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1、练习题解答,1 收音机中的变压器，一次绕组为 1 200 匝，接 在220 V 交流电源上后，得到 5 V、6.3 V 和 350 V 三种输 出电压。求三个二次绕组的匝数。 【解】, 27, 34, 1 909,返 回练习题题集,下一题,2 已知变压器的二次绕组有 400 匝，一次绕组和二 次绕组的额定电压为 220/ 55 V。求一次绕组的匝数。 【解】,上一题,下一题,返 回练习题题集,= 1 600,3.已知某单相变压器 SN = 50 kVA，U1N /U2N = 6 600/230 V，空载电流为额定电流的 3%，铁损耗为 500 W，满载铜损耗 1 450 W。向功率因数为 0.
2、85 的负载 供电时，满载时的二次侧电压为 220 V。求：(1) 一、二次 绕组的额定电流；(2)空载时的功率因数；(3)电压变化率； (4)满载时的效率。 【解】本题目是为了区别变压器空载和满载时的不同。,(2) I0 = 3% I1N = 0.037.58 A = 0.23 A 空载时，二次绕组没有铜损耗，一次绕组的铜损耗 只有满载时一次绕组铜损耗的 0.032 = 0.0009，故空载时的,下一题,返 回练习题题集,上一题,下一页,铜损耗可以忽略不计。而铁损耗是不变损耗，空载与满载 时铁损耗相同。故可以认为空载损耗等于铁损耗，即 P0 = PFe，因此求得：,(4) P2N = U2
3、I2N cos2 = ( 220217.4 0.85 ) W = 40 653.8 W,= 95.4%,上一页,下一题,返 回练习题题集,上一题,4.某单相变压器容量为 10 kVA，额定电压为 3 300/220 V。如果向 220V、60 W 的白炽灯供电，白炽灯能装多少盏？如果向 220 V、40 W、功率因数为 0.5 的日光灯供电，日光灯能装多少盏？ 【解】解法1：通过电流求解。 变压器二次绕组的额定电流为,每只白炽灯的电流为,因而可装白炽灯数为,每只日光灯的电流为,上一题,下一题,返 回练习题题集,下一页,因而可装日光灯数为,解法2：通过视在功率求解。,每只白炽灯的视在功率为,因而
4、可装白炽灯数为,每只日光灯的视在功率为,因而可装日光灯数为,上一页,下一题,返 回练习题题集,上一题,5 某 50 kVA、 6 600/220 V 单相变压器，若忽略 电压变化率和空载电流。求：(1)负载是 220 V、40 W、功 率因数为 0.5 的 440 盏日光灯时，变压器一、二次绕组的电 流是多少？(2)上述负载是否已使变压器满载？若未满载， 还能接入多少盏 220 V、40 W、功率因数为 1 的白炽灯？ 【解】 (1) 变压器的电压比为,变压器输出的有功功率，即日光灯消耗的有功功率为 P2 = 44040 W = 17 600 W 忽略电压变化率，则变压器二次绕组电压等于其空载
5、 电压 220 V，故二次绕组电流为,下一题,返 回练习题题集,下一页,上一题,忽略空载电流，则变压器一次绕组电流为,(2) 变压器的二次绕组额定电流为,由于 I2I2N ，所以变压器未满载。 设接入的白炽灯总功率为 P，只要接入白炽灯后总视在 功率（或总电流）不超过变压器的容量 SN（或额定电流 I2N） 变压器就不会过载，故,式中 Q2 为日光灯的无功功率，由于 2 = arccos2 = arccos 0.5 = 60o Q2 = P2 tan2 = 17 600tan 60o var = 30 484 var,上一页,返 回练习题题集,上一题,下一题,下一页,由此可得,= 22 032
6、.4 W,因而可装白炽灯数为,上一页,下一题,返 回练习题题集,上一题,6 某收音机的输出变压器，一次绕组的匝数为 230，二次绕组的匝数为 80，原配接 8 的扬声器，现改用 4 的扬声器，问二次绕组的匝数应改为多少？ 【解】 本题目是为了熟悉变压器的阻抗变换作用。,改用 4 的扬声器后应当保证一次侧的等效电阻仍与 用 8 扬声器时相同，故,= 4.07,上一题,下一题,返 回练习题题集,7 电阻值为 8 的扬声器，通过变压器接到 E = 10 V、R0 = 250 的信号源上。设变压器一次绕组的匝 数为 500，二次绕组的匝数为 100。求：(1) 变压器一次侧的 等效阻抗模 | Z |
7、；(2) 扬声器消耗的功率。 【解】,扬声器消耗的功率为： P2 = R I12 = ( 2000.0222 ) W = 0.097 W 或,P2 = RL I22,本题目的仍是为了熟悉变压器的阻抗变换作用。 (1) 一次侧的等效阻抗模 | Z | 即一次侧的等效电阻 R， 故,= 0.097 W,上一题,下一题,返 回练习题题集,8 一自耦变压器，一次绕组的匝数 N1= 1 000，接到220 V 交流电源上，二次绕组的匝数 N2= 500，接到 R = 4 、 XL = 3 的感性负载上。忽略漏阻抗压降。求：(1) 二次侧电压 U2 ； (2) 输出电流 I2 ；(3) 输出的有功功率 P
8、2 。 【解】,(2) ZL = R + j XL,(3) P2 = R I22 = ( 4222 ) = 1 936 W,上一题,下一题,返 回练习题题集,9 某三绕组变压器，三个绕组的额定电压和容量 分别为：220 V 和 150 VA， 127 V 和 100 VA，36 V 和 50 VA。求这三个绕组的额定电流。 【解】,上一题,下一题,返 回练习题题集,10 某三相变压器 SN = 50 kVA，U1N /U2N = 10 000/440 V，Y,yn 接法。求高、低压绕组的额定电流。 【解】,上一题,下一题,返 回练习题题集,11 某三相变压器的容量为 800 kVA，Y,d 接
9、法， 额定电压为 35 / 10.5 kV。求高压绕组和低压绕组的额定相 电压、相电流和线电流。 【解】,U2Np = U2N = 10.5 kV,上一题,下一题,返 回练习题题集,12 某三相变压器的容量为 75 kVA，以 400 V 的线 电压供电给三相对称负载。设负载为星形联结，每相电阻 为2 ，感抗为 1.5 。问此变压器能否负担上述负载？ 【解】 变压器二次侧的额定电流为,负载的工作电流为,由于I2I2N ，故此变压器能负担上述负载。,上一题,下一题,返 回练习题题集,13 有一台三相变压器 SN = 150 kVA，U1N = 6.3 kV，U2N = 0.4 kV，负载的功率因数为 0.8（电感性），电压变化率为 4.5 %。求满载时的输出功率。 【解】变压器二次侧的额定电流为,U2 = ( 1U% ) U2N = ( 14.5% ) 0.4103 = 382 V,= 137 516 W,上一题,下一题,返 回练习题题集,14 试判断图中各绕组的极性。 【解】 各极性端如图中标注。,上一题,返 回练习题题集,