電機(jī)學(xué)習(xí)題 1 變壓器

1、.電 機(jī) 學(xué) 習(xí) 題 集 第一部分： 變壓器第一章 變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)1-1從物理意義上說明變壓器為什么能變壓，而不能變頻率？1-2 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？1-3 變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會有穩(wěn)定直流電壓嗎？為什么？1-4 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？1-5變壓器有哪些主要部件，它們的主要作用是什么？1-6變壓器原、副方和額定電壓的含義是什么？1-7 有一臺D-50/10單相變壓器，試求變壓器原、副線圈的額定電流？1-8 有一臺SSP-125

2、000/220三相電力變壓器，YN，d接線，求變壓器額定電壓和額定電流；變壓器原、副線圈的額定電流和額定電流。第二章 單相變壓器運(yùn)行原理及特性2-1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)載時激勵各磁通的磁動勢？2-2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)？2-3 變壓器空載運(yùn)行時，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電網(wǎng)和用戶均不利？2-4為了得到正弦形的感應(yīng)電動勢，當(dāng)鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什么波形，為什么？2-5 一臺220/110伏的單相變壓器，試分析當(dāng)高壓側(cè)加額定電壓

3、220伏時，空載電流I0呈什么波形？加110伏時載電流I0呈什么波形，若把110伏加在低壓側(cè)，I0又呈什么波形?2-6 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應(yīng)什么磁通，對已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)？當(dāng)電源電壓降到額定值的一半時，它們?nèi)绾巫兓?？我們希望這兩個電抗大好還是小好，為什么？這兩個電抗誰大誰小，為什么？27 變壓器空載運(yùn)行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻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，會如何？28 一臺380/220伏的單相變壓器，如不慎將380伏加在二次線圈上，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？29一臺220/110伏的變壓器，變比，能否一

4、次線圈用2匝，二次線圈用1匝，為什么？2-10 2-10            變壓器制造時：迭片松散，片數(shù)不足；接縫增大；片間絕緣損傷，部對變壓器性能有何影響？2-11變壓器在制造時，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計時少，試分析對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？212 如將銘牌為60赫的變壓器，接到50赫的電網(wǎng)上運(yùn)行，試分析對主磁通、激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響？2-13變壓器運(yùn)行時由于電源電壓降低，試分析對變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁阻抗、鐵損

5、和銅損有何影響？2-14兩臺單相變壓器，原方匝數(shù)相同，空載電流，今將兩臺變壓器原線圈順向串聯(lián)接于440V電源上，問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓是否相等，為什么？ 2-15變壓器負(fù)載時，一、二次線圈中各有哪些電動勢或電壓降，它們產(chǎn)生的原因是什么？寫出它們的表達(dá)式，并寫出電動勢平衡方程？2-16變壓器鐵心中的磁動勢，在空載和負(fù)載時比較，有哪些不同？2-17試?yán)L出變壓器“T”形、近似和簡化等效電路，說明各參數(shù)的意義，并說明各等效電路的使用場合。2-18 當(dāng)一次電源電壓不變，用變壓器簡化相量圖說明在感性和容性負(fù)載時，對二次電壓的影響？容性負(fù)載時，二次端電壓與空載時相比，是否一定增加？2-19變

6、壓器二次側(cè)接電阻、電感和電容負(fù)載時，從一次側(cè)輸入的無功功率有何不同，為什么？220 空載試驗時希望在哪側(cè)進(jìn)行？將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測得的空載功率、空載電流、空載電流百分?jǐn)?shù)及激磁阻抗是否相等？如試驗時，電源電壓達(dá)不到額定電壓，問能否將空載功率和空載電流換算到對應(yīng)額定電壓時的值，為什么？2-21短路試驗時希望在哪側(cè)進(jìn)行？將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測得的短路功率、短路電流、短路電壓百分?jǐn)?shù)及短路阻抗是否相等？如試驗時，電流達(dá)不到額定值對短路試驗就測的、應(yīng)求的哪些量有影響，哪些量無影響？如何將非額定電流時測得UK、PK流換算到對應(yīng)額定電流IN時的值？222 當(dāng)電源電壓、頻率一定時，試比較變壓器空載

7、、滿載（）和短路三種情況下下述各量的大?。ㄐ栌嫾奥┳杩箟航担?-23為什么變壓器的空載損耗可以近似看成鐵損，短路損耗可近似看成銅損？負(fù)載時變壓器真正的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無差別，為什么？2-24 變壓器電源電壓不變，負(fù)載（）電流增大，一次電流如何變，二次電壓如何變化？當(dāng)二次電壓過低時，如何調(diào)節(jié)分接頭？2-25有一臺單相變壓器，額定容量為5千伏安，高、低壓側(cè)均有兩個線圈組成，原方每個線圈額定電壓均為U1N=1100伏，副方均為U2N=110伏，用這臺變壓器進(jìn)行不同的連接，問可得到幾種不同的變化？每種連接原、副邊的額定電流為多少？2-26 一臺單相變壓器，SN=20000kVA ，f

8、N=50赫，線圈為銅線?？蛰d試驗（低壓側(cè)）：U0=11kV、I0=45.4A、P0=47W；短路試驗（高壓側(cè)）：Uk=9.24kV、Ik=157.5A、Pk=129W；試求（試驗時溫度為150C）：（1）折算到高壓側(cè)的“T”形等效電路各參數(shù)的歐姆值及標(biāo)么值（假定）；（2）短路電壓及各分量的百分值和標(biāo)么值；（3）在額定負(fù)載，、和時的電壓變化率和二次端電壓，并對結(jié)果進(jìn)行討論。（4）在額定負(fù)載， 時的效率；（5）當(dāng)時的最大效率。2-27 一臺單相變壓器，SN=1000kVA ，fN=50赫，空載試驗（低壓側(cè)）：U0=6300kV、I0=19.1A、P0=5000W；短路試驗（高壓側(cè)）：Uk=3240

9、kV、Ik=15.15A、Pk=14000W；試計算：1 1  用標(biāo)么值計算“T”形等效電路參數(shù)；2 2  短路電壓及各分量的標(biāo)么值勤和百分值；3 3  滿載且時的電壓變化率及效率；4 4  當(dāng)時的最大效率。2-28 、有一臺S-100/6.3三相電力變壓器，Y，yn（Y/Y0）接線，銘牌數(shù)據(jù)如下：I0%=7% P0=600W uk%=4.5% PkN=2250W試求：1。畫出以高壓側(cè)為基準(zhǔn)的近似等效電路，用標(biāo)么值計算其參數(shù)，并標(biāo)于圖中；2。當(dāng)變壓器原邊接額定電壓，副邊接三相對稱負(fù)載運(yùn)行，每相負(fù)載阻抗，計算變壓器一、二次側(cè)電流、二次端電壓及輸入的有功功率

10、及此時變壓器的鐵損耗及激磁功率。2-29 一臺三相變壓器，SN=5600kVA ，Y，d（Y/）接線，從短路試驗（高壓側(cè)）得：U1k=2610V、Ik=92.3A、Pk=53kW；當(dāng)U1=U1N時I2=I2N，測得電壓恰為額定值U2=U2N。求此時負(fù)載的性質(zhì)及功率因數(shù)角的大?。ú豢紤]溫度換算）。第三章 三相變壓器3-1 三相心式變壓器和三相組式變壓器相比，具有會什么優(yōu)點？在測取三相心式變壓器空載電流時，為何中間一相電流小于旁邊兩相？3-2單相變壓器的組別（極性）有何意義，如何用時鐘法來表示？3-2 3-2   三相變壓器的組別有何意義，如何用時鐘法來表示？3-4三相變壓器有

11、哪些標(biāo)準(zhǔn)組別，并用位形圖判別之。 ···ABC···cab···ABC···abc···ABC···abc···ABC···cab3-5試用位形圖判別            3-6 D，Y（/Y）、Y，d(Y/)、Y,y(Y/Y)

12、、和D，d（/）接線的三相變壓器，其變比K與兩側(cè)線電壓呈何關(guān)系？3-7 試畫出Y，y2(y/Y-2)、Y,d5(Y/-5)、D,y1(/Y-1)三相變壓器的接線。3-8為什么說變壓器的激磁電流中需要有一個三次諧波分量，如果激磁電流中的三次諧波分量不能流通，對線圈中感應(yīng)電動機(jī)勢波形有何影響？3-9 Y/接線的三相變壓器，三次諧波電動勢能在中形成環(huán)流，而基波電動勢能否在中形成環(huán)流，為什么？3-10 試分析為什么三相組式變壓器不能采用Y/Y0接線，而小容量的三相心式變壓器卻可以？第四章 變壓器運(yùn)行4-1變壓器并聯(lián)運(yùn)行的理想條件是什么？試分析當(dāng)某一條件不滿足時的變壓器運(yùn)行情況。4-2 一臺Y，d11(

13、Y/-11) 和一臺D,y11(/Y-11)連接的三相變壓器能否并聯(lián)運(yùn)行，為什么？4-3如圖4-22所示，欲從35千伏母線上接一臺35/3千伏的變壓器B，問該變壓器就是哪一種連接組別？4-4 有四組組別相同的單相變壓器，數(shù)據(jù)如下：1、100KVA，3000/230V，UkI=155V，IKI=34.5A，PKI=1000W；2、100KVA，3000/230V，UkII=201V，IKII=30.5A，PKII=1300W；3、200KVA，3000/230V，UkIII=138V，IKIII=61.2A，PKIII=1580W；4、300KVA，3000/230V，UkIV=172V，IKI

14、V=96.2A，PKIV=3100W；問哪兩臺變壓器并聯(lián)最理想？4-5試說明為什么三相組式變壓器不能采用Y，yn（Y/Y0）接線，而三相小容量心式變壓器卻可采用？4-6試分析Y，yn（Y/Y0）接線的三相變壓器，在不對稱運(yùn)行時產(chǎn)生中性點位移的原因？4-7 變壓器短路阻抗大小與短路電流大小有何關(guān)系，為什么大容量變壓器把短路阻抗設(shè)計得小一點？4-8變壓器在什么情況下發(fā)生短路，線圈中不存在瞬變分量，而又在哪種情況下突然短路，其瞬變分量的初值最大，經(jīng)過多久出現(xiàn)沖擊電流，大致為額定電流的多少倍？ 4-9 有一臺60000千伏安，220/11千伏，Y，d（Y/）接線的三相變壓器，求：（1）       高壓側(cè)穩(wěn)態(tài)短路電流值及為額定電流的倍數(shù)；（2）