电机与电气控制- 习题及答案ch04 单相变压器.docx

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1、第四早单相变压器一、填空题1电磁感应一种形态 交流电能另一种形态 交流电能2改变电流改变电阻改变阻抗3身体线圈铁心身体器身中心4励磁分量负载分量励磁分量5原边激磁绕组的激磁安匝数 铁芯的截面积 铁芯的导磁率6磁动势的大小空间分布磁动势7测量变压器的空载损耗空载电流测量变压器损耗电流存在缺陷局部过热局部绝缘 不良8铁损铜损 磁滞损耗涡流损耗产热量电流平方9没有旋转部件铁损耗附加铁损耗10电阻漏抗阻抗压降二、选择题11-15 B C C D C16-20 A A B B A21-23 D C A三、判断题24 V25 X26 X27 J28 J29 X30 V31 X32 J33 V四、简答题34

2、电力系统中为什么常采用高压输电？因为在同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从 而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本，所以采用高压输电。35变压器的器身由哪些部件构成?各有什么作用?变压器的铁为什么常采用硅钢片成而 不用整块钢制成？变压器的主要磁路部分由铁心、磁路板、夹层等组成。它的主要作用是产生磁场以实现电压 的升降及电能的传输。36变压器中主磁通与漏磁通的性质和作用有何不同?在分析压器时，是如何反映它们各 自作用的？变压器主磁通中通过铁心闭合，同时交链一次、二次绕组并产生感应电动势E1和E2,若是二 次绕组与负载接通,则在电动势作用下向负载输

3、出电功率因此主磁通中起着传递能量的媒介 作用；还有一小部份漏磁通要紧由非磁性材料（空气或变压器油等）形成闭路，只与一种绕组 交链，虽感应漏电动势,但不参与能量传递。在等效电路中，xm是反映主磁通磁化能力的励 磁电抗,rm是反映主磁通交变时产生铁耗对应的励磁电阻;XI或X2是反映漏磁通对应的漏 电抗。37有一台单相变压器，额定电压Un/Un =220/110V,如果不将副绕组误接到220V的 电源上那么变压器会有什么后果?为什么？此时变压器的磁通将急剧增大,磁路严重饱和，励磁电流非常大,铁耗和铜耗都将显著增大， 变压器将过热，同时噪声过大,震动明显.38将一台频率为50H的单相变压原绕组误接在相

4、同额定电压的直流电源上会出现什 么后果?为什么？当原边接到直流电源上时，主磁通是恒定直流磁通，原、副边绕组中没有感应电动势没有感 应电动势与电源电压相平衡，直流电源电压将全部降落在原边绕组的电阻上，产生巨大的短 路电流。若没有短路保护措施，原边绕组很快将被烧毁。39变压器的其他条件不变，如果仅将原、副绕组数增加10%,那么、X和将怎样变化？ 如果将硅钢片接缝间隙增大，那么和将如何变化？主磁通所经磁路的磁导A与饱和程度有关,饱和程度上升时,减小;饱和程度下降时，/增大。 漏磁通所经磁路的磁导与饱和程度无关为常数在变压器结构一定的情况下,铁芯磁密正比 于主磁通，因此，通过主磁通的大小变化可以判 断

5、铁芯饱和程度的变化。40变压器绕组折算的原则是什么?若将副绕组各物理量折算到原绕组，那么哪些量不变? 哪些量改变?如何改变?当将原绕组各物理量折算到副绕组时，又将怎样变化？折算仅仅是研究变压器的一种方法，它不改变变压器内部电磁关系的本质。折算的原则是保 证折算方折算前后所产生的磁动势不变。副方各量折算方法如下：将副方电流除以K;副方 感应电动势、电压乘以K;漏阻抗、负载阻抗应乘以K 2。41为什么变压器空损耗可以近似看作铁耗?与额定负时的实际铁耗有无差别?为什么 短路损耗可以近似看作铜耗?与额定负载时的实际铜耗有无差别？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。

6、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。42为什么变压器额定容量常标注视在功率，而不标注有功功率？变压器一定，则额定电压和额定电流一定，额定视在功率也就一定。而有功功率还与负载的 功率因数有关，不是由变压器自身所能确定的，故额定功率用视在功率来表示.43什么是变压器的电压变化率?变压器负载运行时引起副绕组输出电压变化的原因是 什么？当变压器向负载供电时,在变压器的负载端的电压必然会下降,将下降的电压值与额定电压 值相比，取百分数即电压变化率，可用公式

7、表示；电压变化率=（次级额定电压-负载端电 压）/次级额定电压xlOO%44 一台50Hz的单相变压器，若接在60H的电网上运行，当原绕组额定电压不变时, 空载电流I。，电抗X,激磁阻抗rm及电压变化率有何变化？ 由于漏抗增大,短路电抗标么值X;增大，因此，电压变化率增大.五、计算题45台D-50/10型变压器，U2n = 400V,求原、副绕组的额定电流IN、In.略46台S10-5000/10型变压器，U/U =10. 5kV/6. 3kV,连接组标号为Ydll,求原、副 绕组的定电In、I2n物埋多美解1）一次倒额定电流叉 _ 5000X1073UiN ysxioxio3A = 288.

8、二次倒薇定电流_ 5000X10V3X6.3X103A-458. 2 A47 一台单相变压器的S=10500kVA, U/Un =35kV/6. 6kV,铁芯截面积A=1580cm,铁芯 中最大磁通密度B=1.415T。试求：原辅绕组的匝数N1 N2变压器的变比K。台 土口 735x103 一电压比：k = =t = 5.36.6x10,”.=SFxBni= 1580 X IO-4 X 1.415 = 0.22357FF6 w re fnNi =54.448桁35x10s= 70548 一台单相压器的Un/Un =220V/110V ,但不知其线圈数。此时，可在铁芯上临时绕 N=100的测量线

9、圈，如图429所示，当在原绕组上加50Hz的额定电压Un时，测得测量线 圈电压为T11V,试求：原、副绕组的数NN铁心中的磁通图4.29习题4.48的图49有一台型号为S9-630/10、接法为YynO的变压器，额定电压Un/Uzn =10kV/0. 4kV , 供照明用电。若接入白炽灯为负载(每100W220V),那么三相总共可以接多少盘白炽灯而变 压器不过载？ 略50台S=5600kVA, Uin/U2n =10kV/6. 3kV, Ydll连接组的三相铜线变压器，在环境 温度0=20C时做空载试验和短路试验，测得的数据如表4. 3所示，试求(1)短路参数Z75、75C、(2)变压器在额定负载下运行且cosp, =0.8 (感性)时AU%、U及n。(3)变压器的最高效率，略