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1、1.1 變壓器是怎樣實(shí)現(xiàn)變壓的?為什么能夠改變電壓，而不能改變頻率?答：變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)變壓的。變壓器的原、副繞組交鏈同一個(gè)主磁通，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，原、副繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（即電壓）與匝數(shù)成正比，所以當(dāng)原、副繞組匝數(shù)時(shí)，副邊電壓就不等于原邊電壓，從而實(shí)現(xiàn)了變壓。因?yàn)樵?、副繞組電動(dòng)勢(shì)的頻率與主磁通的頻率相同，而主磁通的頻率又與原邊電壓的頻率相同，因此副邊電壓的頻率就與原邊電壓的頻率相同，所以，變壓器能夠改變電壓，不能改變頻率。1.2變壓器一次繞組若接在直流電源上，二次側(cè)會(huì)有穩(wěn)定的直流電壓?jiǎn)?，為什?答：若一次繞組接直流電源，則鐵心中將產(chǎn)生恒定的直流磁通，繞組中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，

2、所以二次側(cè)不會(huì)有穩(wěn)定的直流電壓。1.3變壓器鐵心的作用是什么?為什么要用0.35mm厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成?答：變壓器鐵心的主要作用是形成主磁路，同時(shí)也是繞組的機(jī)械骨架。采用導(dǎo)磁性能好硅鋼片材料是為了提高磁路的導(dǎo)磁性能和減小鐵心中的磁滯損耗，而用薄的（0.35mm厚）表面絕緣的硅鋼片疊成是為了減小鐵心中的渦流損耗（渦流損耗與硅鋼片厚度成正比）。1.4 變壓器有哪些主要部件，其功能是什么?答：變壓器的主要部件是器身，即鐵心和繞組。鐵心構(gòu)成變壓器的主磁路，也是繞組的機(jī)械骨架；繞組構(gòu)成變壓器的電路，用來(lái)輸入和輸出電能。除了器身外，變壓器還有一些附屬器件，如絕緣套管、變壓器油、油箱及各種保護(hù)裝

3、置等。1.5 變壓器二次額定電壓是怎樣定義的?答：變壓器一次繞組加額定電壓，二次繞組空載時(shí)的端電壓定義為變壓器二次額定電壓。1.6 雙繞組變壓器一、二次側(cè)的額定容量為什么按相等進(jìn)行設(shè)計(jì)?答：變壓器傳遞電能時(shí)，內(nèi)部損耗很小，其效率很高（達(dá)95%以上），二次繞組容量幾乎接近一次繞組容量，所以雙繞組變壓器的一次、二次額定容量按相等設(shè)計(jì)。1.7 變壓器油的作用是什么？答：變壓器油既是絕緣介質(zhì)，又是冷卻介質(zhì)，起絕緣和冷卻作用。1.8 變壓器分接開(kāi)關(guān)的作用是什么？答：為了提高變壓器輸出電能的質(zhì)量，應(yīng)控制輸出電壓波動(dòng)在一定的范圍內(nèi)，所以要適時(shí)對(duì)變壓器的輸出調(diào)壓進(jìn)行調(diào)整。對(duì)變壓器進(jìn)行調(diào)壓是通過(guò)改變高壓繞組的匝

4、數(shù)實(shí)現(xiàn)的，所以高壓繞組引出若干分接頭，它們接到分接開(kāi)關(guān)上，當(dāng)分接開(kāi)關(guān)切換到不同的分接頭時(shí)，變壓器便有不同的匝數(shù)比，從而可以調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓的大小。1.9一臺(tái)單相變壓器，500kVA，35/11kV，試求一、二次側(cè)額定電流。解：因?yàn)槭菃蜗嘧儔浩?，所?1.10一臺(tái)三相變壓器，5000kVA， =10/6.3kV，Y，d聯(lián)結(jié)，試求：一、二次側(cè)額定電流及相電流。 解：因?yàn)槭侨嘧儔浩?，所?因?yàn)樵呅温?lián)結(jié)，所以，因?yàn)楦边呅温?lián)結(jié)，所以，2.1 試述變壓器空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁過(guò)程。答：空載時(shí)，原邊接交流電源，原繞組中流過(guò)交流電流，建立磁動(dòng)勢(shì)，由其產(chǎn)生主磁通和少量的漏磁通，主磁通在原繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、

5、在副繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，漏磁通只在原繞組中產(chǎn)生漏感電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)，電流在原繞組電阻上產(chǎn)生電壓降。負(fù)載時(shí)，原繞組流過(guò)電流，產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)；副繞組流過(guò)電流，產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)，由原、副繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生主磁通，并分別在原、副繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和；還產(chǎn)生只交鏈原繞組的漏磁通，它在原繞組中產(chǎn)生漏感電動(dòng)勢(shì)，還產(chǎn)生只交鏈副繞組的漏磁通，它在副繞組中產(chǎn)生漏感電動(dòng)勢(shì)；同時(shí)，電流在原繞組電阻上產(chǎn)生電壓降，電流在副繞組電阻上產(chǎn)生電壓降。2.2 在變壓器中，主磁通和一、二次繞組漏磁通的作用有什么不同？它們各是由什么磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的？在等效電路中如何反映它們的作用？答:主磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，并分別在原、副繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和，起傳遞能

6、量的作用；漏磁通只交鏈自身繞組，只在自身繞組中產(chǎn)生漏感電動(dòng)勢(shì)，僅起電抗壓降的作用。在等效電路中，主磁通的作用由勵(lì)磁參數(shù)反映，漏磁通的作用由漏抗參數(shù)反映。2.3 試述變壓器空載電流的大小和性質(zhì)。答：由于變壓器鐵心采用薄硅鋼片疊成，磁導(dǎo)率高，導(dǎo)磁性能好，因此空載電流很小，一般為額定電流的2%10%。在空載電流中，用來(lái)建立主磁通的無(wú)功分量遠(yuǎn)大于對(duì)應(yīng)鐵心損耗的有功分量，所以空載電流基本屬于無(wú)功性質(zhì)，空載電流也因此常被稱(chēng)為勵(lì)磁電流。2.4 當(dāng)變壓器空載運(yùn)行時(shí)，一次繞組加額定電壓，雖然一次繞組電阻很小，但流過(guò)的空載電流卻不大，這是為什么？答：變壓器空載運(yùn)行時(shí)，雖然一次繞組的電阻很小，但是由于鐵心硅鋼片的磁

7、導(dǎo)率大，導(dǎo)磁性能好，主磁通大，所以勵(lì)磁電抗大，因此空載電流不大。簡(jiǎn)單說(shuō)，空載電流是受到大電抗限制的。2.5 變壓器外施電壓不變的情況下，若鐵心截面增大或一次繞組匝數(shù)減少或鐵心接縫處氣隙增大，則對(duì)變壓器的空載電流大小有何影響？答：鐵心截面增大時(shí)，磁路飽和程度降低，磁導(dǎo)率增大，勵(lì)磁電抗增大，空載電流減小。一次繞組匝數(shù)減少時(shí)，由=常數(shù)，可知，主磁通增大，磁路飽和程度增加，磁導(dǎo)率下降，勵(lì)磁電抗減小，空載電流增大。鐵心接縫處氣隙增大，磁路磁阻增大，勵(lì)磁電抗減小，空載電流增大。2.6 保持其它條件不變，當(dāng)只改變下列參數(shù)之一時(shí)，對(duì)變壓器的鐵心飽和程度、空載電流、勵(lì)磁阻抗、鐵心損耗各有何影響？（1）減少一次繞

8、組的匝數(shù)；（2）降低一次側(cè)電壓；（3）降低電源頻率。答：由可知：（1）減少一次繞組匝數(shù)時(shí)，主磁通增大，磁路飽和程度增加，磁導(dǎo)率下降，勵(lì)磁阻抗減小，空載電流增大，鐵心損耗增加。（2）降低一次電壓時(shí)，主磁通減小，磁路飽和程度降低，磁導(dǎo)率增大，勵(lì)磁阻抗增大，空載電流減小，鐵心損耗減小。（3）降低電源頻率時(shí)，主磁通增大，磁路飽和程度增加，磁導(dǎo)率下降，勵(lì)磁阻抗減小，空載電流增大，此時(shí)，根據(jù)可知，鐵心損耗隨的增加而增加。2.7 一臺(tái)220V/110V的單相變壓器，變比，能否一次繞組用2匝，二次繞組用1匝，為什么？答：不能。由可知，如果一次繞組用2匝，在原邊電壓作用下，由于匝數(shù)太少，主磁通將很大，磁路高度飽

9、和，勵(lì)磁電流會(huì)很大，要求導(dǎo)線線徑很大，在實(shí)踐上根本無(wú)法饒制。反之，如果導(dǎo)線截面不夠大，那么線圈流過(guò)大電流將會(huì)燒毀。2.8 在分析變壓器時(shí)，為什么要對(duì)二次繞組進(jìn)行折算？折算的物理意義是什么？折算前后二次側(cè)的電壓、電流、功率和參數(shù)是怎樣變化的？答：折算的目的是將一次、二次兩個(gè)分離的電路畫(huà)在一起，獲得變壓器的等效電路。折算的物理意義是用匝數(shù)為的繞組來(lái)等效實(shí)際匝數(shù)為的二次繞組，將變比為的變壓器等效成變比為1的變壓器。折算后，二次電壓為折算前的倍，二次電流為折算前的，二次功率不變，二次電阻和漏抗、負(fù)載阻抗均為折算前的倍。2.9 為什么變壓器的空載磁動(dòng)勢(shì)與負(fù)載時(shí)的一、二次繞組合成磁動(dòng)勢(shì)相等？答：因?yàn)樽儔浩?/p>

10、的漏阻抗很小，無(wú)論空載還是負(fù)載，漏阻抗壓降都很小，在電源電壓不變時(shí)，主電動(dòng)勢(shì)變化很小，因此主磁通幾乎不變，所以用以產(chǎn)生主磁通的空載磁動(dòng)勢(shì)與負(fù)載時(shí)的合成磁動(dòng)勢(shì)相等。2.10變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，一、二次繞組中各有哪些電動(dòng)勢(shì)或電壓降？它們是怎樣產(chǎn)生的？試寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)平衡方程式。答：一次繞組外加電源電壓時(shí)，一次繞組中有主電動(dòng)勢(shì)，漏電動(dòng)勢(shì)（漏抗壓降），電阻上的電壓降，方程式為；二次繞組中有主電動(dòng)勢(shì)，漏電動(dòng)勢(shì)（漏抗壓降），電阻上電壓降，負(fù)載端電壓為，方程式為。2.11試說(shuō)明變壓器等效電路中各參數(shù)的物理意義，這些參數(shù)是否為常數(shù)？答：和分別為原邊一相繞組的電阻和漏電抗，和分別為副邊一相繞組的電阻和漏電抗的折算值，

11、上述四個(gè)參數(shù)為常數(shù),其中、的大小分別反映了原、副繞組漏磁通的大小。是反映鐵心損耗的等效電阻，稱(chēng)為勵(lì)磁電阻，是反映主磁通大小的電抗，稱(chēng)為勵(lì)磁電抗，這兩個(gè)參數(shù)也是一相參數(shù)，當(dāng)電源電壓不變時(shí)，和近似為常數(shù)。2.12 利用T形等效電路進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題計(jì)算時(shí)，算出的一次和二次側(cè)電壓、電流、損耗、功率是否均為實(shí)際值，為什么？答: 一次各物理量數(shù)值均為實(shí)際值,二次電壓、電流是折算值，二次損耗、功率是實(shí)際值。因?yàn)閷?duì)二次繞組進(jìn)行折算時(shí)，是以等效為原則，其中，折算前、后的二次側(cè)損耗、功率是保持不變的。2.13 變壓器空載實(shí)驗(yàn)一般在哪側(cè)進(jìn)行？將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測(cè)得的空載電流、空載電流百分值、空載功率、勵(lì)磁阻抗是

12、否相等？答：空載實(shí)驗(yàn)一般在低壓側(cè)進(jìn)行。空載電流不等，高壓側(cè)空載電流是低壓側(cè)的；空載電流百分值相等；空載功率相等；勵(lì)磁阻抗不等，高壓側(cè)勵(lì)磁阻抗是低壓側(cè)的倍。2.14變壓器短路實(shí)驗(yàn)一般在哪側(cè)進(jìn)行？將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測(cè)得的短路電壓、短路電壓百分值、短路功率、短路阻抗是否相等？答：短路實(shí)驗(yàn)一般在高壓側(cè)進(jìn)行。短路電壓不等，高壓側(cè)短路電壓是低壓側(cè)的倍；短路電壓百分值相等；短路功率相等；短路阻抗不等，高壓側(cè)短路阻抗是低壓側(cè)的倍。2.15 為什么可以把變壓器的空載損耗看作鐵耗？短路損耗看作額定負(fù)載時(shí)的銅耗？答：空載試驗(yàn)時(shí)外加額定電壓，空載損耗包括額定鐵損耗和空載銅損耗，由于空載電流很小，空載銅損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)

13、小于額定鐵損耗，可忽略，所以空載損耗可看作鐵損耗。短路試驗(yàn)時(shí)電流為額定電流，短路損耗包括額定銅損耗和短路時(shí)的鐵損耗，由于短路電壓很低，磁通很小，短路時(shí)的鐵損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定銅損耗，可忽略，所以短路損耗可看作額定負(fù)載時(shí)的銅損耗。2.16 一臺(tái)單相變壓器,=10kVA，=380/220V，, ,，,。在高壓側(cè)加380V電壓，在低壓側(cè)接一感性負(fù)載：，。分別用T形等效電路、近似等效電路和簡(jiǎn)化等效電路計(jì)算、，并比較三次計(jì)算的結(jié)果。解:（1）用T形等效電路計(jì)算根據(jù)已知參數(shù)可得: （2）用近似等效電路計(jì)算 （3）用簡(jiǎn)化等效電路計(jì)算2.17 一臺(tái)額定容量為的單相變壓器，220110V，在低壓側(cè)加額定電壓做空載試

14、驗(yàn)，測(cè)得；在高壓側(cè)加電壓做短路試驗(yàn)，測(cè)得，。試求：折算到高壓側(cè)的勵(lì)磁參數(shù)和短路參數(shù)及其標(biāo)么值。解： 2.18 一臺(tái)額定容量為的三相變壓器，100.4kV，Y,d聯(lián)結(jié)。在低壓側(cè)做空載試驗(yàn)時(shí)測(cè)得：；在高壓側(cè)做短路試驗(yàn)時(shí)測(cè)得：,試驗(yàn)溫度為。試求：(1)折算到高壓側(cè)的勵(lì)磁參數(shù)和短路參數(shù)；(2)短路電壓及其兩個(gè)分量的百分值。解：(1) 因?yàn)槭荵,d聯(lián)結(jié) (2) 3.1 三相組式變壓器和三相心式變壓器的磁路結(jié)構(gòu)各有何特點(diǎn)？在測(cè)取三相心式變壓器的空載電流時(shí)，為什么中間一相的電流小于其它兩相的電流？答：三相組式變壓器的三相磁路彼此獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)，且各相磁路幾何尺寸完全相同；三相心式變壓器的三相磁路彼此不獨(dú)立，

15、互相關(guān)聯(lián)，各相磁路長(zhǎng)度不等，三相磁阻不對(duì)稱(chēng)。在外加對(duì)稱(chēng)電壓時(shí)，由于中間相磁路長(zhǎng)度小于其它兩相的磁路長(zhǎng)度，磁阻小，因此，中間一相的空載電流小于其它兩相的電流。4.1 變壓器的電壓變化率是如何定義的？它的大小與哪些因素有關(guān)？答：電壓變化率是指：當(dāng)變壓器一次側(cè)加額定電壓，負(fù)載功率因數(shù)一定時(shí)，從空載到負(fù)載時(shí)二次電壓變化的百分值，即。由公式可知，電壓變化率與負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)、短路參數(shù)有關(guān)。4.2 變壓器二次側(cè)分別加電阻、電感或電容負(fù)載時(shí)，二次側(cè)電壓隨負(fù)載增大將怎樣變化？二次側(cè)帶什么性質(zhì)負(fù)載時(shí)有可能使電壓變化率為零？答：帶電阻和電感負(fù)載時(shí)，端電壓將隨負(fù)載增大而下降，但帶電感負(fù)載比電阻負(fù)載時(shí)的端電壓下降的較多；帶電容負(fù)載時(shí)，端電壓隨負(fù)載增大可能下降（當(dāng)時(shí)），也可能升高（當(dāng)時(shí)），帶電容負(fù)載時(shí)，電壓變化率可能為零（當(dāng)時(shí)）。4.3在設(shè)計(jì)電力變壓器時(shí)，為什么將鐵心損耗設(shè)計(jì)得比額定銅損耗??？電力變壓器額定