变压器习题

一、填空题:

1. 变压器工作原理的基础是 电磁感应 定律。

2. 变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组加 额定电压 ,二次绕组的 空载线 电压。 3. 在变压器中,同时和一次绕组、二次绕组相交链的磁通称为 主磁通 ,仅和一侧绕组交链的磁通称

为 漏磁通 。

4. 变压器磁场中的磁通依照性质和作用的不同,分为 主磁通 和 漏磁通 ,主磁通的作用是 传递能量 ,漏磁通的作用是 产生漏电抗压降 。

5. 一台变压器的额定频率为60Hz,现将它接到50Hz的电网上运行,若电压和线圈匝数均不变,则铁心中的

磁通大约为原值的 １、2 倍、

6. ★一台额定频率为５0Ｈz的电力变压器接于６0Ｈz、电压为变压器6/5倍额定电压的电网上运行,此时

变压器磁路饱和程度＿_不变＿,励磁电流_不变_,励磁电抗＿增大_,漏电抗_＿增大_、 7. 当变压器主磁通按正弦规律变化时,(考虑磁路的饱和)其空载电流波形为＿_尖顶波___、 8. 变压器的变比为k,假如将二次绕组折合到一次绕组,则 _＿__, =＿_ ,＝__、

9. 变压器等效电路中的Xｍ是对应于_＿主磁通__的电抗,Rm是表示＿__＿_铁耗___的等效电阻。 10. 变压器额定电压下负载运行时,当负载电流增大时,铜耗将_ 增大 ;铁耗将 不变 。 11. 三相变压器的联结组标号反映的是变压器高、低压侧对应 线电动势 之间的相位关系。

12. 两台变压器并联运行,第一台短路电压ＵKI=5％UＮ,第二台短路电压UＫIＩ=7%UN,负载时,第___一＿__＿

台变压器先达到满载。

13. 三相变压器理想并联运行的条件为___各变压器的变压比相等＿_,__联结组标号相同__,_＿短路阻抗的

标幺值相等_＿_＿,其中必须满足的条件是_＿__联结组标号相同＿＿__。 14. 通过 空载 和 短路 实验可求取变压器的参数。

二、单项选择题:

1. 一台三相电力变压器SN=560KVA,Ｕ1Ｎ/U２N =１0０00／4０0Ｖ,Dｙ接法,负载时忽略励磁电流,低压侧

相电流为80８。３Ａ时,则高压侧的相电流为 3 。

(1)8０8、３A ; (2)５6A; (３)18。67A 2. 三相变压器一次侧的额定电流为 １ 、

(1); (2); (３); (4)

3. 三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的 1 、

(1)空载线电压; (2)空载相电压; (3)额定负载时的线电压 4. 升压变压器,一次绕组的每匝电动势 3 二次绕组的每匝电动势。

(１)等于; (２)大于; (3)小于 5. 三相变压器的变比是指 １ 之比。

(１)一、二次侧相电动势; (2)一、二次侧线电动势; (3)一、二次侧线电压

6. 一台单相变压器,U1N/U2N=220/１１0Ｖ,假如把一次侧接到110Ｖ的电源上运行,电源频率不变,则变压器

的主磁通将 2 、

(1)增大; (2)减小; (3)不变; (４)为零 7. 变压器的电压与频率都增加5℅时,穿过铁芯线圈的主磁通 ３ 。

(1)增加; (2)减少; (3)基本不变

8. ★一台 50Ｈz的变压器接到60Ｈｚ的电网上,外加电压的大小不变,则励磁电流将 2 。

(1)变大; (２)变小; (3)不变 9. 变压器的磁动势平衡方程为 2 。

(１)一次绕组、二次绕组磁动势的代数和等于励磁磁动势; (2)一次绕组、二次绕组磁动势的相量和等于励磁磁动势; (３)一次绕组、二次绕组磁动势的算数差等于励磁磁动势

10. 一台单相变压器进行短路试验,在高压侧达到额定电流测得的损耗和在低压侧达到额定电流测得的损

耗 2 、

(１)不相等; (２)相等; (3) 折算后相等; (4)基本相等 11. 变压器并联条件中必须满足的条件是 2 。

(１)变比相等; (２)联结组标号相等; (3)短路阻抗标么值相等 12. 变压器的空载损耗 １ 。

(1)主要为铁耗; (2)主要为铜耗; (3)全部为铜耗; (4)全部为铁耗 13. 变压器空载电流小的原因是 1 。

(1)变压器的励磁阻抗大; (２)一次绕组匝数多,电阻大; (3)一次绕组漏电抗大 14. 当变压器主磁通按正弦规律变化时,(考虑磁路的饱和)其空载电流波形为＿_＿3_＿_____。

(1)正弦波; (2)平顶波; (3)尖顶波

15. 当变压器二次侧电流增加到额定值时,假如要保持二次侧电压不变,即△U%=0,那么负载性质应为 4 。

(1)电阻电感性负载; (2)纯电阻负载; (3)纯感性负载; (4)电阻电容性负载 16. 变压器负载呈容性,负载增加时,二次侧电压 3 。

(1)呈上升趋势; (2)不变; (3)估计上升或下降 17. 一台接在电网上的电力变压器,获得最高效率的条件是 3 、

(1)满载; (２)铜耗小于铁耗; (３)铜耗等于铁耗; (4)轻载

18. 一台变比为ｋ=１0的变压器,从低压侧作空载实验,求得二次侧的励磁阻抗标幺值为１6,则一次侧的励

磁阻抗标幺值为 １ 。

(1)16; (2)1600; (3)0。１6

19. 一台单相变压器额定电压为2２0/110V、Yy0接法,在高压侧作短路实验,测得的短路阻抗标幺值为０。

06,若在低压侧作短路实验,测得短路阻抗标幺值为 1 。

(1)0。06; (2)０、03; (3)0、12; (4)０。24 20. 联接组标号不同的变压器不能并联运行,是因为 2 。

(1)电压变化率太大; (２)空载环流太大;

(3)负载时励磁电流太大; (4)不同联接组标号的变压器变比不同。 21. 两台变压器并联运行时,其负载系数与短路阻抗 2 。

(１)大小成反比; (2)标幺值成反比; (3)标幺值成正比

22. 变压器并联运行时,在任何一台变压器只是载情况下,若各台变压器短路阻抗标幺值不等,则

1 、

(1)变压器设备利用率<1; (2)变压器设备利用率=1; (3)变压器设备利用率>1

23. A、B两台变压器额定容量均为1０0kVA,额定电压和联结组均相同,Ａ台短路阻抗标幺值=０、05,B台短

路阻抗标幺值=0。0６,当它们并联运行时假如SA=100ｋＶA,则 3 。

(1)SB=120ｋＶA; (2)ＳB=10０kVA; (3)SB=８３、3kVＡ 24. ★如将额定电压为220／１10V的变压器的低压边误接到220V电压,则励磁电流将 3 ,

(1)不变; (2)增大一倍; (3)增加特别多倍 变压器将 ３ 。

(1)正常工作; (2)发热但无损坏危险; (3)严重发热有烧坏危险 25. ★★三相变压器组不宜采纳Yy联接组,主要是为了幸免 2 、

(1)线电动势波形发生畸变; (2)相电动势波形发生畸变; (3)损耗增大; (４)有效材料的消耗增大。 26. ★变压器铁耗与铜耗相等时效率最大,设计电力变压器时应使铁耗 1 铜耗。

(１)大于; (2)小于; (3)等于

27. ★★一台Yyn０和一台Ｙyn8的三相变压器,变比相等,短路阻抗标幺值相等,能否经过改接后作并联运

行 1 。

(１)能; (2)不能; (3)不一定; (4)不改接也能

三、简答题:

1。电力变压器的主要功能是什么？它是通过什么作用来实现其功能的？ 2、变压器能否改变直流电的电压等级来传递直流电能？为什么？

3、变压器的一次绕组和二次绕组之间并没有电路上的直截了当联系,为什么在负载运行时,二次侧电流增大或减小的同时,一次侧电流也跟着增大或减小?

答:尽管变压器的一次绕组和二次绕组之间并没有电路上的直截了当联系,但它们通过铁心磁路中的

主磁通相互联系着。变压器负载运行时,产生主磁通的励磁磁势是一次绕组和二次绕组的磁势之和,当变压器的主磁通不变时,励磁磁势恒为不变,即有磁势平衡关系:,。当忽略励磁电流时,有,因此在一次侧电流增大或减小的同时,一次侧电流也跟着增大或减小、

4。变压器折合算法的依据是什么？折算前后变压器的磁场是否改变？

答:变压器折合算法的依据是二次绕组是折算前后维持二次绕组的磁动势不变。折算前后,变压器的磁

场保持不变、

四、判断题,请在括号内打或✓:

1. 电源电压和频率不变时,变压器的主磁通基本为常数,因此负载和空载时感应电动势E1为常数。

()

2. 变压器空载运行时,电源输入的功率只是无功功率 。 () 3. ★变压器频率增加,励磁电抗增加,漏电抗不变。 () 4. ★变压器负载运行时,一次侧和二次侧电流标幺值相等 。 () 5. ★变压器空载运行时一次侧加额定电压,由于绕组电阻Ｒ1特别小,因此电流特别大。 () 6. 变压器空载和负载时的损耗是一样的、 () 7. 变压器的变比可看作是一、二次侧额定线电压之比。 () 8. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同,就可达到变压的目的、 (✓) 9. 不管变压器饱和与否,其参数都是保持不变的。 () 10. 一台Yd11和一台Yd7的三相变压器,变比相等,短路阻抗标幺值相等,能经过改接后作并联运行。( ) 11. 一台 50ＨZ的变压器接到6０ＨＺ的电网上,外加电压的大小不变,励磁电流将减小。 (✓) 12. ★变压器负载呈容性,负载增加时,二次侧电压将降低。 () 13. ★★联接组标号不同的变压器不能并联运行,是因为电压变化率太大。 ()

五、作图题:

1。画出变压器的“Ｔ”形等效电路和简化等效电路、

2、一台三相变压器的联接组标号为Ｙd7,请画出该变压器的电动势相量图,并作出变压器的绕组联结图。

3。一台三相变压器的联接组标号为Yy2,请画出该变压器的电动势相量图,并作出变压器的绕组联结图、 ４。依照三相变压器的绕组联结图确定其联结组标号,要求画出电动势相量图。

六、计算题:

1、一台单相变压器,SN=100kVA,U1N/U2N=6００0/230Ｖ,每相短路阻抗Zk=8、6+j17、8,每相负载阻抗ZL=1０+ｊ８,求该变压器一次侧加额定电压时的一次侧电流I1、二次侧电流Ｉ2、 二次端电压U２。 2、一台三相变压器,ＳN=60０KＶA,50Hz,Dy联结,U１N/U2N=１00０0/40０V,每相短路阻抗Ｚｋ=１、8＋j5,每相负载阻抗ZL=0、3＋j0。1,求该变压器一次侧加额定电压时: (１) 一、二次侧电流I１和I２; (２) 二次端电压U２、

3、一台单相变压器, SN=２0000kVA, 50Ｈz,U1N／U2N＝1２7kＶ/１１kV,空载和短路试验数据如下: 试验名称 空载试验 短路试验 电压 11KV 电流 ４5、5A 功率 4７KW 12９ＫW 备注 电压加在低压侧 电压加在高压侧 9。24KV 157。5A 求折算到高压侧的励磁阻抗和短路阻抗的值。 4、一台三相变压器,SN=1０0KＶA,５0Hz,Yyn0联结,U1N/U2N＝6/０、4KＶ,在低压侧做空载试验,测得当U2=U2

Ｎ时,Ｉ２0＝9、３7Ａ,p0=６1６W,在高压侧做短路试验,测得当Ｉ1=I1N时,U１k＝25１、9V,ｐk＝19２0W、假如

不用折算至标准工作温度,设R1=R2',X１=Ｘ2’,求: (1) 变压器的参数;

(2) 当输出电流I2=0、7I2N且ｃｏs2=0、８滞后时的电压变化率U和效率。

5、一台三相电力变压器,SN=３1500KVA,50Ｈz,Ｙd接线,U1Ｎ/U２Ｎ=110kV/10、5kV,已知其短路参数为 空载损耗ｐ0=86kW,额定电流时短路损耗pkN=１９8ｋW,求此变压器带上额定负载,cｏs2＝0、8(滞后)时的额定电压调整率UN和额定效率Ｎ,并计算变压器最大效率max和达到最大效率时的负载因数m。 6、有两台联结组标号均为Yd１１的三相变压器并联运行,其参数如下: 变压器ａ: 变压器:

总负载为8０00kＶA,求:

(1)每台变压器分配的负载是多少?

(2)在不许任何一台变压器过载的情况下,能承担的最大总负载是多少？变压器总设备容量的利用率是多少？