变压器习题-答案

1、.第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题1变压器是一种能变换_交流 _电压，而 _频率 _不变的静止电气设备。2变压器的种类很多，按相数分，可分为单相和三相变压器；按冷却方式分，可分为_油浸 _风冷式、自冷式和_干式 _变压器。3电力系统中使用的电力变压器，可分为_升压 _变压器、 _降压 _ 变压器和 _配电_变压器。二、判断题 ( 在括号内打“”或打“”)1在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。( )2变压器的基本工作原理是电流的磁效应。( )三、简答题1为什么要高压送电?在传输功率一定时，升高输电电压就可以降低输电电流，这样就可以减小输电线路上的损耗。2变压器能改变直流电压吗?不能如果接上直流电压会发生什么现象?副边无输出，原边或电源将会烧毁。为什么 ?接直流电源时，铁芯中产生稳恒磁场，原、副边都不会产生感生电动势。课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题1变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。接电源的绕组称为_一次侧 _；接负载的绕组称为_二次侧 _ 。也可按绕组所接电压高低分为_高压绕组 _和 _低压绕组 _ 。按绕组绕制的方式不同，可分

2、为同心绕组和交叠绕组两大类型。2变压器的铁心常用_硅钢片 _叠装而成，因线圈位置不同，可分为_芯式 _和_壳式 _两大类。3气体继电器装在_油枕 _ 与 _油箱 _之间的管道中，当变压器发生故障时，气体继电器就会过热而使油分解产生气体。4绝缘套管穿过_油箱盖 _，将油箱中变压器绕组的_输入、输出线_从箱内引到箱外与 _电网 _相接。5绝缘套管由外部的_瓷套 _和中间的 _导电杆 _组成。对它的要求主要是_绝缘性能 _和 _密封性能 _要好。二、判断题 ( 在括号内打“”或打“”)1同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内、外层，一般低压绕组在外层，高压绕组在内层。( )2热轧硅钢片比冷轧硅钢片的性能更好，其磁导率高而损耗小。( )3储油柜也称油枕， 主要用于保护铁心和绕组不受潮， 还有绝缘和散热的作用。 ( ) 4芯式铁心是指线圈包着铁心，其结构简单、装配容易、省导线，适用于大容量、高电压。 ( ).三、选择题 ( 将正确答案的序号填人括号内)1油浸式变压器中的油能使变压器( D ) 。A润滑B冷却C绝缘D却和增加绝缘性能2常用的无励磁调压分接开关的调节范围为额定输出电压的( B

3、)A 10B5C 153安全气道又称防爆管，用于避免油箱爆炸引起的更大危害。在全密封变压器中，广泛采用 ( A )做保护。A压力释放阀B防爆玻璃C密封圈课题三变压器的原理一、填空题1变压器的空载运行是指变压器的一次绕组_加额定电压 _，二次绕组 _开路 _的工作状态。2一次绕组为660 匝的单相变压器，当一次侧电压为220 V 时，要求二次侧电压为127 V，则该变压器的二次绕组应为_381_匝。3一台变压器的变压比为115，当它的一次绕组接到220 V 的交流电源上时，二次绕组输出的电压是_191.3_V 。4变压器空载运行时，由于_铜 _损耗较小， _附加 _损耗近似为零，所以变压器的空载损耗近似等于_铁 _损耗。5变压器带负载运行时，当输入电压U 不变时，输出电压U 的稳定性主要由_ZS1_和 _ZS2_决定，而二次侧电路的功率因数cos 主要 _负载性质 _决定，与变压器关系不大。6收音机的输出变压器二次侧所接扬声器的阻抗为8 ，如果要求一次侧等效阻抗为288，则该变压器的变比应为_6_。7变压器的外特性是指变压器的一次侧输入额定电压和二次侧负载_性质 _一定时，二次侧 _电压

4、 _与 _电流 _的关系。8一般情况下， 照明电源电压波动不超过_ 5 _；动力电源电压波动不超过_-5 -+10 _ ，否则必须进行调整。9如果变压器的负载系数为，则它的铜损耗Pcu 与短路损耗PK 的关系式为 _Pcu= 2PK_，所以铜耗是随_负载 _的变化而变化的。10当变压器的负载功率因数cos 一定时，变压器的效率只与_负载系数 _有关；且当 _铜耗等于铁耗_时，变压器的效率最高。二、判断题 ( 在括号内打“”或打“”)1变压器中匝数较多、线径较小的绕组一定是高压绕组。( )2变压器既可以变换电压、电流和阻抗，又可以变换相位、频率和功率。()3变压器用于改变阻抗时，变压比是一次侧、二次侧阻抗的平方比。( )4变压器空载运行时，一次绕组的外加电压与其感应电动势在数值上基本相等，而相位相差 180。( )。5当变压器的二次侧电流增加时，由于二次绕组磁势的去磁作用，变压器铁心中的主磁通将要减小。( )6在变压器绕组匝数、电源电压及频率一定的情况下，将变压器的铁心截面积S 减小，根据公式 m= BS可知，变压器铁心中的主磁通将要减小。( )7当变压器的二次侧电流变化时，一次侧电流也

5、跟着变化。( )8接容性负载对变压器的外特性影响很大，并使Uz 下降。( )三、选择题 ( 将正确答案的序号填入括号内).1有一台380 V 36 V 的变压器，在使用时不慎将高压侧和低压侧互相接错，当低压侧加上 380 V 电源后，会发生的现象是( C )。A高压侧有 380 V 的电压输出B高压侧没有电压输出，绕组严重过热C高压侧有高压输出，绕组严重过热D高压侧有高压输出，绕组无过热现象2有一台变压器，一次绕组的电阻为10，在一次侧加220 V 交流电压时，一次绕组的空载电流 ( B )。A 等于 22 AB小于 22 AC大于 22 A3变压器降压使用时，能输出较大的( B )。A 功率B电流C电能D电功4将 50 Hz、220 V 127 V 的变压器接到100 Hz、220 V 的电源上，铁心中的磁通将( A ) 。A减小B增加C不变D不能确定5变压器的空载电流Io 与电源电压U，的相位关系是( C )。A Io 与 U 同相BI 0 滞后 U 90。CIo 滞后 U 接近 90但小于 90DIo滞后 U，略大于906用一台变压器向某车间的异步电动机供电，当开动的电动机台数增

6、多时，变压器的端电压将 ( B )。A 升高B降低C不变D可能升高，也可能降低四、简答题1什么是主磁通、漏磁通?答：既穿过原边，又穿过副边绕组的磁通就是主磁通仅穿过原边，或仅穿过副边绕组的磁通就是漏磁通2画出变压器空载运行的相量图，并根据相量图说明为什么变压器在空载时功率因数很小。答：图略。空载时有功功率仅有很小的铜耗 , 其余的功率在电能与磁能间不断转换 , 即空载时无功功率大。故功率因数很小。3变压器带负载运行时，输出电压的变动与哪些因素有关?答：原边漏阻抗ZS1 副边漏阻抗ZS2 功率因数cos 2负载阻抗Zfz五、计算题1变压器的一次绕组为2 000匝，变压比K= 30 ，一次绕组接入工频电源时铁心中的磁通最大值 =0.015 Wb 。试计算一次绕组、二次绕组的感应电动势各为多少?解： E1=4.44N 1f =4.44 2000 0.015 50=6660 (V)E2=E1/K=6660/30=222(V)2变压器的额定容量是100 kV A，额定电压是6 000 V 230 V 。满载下负载的等效电阻 R=025，等效感抗X。 =O 44。试求负载的端电压及变压器的电压调整

7、率。解 :Z fzx02R20.2520.4420.5I 2N=SN/U 2N=10010 3/230=434.7 (A)U2=I 2NZfz =0.5 434.7=217.35 (V)U=(U2N U2)/U 2N=(230 217.5)/230=5.4.课题四变压器的空载试验与短路试验一、填空题1在测试空载损耗P。时，如果空载损耗Po 和空载电流I 过大，则说明 _铁芯质量差_、_气隙太大 _。如果 K太小或太大，则说明_绕组的绝缘 _或 _匝数_有问题。还可以通过示波器观察开路侧电压或空载电流I的波形，如果不是正弦波，失真过大，则说明铁心_过饱和 _。2短路试验是为了测出变压器的_短路电压 _、 _短路阻抗 _和 _额定铜损耗_。3在铁心材料和频率一定的情况下，变压器的铁耗与_磁通的平方 _成正比。二、判断题 ( 在括号内打“”或打“”)1在进行空载试验时，电流表应接在功率表前面。( )2对升压变压器的空载试验，可以在一次侧进行，二次侧开路。( )3变压器进行短路试验时，可以在一次侧电压较大时，把二次侧短路。( )4变压器的铜耗Pcu 为常数，可以看成是不变损耗。( )5从设备利用率和全年效益考虑，变压器负载系数应在0.9 以上，且越大越好。( )三、选择题 ( 将正确答案的序号填人括号内)1变压器短路试验的目的之一是测定(A )。A 短路阻抗B励磁阻抗C 铁耗D功率因数2变压器空载试验的目的之一是测定( C )。A 变压器的效率B铜耗C 空载电流3对变压器进行短路试验时，可以测定( D )。

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