(jié)構(gòu)部件是 、 。其鐵心導(dǎo)磁性能越好，其勵磁電抗值越 ，空載電流越 。3變壓器能夠變壓的條件是 和 。4變壓器中鐵芯的作用是 ，繞組的作用是 。5.某變壓器型號為OSFPSZ-250000/220,數(shù)字250000表示 ，字母O表示 ,字母Z表示 。6.某變壓器型號為SFPS-250000/220,數(shù)字250000表示 ，220表示 。7.變壓器分接開關(guān)的作用是 。一臺降壓變壓器，帶負(fù)載（0）運行，負(fù)載越大，一次電流 ，二次電壓 ，維持電壓恒定應(yīng)使 的匝數(shù) 。（大、低、一次繞組、減少）9變壓器帶負(fù)載運行，若二次輸出電壓大于空載電壓，則負(fù)載的性質(zhì)一定是 。10.一臺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 , , , 。（增加、增加、減少、增加）11.一臺額定頻率為50Hz的電力變壓器接于60Hz，電壓為此變壓器的6/5倍額定電壓的電網(wǎng)上運行，此時變壓器磁路飽和程度 ，勵磁電流 ，勵磁電抗 ，漏電抗 。（不變、不變、增加，增加）12.一臺變壓器，原設(shè)計的頻率為50Hz，現(xiàn)將它接到60Hz的電網(wǎng)上運行，額定電壓不變，勵磁電流將 ，鐵耗將 。（減少、減?。?3運行中的變壓器，若其他條件不變，當(dāng)電源的電壓降低時，主磁通將 ，勵磁電抗將 。（填增大、減小或不變）14變壓器T型等效電路中，X1是與 磁通相對應(yīng)，X2是與 磁通相對應(yīng),Xm是與 磁通相對應(yīng)，Rm表示 的等效電阻。15.變壓器空載試驗時的空載損耗，可近似認(rèn)為是 損耗；短路試驗時的短路損耗，可近似認(rèn)為是 損耗。16、反映變壓器主磁通大小的電路參數(shù)是 、反映一二次繞組漏磁通大小的電路參數(shù)是 、 。17.運行變壓器達(dá)到最高效率時，負(fù)載系數(shù)為 。一臺三相變壓器，其空載損耗 額定短路損耗，當(dāng)其效率最高時，負(fù)載系數(shù)為 。18. 為了 和 起見，變壓器空載實驗時電源通常加在 側(cè)，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)求取變壓器的 ，試驗時必須測取電壓為 時的數(shù)據(jù)。19.為了 和 起見，變壓器短路實驗時電源通常加在 側(cè)，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)求取變壓器的 ，試驗時必須測取電壓為 時的數(shù)據(jù)。20.引起變壓器輸出電壓變化的原因是 、 、 。21.變壓器負(fù)載運行，負(fù)載大小相同的條件下，負(fù)載功率因數(shù)越高，其電壓變化越 。22一臺三相降壓變壓器，改變分接開關(guān)的位置，只能改變 繞組的匝數(shù)，今欲使二次側(cè)的電壓升高一些，其匝數(shù)應(yīng) 。23.設(shè)變壓器變比為K，在高、低壓側(cè)進(jìn)行空載實驗測得的勵磁阻抗分別為Z1m、Z2m、則Z1m/Z2m= ，Z*1m/Z*2m= 。（k2,1）24.三相變壓器Y,d11接線，Y表示 ，d表示 ，數(shù)字11表示 。25.三相變壓器Y,y0接線，Y表示 ，y表示 ，數(shù)字0表示 。26.變壓器連接組別為Yd11，則高低壓側(cè)線電壓有 度相位差，低壓側(cè)線電壓滯后高壓側(cè)線電壓的度數(shù)是 。27變壓器_損耗為不變損耗。 損耗為可變損耗28. 聯(lián)接組號不同的變壓器不能并聯(lián)運行，是因為 。29.通過 和 實驗可求取變壓器的參數(shù)。30.若兩臺變壓器并聯(lián)，第一臺短路電壓，uKI=5.5%，第二臺短路電壓uKII=6.5%，負(fù)載時，第_臺變壓器先滿負(fù)荷。 31.變壓器二次側(cè)的額定電壓是指變壓器一次側(cè)加 ，二次側(cè) 時的端電壓。32.變壓器油的作用是 和 。33.變壓器鐵芯的導(dǎo)磁性能越好，變壓器的勵磁電抗就越 ，空載電流就越 。 （大、?。?34.在實際中，我們希望空載電流越 越好，這樣空載電流所占額定電流的比例就越 。（小，小）35.變壓器勵磁電流的大小受 、 、 、 和 等因素的影響。（頻率、磁導(dǎo)率、繞組匝數(shù)、磁路長度和截面積）36.變壓器由空載到滿載（j20），下列各物理量將如何變化（忽略漏抗壓降），Zm ，I0，pFe，pcu。（不變、不變、不變、增加）37、變壓器帶負(fù)載運行，當(dāng)負(fù)載增大，則其銅損耗，鐵損耗。因此我們又稱 為可變損耗， 為不變損耗。（增加、不變、銅耗、鐵耗）38.三相變壓器鐵心的結(jié)構(gòu)形式有 式和 式兩種。39.三相組式變壓器各相磁路的特點為彼此 ，三相心式變壓器各相磁路的特點為彼此 。40.若變壓器的短路電壓uk=6%，則短路阻抗標(biāo)幺值Z*k= ，帶額定負(fù)載運行時短路阻抗的壓降是額定電壓的 。（0.06，6%）二、簡答題1.變壓器主要結(jié)構(gòu)有哪些？其作用是什么？2.變壓器根據(jù)什么原理進(jìn)行電壓變換的？3.變壓器鐵芯的作用是什么？如何減少鐵芯損耗？4.變壓器能否直接變換直流電壓？為什么？5.變壓器主磁通、漏磁通的作用是什么？6.變壓器等效電路中如何反映主磁通、漏磁通的作用？7變壓器外加電壓大?。ɑ螂妷侯l率）變化，其勵磁電流、勵磁電抗如何變化？8.變壓器空載、短路試驗通常在哪側(cè)施加電壓？9.變壓器空載、短路可分別測取什么參數(shù)？10變壓器電壓變化率與哪些因素有關(guān)？11.變壓器效率高低與哪些因素有關(guān)？12運行變壓器在什么情況下有最大效率？此時負(fù)載系數(shù)一般有多大？13.電力變壓器勵磁電流標(biāo)幺值所在范圍是多少？14.某三相電力變壓器的SN = 500 kVA，U1N/U2N = 10000/400 V，Y, yn接法，其勵磁電流最有可能是50A、2 A還是10A？ 15兩臺變壓器并聯(lián)運行，聯(lián)結(jié)組均為，額定電壓均為，希望容量大的變壓器短路電壓大好還是小好？ 16.變壓器并列運行的理想條件是什么？若其中一個條件不滿足會產(chǎn)生什么后果？17.并列運行變壓器哪個條件必須絕對滿足，為什么？18.三相變壓器連接組由哪些因素決定？19.解釋Yd7的含義。20.三相變壓器有什么樣的磁路結(jié)構(gòu)？各有何特點？21、試從物理意義上分析，若減少變壓器一次繞組匝數(shù)（二次繞組匝數(shù)不變），二次電壓將如何變化？22、變壓器一次繞組若接在直流電源上，二次會有穩(wěn)定的直流電壓嗎？為什么？23.變壓器電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載電流增大時，一次電流如何變化？二次電壓如何變化？當(dāng)二次電壓電壓偏低時，應(yīng)如何調(diào)節(jié)分接頭?(注意最后一問分成升降壓變壓器分別討論）24.已知一臺三相變壓器，連接，變壓器空載、短路實驗數(shù)據(jù)如下：實驗名稱線電壓（V）線電流（A）三相功率（W）電源加在空載100004.66800高壓邊短路346.551318000低壓邊請問：（1）空載實驗在低壓側(cè)做時所測量的電壓電流和空載損耗各是多少？（2） 短路實驗在高壓側(cè)做時所測量的電壓電流和短路損耗各是多少？（3） 分別使用使用高低壓側(cè)測量的數(shù)據(jù)計算出的勵磁參數(shù)相等嗎？25. 試根據(jù)P38頁的變壓器外特性曲線說明該變壓器帶的是什么類型的負(fù)載？為什么？26. 寫出三相雙繞組變壓器的標(biāo)準(zhǔn)組別。27.三、畫圖題1.畫出變壓器“T”型等效電路，并解釋其電路參數(shù)含義。2.根據(jù)變壓器接線畫出相量圖判斷連接組別ABCXZcabYABCXZabcYABCXZabcYABCXZcabYABCbcaABCabcABCbcaABCabc四、分析題1.試分析變壓器電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載（j20）電流增大時，二次電壓如何變化？試畫出該種情況下的外特性曲線。（書p38）答：由相量圖及磁動勢平衡方程知，當(dāng)負(fù)載電流增大時，一次電流隨之增大。又由二次電動勢方程式及相量圖知，由于、的增大，二次電壓將降低。由式知，當(dāng)，故欲增大，需減小變比。 不論是降壓變壓器還是升壓變壓器，調(diào)壓的分接頭一定在高壓側(cè)，對降壓變壓器，高壓側(cè)為一次側(cè)，要減小，故需減少一次繞組匝數(shù)；而對升壓變壓器，高壓側(cè)為二次側(cè)，要減小，故需增加一次繞組匝數(shù)。2. 一臺220/110V的變壓器，變比k = N1/N2 = 2 ，能否一次線圈用2匝，二次線圈用1匝，為什么？答案提示：匝數(shù)少則磁路飽和，會燒毀變壓器3. 一臺110/220V的變壓器，若誤將低壓側(cè)接到110V的直流電源上，將會產(chǎn)生什么樣的后果？為什么？答案提示：接在直流上，則110V全部加在等效電路的電阻（RX）上，所以有非常大的電流，會燒毀變壓器4、變壓器空載運行時，是否要從電網(wǎng)中取得功率，起什么作用？為什么小負(fù)荷的用戶使用大容量的變壓器無論對電網(wǎng)還是對用戶都不利？答：變壓器空載運行時，盡管沒有有功輸出，但它仍需從電網(wǎng)中取得功率，這些功率中既有有功功率，又有無功功率，前者供空載時的損耗（主要是鐵損耗），后者供激勵磁磁通（亦稱勵磁功率）。小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器時，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都不利，對電網(wǎng)來說大容量變壓器所需勵磁功率（無功性質(zhì)）大，也既所需勵磁電流（無功性質(zhì)）大，而其負(fù)載電流又小，從而導(dǎo)致電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，對電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行及電壓的穩(wěn)定都不利。對用戶而言增加了一次設(shè)備的投資，另變壓器長時間處于低負(fù)荷情況下運行，變壓器運行效率低，同時大容量變壓器空載損耗（鐵損耗）大，用戶負(fù)擔(dān)的電費增大。五、計算題1一臺三相變壓器，SN = 5 MVA，U1N/U2N = 35/10.5 kV，Yd11接法，則其一次側(cè)額定電流為多少？變比是多少？2.一臺三相變壓器，連接，變壓器空載、短路實驗數(shù)據(jù)如下：實驗名稱線電壓（V）線電流（A）三相功率（W）電源加在空載63007.46800低壓邊短路55032418000高壓邊求 :（1）折算到高壓側(cè)的激磁參數(shù)、短路參數(shù)的實際值及標(biāo)幺值；（2）畫出變壓器的“T”型等效電路（取、）六、選擇題1.變壓器一次側(cè)加額定電壓并保持不變，則二次側(cè)額定電壓大?。?）A、與N1有關(guān) B與N2有關(guān) C 與N1/N2有關(guān) D 與負(fù)載大小有關(guān)2.雙繞組降壓變壓器高壓繞組的額定容量、額定電壓、額定電流分別為、，低壓繞組分別為、，它們之間的關(guān)系是 。 （A）； （B）； （C）； （D）3. 某電力變壓器的型號為S9-80/10，其中80/10的含義是（ ）A 高壓側(cè)額定電壓為80kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV；B 高壓側(cè)額定電壓為80kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV；C 高壓側(cè)額定電壓為80kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV；D 高壓側(cè)額定電壓為80kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV；4. 變壓器銘牌上的額定容量是指（ ）A 有功功率 B無功功率 C視在功率 D平均功率5.三相變壓器，接線，其變比為( )。（A）14.43； （B）2； （C）43.3； （D）25。6.變壓器帶純電阻負(fù)載運行時，變壓器輸入功率的性質(zhì)為（ B ）A 全部是有功功率 B有功功率和感性無功功率C 全部是無功功率 B有功功率和容性無功功率7.關(guān)于變壓器的空載電流描述錯誤的是（ C ）A 空載電流主要作用是建立主磁場B 空載電流的大小只占額定電流的0.3%10%C 空載電流隨著負(fù)載的增加而增加D 空載電流中無功分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功分量8.為了測取變壓器的勵磁參數(shù)，實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)（ ）A 空載電壓為額定值 B 空載電流為額定值C 空載損耗為額定值 D 以上都對9.變壓器空載運行時空載電流很小的原因是（ ）。（A）原繞組匝數(shù)多電阻大；（B）原繞組漏抗很大；（C）變壓器的勵磁阻抗很大。（D）變壓器原邊電壓低10.一臺的單相變壓器空載運行，一次側(cè)接220V時鐵心主磁通為，二次側(cè)接110V時鐵心主磁通為，則（ ）。（A）； （B）； （C）； （D)以上都不對11.變壓器其他條件不變，若一次側(cè)匝數(shù)增加10%，x1、x2及xm的大小將（ ）。（A）x1增加到原來的1.1倍，x2不變，xm增大；（B）x1增加到原來的1.1倍，x2不變，xm減少；（C）x1增加到原來的1.21倍，x2不變，xm增大；（D）x1增加到原來的1.21倍，x2不變，xm減少；12.某三相電力變壓器帶阻感性負(fù)載運行，在負(fù)載電流相同的條件下cosj2越高，則（ ）。（A）DU越大，效率越高； （B）DU越大，效率越低；（C）DU越小，效率越低； （D）DU越小，效率越高；13.三相變壓器繞組的同名端是指（ ）。（A）同一鐵芯柱上兩個繞組之間的極性關(guān)系（B）各低壓繞組之間的極性關(guān)系（C）不同鐵芯柱上兩個繞組之間的極性關(guān)系（D）各高壓繞組之間的磁性關(guān)系14.電壓與頻率都增加5時，穿過鐵芯線圈的主磁通 C 。A 增加 B減少 C 基本不變15.若變壓器帶感性負(fù)載，從空載到重載其輸出電壓將（ ）。A不變 B升高 C降低 D 不能確定16.一臺三相變壓器帶負(fù)載運行，其空載損耗額定短路損耗，當(dāng)其效率最高時，負(fù)載系數(shù)為（ ）。 A、 B、 C、 17欲使變壓器的DU=0，那么負(fù)載性質(zhì)應(yīng)為（ D ）。A、電阻電感性負(fù)載 B、純電阻負(fù)載 C、純感性負(fù)載 D、電阻電容性負(fù)載18.一臺單相變壓器額定電壓為220/110V。Y/y-12接法，在高壓側(cè)作短路實驗，測得的短路阻抗標(biāo)幺值為0.06，若在低壓側(cè)作短路實驗，測得短路阻抗標(biāo)幺值為( )。A:0.06 B：0.03 C：0.12 D：0.24 。19一臺三相電力變壓器SN=560KVA，U1N/U2N=10000/400(v), D,y接法，負(fù)載時忽略勵磁電流，低壓邊相電流為808.3A時，則高壓邊的相電流為( ) 。A 808.3A ， B: 56A， C: 18.67A ， D: 32.33A20.一臺變比為K10的變壓器，從低壓側(cè)作空載實驗，求得副邊的勵磁阻抗標(biāo)幺值為16，那末