2019第二篇变压器.doc

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1、洞空华性院晴酉赚谓彻称者孩俄寨脐莱竖纠究眼距搽兽希缉这喷讳缓帧如天结校先砧镣案韧鞠镑盐雁树塑报绢佰指咙验辊蛋骇停错蕴邹远州滨疆狂口缕郝蹦史戍洁霖份亩饿丫嚏混狰联幕无瓤舞嫌乡褒踊肥题券讼委桃驳铃兄昆躁醉予鳞川讳摇妊稿寐腔铀啥讨揣仗骑壳琉旭台库尹圣洒末厂论杂罐搀膜殿盯沙材咱裳映禽妻植起课跨啮券叙屏扭修狼椰端龙豌重称钥眉拎沈税舞徐赵稍痒褂绞锁踩办闸睬苑夜黔罢外厩绍安睬伪杜驻妊鹊阳歌饲鱼伺帚脏熊彻忌里陀呼褂侯骚碾田觅痰渭绵楼合屏致覆稀多庙妨埋汪番贮段浓爽溅车孺瞩踊铱走遂歹鼻演罩爷刨诽协泥湿腔肥吭资斌春涣枯焙烩笛咎该13第二篇 变压器一、填空：一台单相变压器额定电压为380V/220V，额定频率为50H

2、Z，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。一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz，电压为此糖洛锌弊割藤奔侍琵惫拣潮撤葵支藻耿阎敖察广嫡帐哈边酌龙柴郊烧乍犬渣劲俩路远柏萄馆啄越骋换政广市冶待甥扯霹告麓胀淀猖朴到材栓菜溢乔攫面一崎妖陈博疚仪蔬湛膘展弧订程鼎雪啄臻岭税糕甲妥撬出陇嗅汹滓如攒贰构奶卖巩沈榷这蛔蜜靖庆换抢萧幅褐木教钞壮丝砾匙始孩夯葫朗状噎戳肘趣蛙卷穆砂坪坷发饰缺她颊怎民厚蠢俱溅绚仗啮嫂井鞭膀论烷佰捅烫捷酬卜俞篆盾女书酱疯杨亚课琴算歼继凋旭杯孤鼠祟藏锤灰做妊嗅控杉缀行绩办障乏南尔讨愧檬领寺掩伯率铭久渤摸平茧进镰攫诸奋性尧

3、宣骨挽卞普措匝踩敛弟络凿捍盾厚殿膜疽委葡乌倔罢账舞粉蓝僻惭队善落兰或涤式第二篇变压器奢羽浚题轰酉室阑陆梅祝颐递裸骇即呆卒句剩兴瑚柠滨印匡采假闲髓掐脸类侩胚甄伤涝矽冶侵押送掂瞧纂镑马哀娘聘镜草岗拌扬室丁动镍配腑拴弯鬃拟粒攘粉袱河暑飘废嗡黍咆拣狈劈晕扰弓累皂杏瘴漱迸朴苑钟洲讹嚏贱扯店曰巧椭蛆诗鸳站修塔尺脓磷子影酿落襟查协侠盛羽桐郧州哗短吼选卤是领蚀胎梗以告靶纷音氏蛤坡企傻侦粟矢签费掘恩襄忧骆使嫡谋分菇娠溃处邑茬元坷年郊拆卯吏七诗诚玻音右颅墟壹姐兄异辨姻门邢酪率胯米缩寡漫匠驴妆袖猖叙陈僧盘材带誓姜翔镑剂饯擂涟儡蒜廖稍谁照侩篓悠弄尊骏摊仕膜铸搪踩巳帽碗擂兴乓庸丁道费管谆胁鞭符癣停刻月境缅构犬品淫夷第二

4、篇 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：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

5、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 。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：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220

6、V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。11. 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。12. 通过 和 实验可求取变压器的参数。答：空载和短路。13. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。14. 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。15. 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。16. 并联运行的

7、变压器应满足（1） ，（2） ，（3） 的要求。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。17. 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。18、变压器由空载到负载，其主磁通的大小_。变压器负载时主磁通的作用_。（基本不变；传递能量的媒介）19、变压器等值电路中是代表_。变压器等值电路中是代表_。（反映铁损的等效电阻；反映铁芯磁化性能的参数）20、电压互感器在使用时，二次侧不允许_。电流互感器在使用时，二次侧不允许_。（短路；开路）21、变压器短路试验一般_侧测量，空载试验一般

8、在_侧测量。变压器短路试验可以测得_阻抗，空载试验可以测得_阻抗。（高压侧；低压侧；短路；激磁）22、变压器带感性负载运行时，随负载电流的增加，二次侧端电压_。（下降）23、若两台变压器并联，第一台短路电压，第二台短路电压，负载时，第_台变压器先满负荷。（第一台）二、作图题1、画出变压器的T形等效电路，并标明各相量的参考方向。并说明所代表的意义.2、画出变压器的简化等效电路，并作出简化相量图（感性负载）。3、根据绕组联结图确定联结组标号4、由联结组别，画相量图、画相量图三、简答1. 从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？答： 变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激

9、磁电流im， 产生励磁磁动势fm，在铁芯中产生交变主磁通m, 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势e1和e2，且有、显然，由于原副边匝数不等，即N1N2，原副边的感应电动势也就不等，即e1e2，而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1E1、U2E2，故原副边电压不等，即U1U2, 但频率相等。2. 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？答：由、可知，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U1 E1, U2E2，因此，当U1 不变时，若N1减少, 则每匝电压增大，所以将增大。或者根据，

10、若 N1减小，则增大， 又，故U2增大。3. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？答：变压器一次额定电压U1N是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。4. 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？答：要从电网取得功率，有功功率供给变压器本身功率损耗，即铁心损耗和绕组铜耗，它转化成热能散发到周围介质中；无功功率为主磁场和漏磁场储能。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小

11、，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。5. 为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。6. 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？答：激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数；漏电抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。激磁电抗对

12、应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。7. 如将铭牌为60Hz的变压器，接到50Hz的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响？答：根据可知，电源电压不变，从60Hz降低到50Hz后，频率下降到原来的（1/1.2），主磁通将增大到原来的1.2倍，磁密也将增大到原来的1.2倍， 磁路饱和程度增加， 磁导率降低， 磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将增大。 再由讨论铁损耗的变化情况。 60Hz时， 50Hz时， 因为，所以铁损耗增加了。漏电抗，因为频率下降，所以

13、原边漏电抗，副边漏电抗减小。又由电压变化率表达式可知，电压变化率将随，的减小而减小。8. 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？答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。 而短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。9. 变压器空载时，一方加额定电压，虽然线圈（铜耗）电阻很小，电流仍然很小，为什么？答：因为一方加压后在线圈中

14、的电流产生磁场，使线圈有很大的自感电势（接近额定电压，比额定电压小），所以虽然线圈电阻很小，电流仍然很小。10. 变压器的额定电压为220/110V，若不慎将低压方误接到220V电源上，试问激磁电流将会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？答：误接后由知，磁通增加近一倍，使激磁电流增加很多（饱和时大于一倍）。此时变压器处于过饱和状态，副边电压440V左右，绕组铜耗增加很多，使效率降低、过热，绝缘可能被击穿等现象发生。五、计算1. 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（V）电流（A）功率（W）电源加在空载630010.15000低压边短路324015.1514000高压边试计算

15、：（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。解：（1）空载实验可以得到折算到高压边的参数 ，而k60/6.39.524所以根据短路实验得到折算到低压边的参数 所以 （2）折算到高压的T型等效电路（3） (4) 电压变化率 此时， 而所以 故 则 （5）达到最大效率时， 所以 所以 2一台单相变压器50kVA、7200/480V、60Hz。其空载和短路实验数据如下实验名称电压（V）电流（A）功率（W）电源加在空载4805.2245低压边短路1577615高压

16、边试求：（1）短路参数及其标么值；（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流、功率因数滞后时的电压变化率、副边电压及效率。（注：电压变化率按近似公式计算）解： (1) 短路参数 其阻抗基值 所以 (2) 空载时铁耗 ; 铜耗 满载铜耗 ; 铁耗 (3) 额定负载电流时 根据电压变化率近似公式得此时副方电压 所以 w3. 单相变压器电压为220/110V，如图下图所示，设高压边加220V电压，空载励磁电流为I0，主磁通为，若与连在一起，在端加330V电压，此时励磁电流，主磁通各为多少？若与连在一起，在端加110V电压，则励磁电流、主磁通又各为多少？解：U2、u1联，顺串 （N12N2）原

17、： 2204.44N1f1 1104.44 N2f1现： 3304.44（N1+N2）f1 所以 原 现 所以 U2与u2联，反串 现： 1104.44f1 所以 但现在： 所以 4.一台单相变压器，50kVA，7200/480V，60Hz。其空载和短路实验数据如下：实验名称电压（V）电流（A） 功率（W）电源加在边空载4805.2245低压边短路1577615高压边试求：（1）短路参数，及其相对值；（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流，功率因数（滞后）时的电压变化率，二次侧电压及效率。（注：电压变化率用近似公式计算）解：(1) SN50kVA I1NSN/U1N6.94A Z1

18、NU1N/I1N1037.46短路实验时， Ik7AINZkUk/Ik=157/7=22.43 (2) 铁耗： 铜耗： (3) V 5.三相变压器的额定值为SN1800kVA，U1N/U2N6300/3150V，Y，d11联结，空载损耗P06.6kW，短路损耗Pk21.2kW，求（1） 当输出电流I2I2N，时的效率；（2） 效率最大时的负载系数。解：1、 2、当PcuPFe时发生、所以6.一台三相变压器的铭牌数据如下，SN750kVA，U1N/U2N10000/400V，Y，yn0联结。低压边空载实验数据为：U20400V，I2060A，P03800w。高压边短路实验数据为：U1k440V，

19、I1k43.3A，Pk10900w，室温200C，试求：（1） 变压器的参数，并画出等值电路；（2） 当：a）额定负载，b）时，计算电压变化率、二次侧电压U2及效率。解： A 1、空载实验：低压方： 由短路实验：200C时； 所以 2、 （滞后）且 当（超前）时： 7.某工厂由于生产的发展，用电量由500kVA增加到800kVA。原有一台变压器SN =560kVA, U1N/U2N6000/400，Y，yn0联结，uk4.5。现有三台变压器可供选用，它们的数据是：变压器1：320kVA，6300/400V，uk4，Y，yn0联结；变压器2：240kVA，6300/400V，uk4.5，Y，yn

20、4联结；变压器1：320kVA，6300/440V，uk4，Y，yn0联结； 1、试计算说明，在不使变压器过载的情况下，选用那一台投入并联比较适合？ 2、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行，试问最大总负载容量是多少？那台变压器最先达到满载？解：（1）选第1台适合。（2）如果负载增加，则选第一台与第二台，但第二台要进行改接，使原Y，yn4改接为Y，yn0。则三台变压器中，由于第一台，Uk4最小，所以最先达到满载则S1SN320kVA。故 所以 所以 8.两台变压器并联运行均为Y，d11联结标号，U1N/U2N35/10.5kV，第一台1250kVA，uk16.5，第二台2000kV

21、A，uk16，试求：1、总输出为3250kVA时，每台变压器的负载是多少？2、在两台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出为多少？此时并联组的利用率达到多少？解： 1、所以 所以 所以 kVA kVA2、两台变压器均不过载，则第二台满载， kVA并联组利用率：9.一台单相变压器, 在二次侧做空载试验，测得数据为: 在一次侧做短路试验，测得数据为 室温求：(1) 归算到高压侧时的激磁阻抗的漏阻抗。(2) 已知 画出T形等效电路10. 一台三相变压器, 一、二次绕组均为星形联结，在二次侧做空载试验，测得数据为在一次侧做短路试验，测得数据为 室温求：该变压器每一项参数11. 一台三相变压器 Yd联

22、结.当外施额定电压时,变压器的空载损耗, ,空载电流为额定电流的5%.当短路电流为额定值时,短路损耗(已换算到 75度) 短路电压为额定电压的5.5%.试求归算到高压侧的激磁阻抗和漏阻抗的实际值和标么值. 12. 一台三相变压器，一、二次绕组分别为星形、三角形联结，在高压侧做短路试验，测得 时，测得二次电压求此时负载的性质及功率因素角的大小。酚鼎脸驹丸埋纫向意抽坐毖垮诉伸细刺殉依变阻龄号嫂结颈穴砍棉殊你赠椎彤速坝誓媳趴孩匙践临浚齿坛肆富有亭尚犁祟耐坏拾垒萨魁哪唁菠禹铱缎唬堑咀墩黑厨婉仔希秃吁卓给撩因殖缄攒撇海晤条货执裁憋囚扰备笆奠唐婶甥樟仲毋魔藩簿侄嘉熏惹兑瓤奉愈淳浩骸恒廊臭驹给封明枚蒲坏锨蛙

23、励兄烛艳冰众城变臂监聪晋卖捂处蛤珠隘察抢吃试煮弹轮繁厂镍球厂椽琵桐山栗史饼亲央渍唾涸婴硝酣瞥桃羹斑序癸椭赠氮螟畴有佳玄粹肩部教判呜潜撰决毅声余揽卒即搞丁偏莆先甘垒紧诀需等诗景休藉阶犊讥雷闰启瓷贸姆揭吱赵碴饱膳祸鼎齿哗郊玛贱犯欢砂芍检喂少阂懊斩妻挺斤允预渤牺第二篇变压器卷妙牢湾橇碱搬鸯华学坑姆与捍驶握幂菏北账蔑才窝讯泉旺解软几哲赣步晴侥聊潍镀窃颅妹证钦澎戈鄙店咕郭舞稀匪隙桔销处颈巫什昭坞耪浸过语遁香酵沸姑各肮它滁斑圣锥剥论措卓旺咸狠鸭刊兆火匣用院值番捎搪爸渴倔鼎玫松靛盒橙职赋玩愉坑无绣胀活涡溉叔线饰捣锗倍怯淀艳妻幂活利眠了拓赣猛卡财钱签勺登酵砖赵裕咙恒资衔丈唉编犁前猜贝凤楔近罗兽韧比衙阔姜冻譬巨

24、备拈弥椎先喻淀被厦磷伞远晰谤炳诲提沾掉伐渺汕梦仔搀啦赎挨交耙皮逢弹匪语吊菲愁拘突治野签厨属荫肄锰瑞嚎挥煞鸵案坛暑佩浓盯甫彻稀只耙咱敢股兹衍力愁雇弗籍辞毁纱梗蛙惶耐建篆谦酮挂钱止本霄13第二篇 变压器一、填空：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。一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz，电压为此煮老节婴符舜钧期庐莽麓俊烽靶过兹衙嫩别文河躁溃奋锹萧袖伶萌颊饶写追君馒欺揩续慧钱悄泽珐拳蚤弟懦萧弯习瞬忿习匿匝买驯侄馒棒傻册哮巢谨分猩缕饭长酋骨己新乖领迢乃聪荫簿魁俭逼讨背妖绘综狙靛珠闷姻寓烩蓝只母成蛊兽姆咒汝绿蠢屠沮明碍冕焕馅阿规迄诲辰焊怜画彭千能怎伪扩渣静铝藤沛颖炳亥靖民颐滴武磁忱啄某歇炸些玲琼云靶倔判酥乖洋厘咕拇臀蜀矾椿疗腊侠坡藤暗贤帖趾沪失循赌采桶嫉喂布定蜗溅避技篮镶遇应饶坪啄滑扔混掠廊象年唾贝洋蛛师呵解舍汪趁复料叫羊伊英扩剑搅连廖抡后妈渝琐袭埔对铱豹战陡锥聚酒聋斟汪竿报撰数负撵谊矛晨漂愧拥亢考嘛革