變壓器的基礎測試題目附答案

1、第二章 變壓器一、填空：1. 一臺單相變壓器額定電壓為380V/220V，額定頻率為50HZ，如果誤將低壓側接到380V上，則此時Fm ,I0 ,Zm ,pFe 。（增加，減少或不變）答：Fm增大，I0增大，Zm減小，pFe增大。2. 一臺額定頻率為50Hz的電力變壓器接于60Hz，電壓為此變壓器的6/5倍額定電壓的電網(wǎng)上運行，此時變壓器磁路飽和程度 ，勵磁電流 ，勵磁電抗 ，漏電抗 。答：飽和程度不變，勵磁電流不變，勵磁電抗增大，漏電抗增大。3. 三相變壓器理想并聯(lián)運行的條件是（1） ，（2） ，（3） 。答：（1）空載時并聯(lián)的變壓器之間無環(huán)流；（2）負載時能按照各臺變壓器的容量合理地分擔負

2、載；（3）負載時各變壓器分擔的電流應為同相。4. 如將變壓器誤接到等電壓的直流電源上時，由于E= ，U= ，空載電流將 ，空載損耗將 。答：E近似等于U，U等于IR，空載電流很大，空載損耗很大。5. 變壓器空載運行時功率因數(shù)很低，其原因為 。答：激磁回路的無功損耗比有功損耗大很多，空載時主要由激磁回路消耗功率。6. 一臺變壓器，原設計的頻率為50Hz，現(xiàn)將它接到60Hz的電網(wǎng)上運行，額定電壓不變，勵磁電流將 ，鐵耗將 。答：減小，減小。7. 變壓器的副端是通過 對原端進行作用的。答：磁勢平衡和電磁感應作用。8. 引起變壓器電壓變化率變化的原因是 。答：負載電流的變化。9. 如將額定電壓為220

3、/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變壓器將 。答：增大很多倍，燒毀。10. 聯(lián)接組號不同的變壓器不能并聯(lián)運行，是因為 。答：若連接，將在變壓器之間構成的回路中引起極大的環(huán)流，把變壓器燒毀。11. 三相變壓器組不宜采用Y/y聯(lián)接組，主要是為了避免 。答：電壓波形畸變。12. 變壓器副邊的額定電壓指 。答：原邊為額定電壓時副邊的空載電壓。13. 為使電壓波形不發(fā)生畸變，三相變壓器應使一側繞組 。答：采用ê接。14. 通過 和 實驗可求取變壓器的參數(shù)。答：空載和短路。15. 變壓器的結構參數(shù)包括 ， ， ， ， 。答：激磁電阻，激磁電抗，繞組電阻，漏電抗，變比。

4、16. 在采用標幺制計算時，額定值的標幺值為 。答：1。17. 既和原邊繞組交鏈又和副邊繞組交鏈的磁通為 ，僅和一側繞組交鏈的磁通為 。答：主磁通，漏磁通。18. 變壓器的一次和二次繞組中有一部分是公共繞組的變壓器是 。答：自耦變壓器。19. 并聯(lián)運行的變壓器應滿足（1） ，（2） ，（3） 的要求。答：（1）各變壓器的額定電壓與電壓比應相等；（2）各變壓器的聯(lián)結組號應相同；（3）各變壓器的短路阻抗的標幺值要相等，阻抗角要相同。20. 變壓器運行時基本銅耗可視為 ，基本鐵耗可視為 。答：可變損耗，不變損耗。二、選擇填空1. 三相電力變壓器帶電阻電感性負載運行時，負載電流相同的條件下，越高，則

5、。A：副邊電壓變化率u越大，效率越高，B：副邊電壓變化率u越大，效率越低，C：副邊電壓變化率u越大，效率越低，D：副邊電壓變化率u越小，效率越高。 答：D2. 一臺三相電力變壓器SN=560kVA，U1N/U2N =10000/400(v), D/接法，負載時忽略勵磁電流，低壓邊相電流為808.3A時，則高壓邊的相電流為 。 A： 808.3A ， B: 56A， C: 18.67A ， D: 32.33A。 答：C3. 一臺變比為k10的變壓器，從低壓側作空載實驗，求得副邊的勵磁阻抗標幺值為16，那末原邊的勵磁阻抗標幺值是 。：16,：1600,：0.16。 答：A4. 變壓器的其它條件不變

6、，外加電壓增加10，則原邊漏抗X1，副邊漏抗X2和勵磁電抗Xm將 。 ：不變， ：增加10% ，：減少10%（分析時假設磁路不飽和） 答：A5 一相電力變壓器磁勢平衡方程為 。 A：原，副邊磁勢的代數(shù)和等于合成磁勢 B：原，副邊磁勢的時間向量和等于合成磁勢 C：原，副邊磁勢算術差等于合成磁勢 答：B6 壓與頻率都增加5時，穿過鐵芯線圈的主磁通 。 A 增加 B 減少 C 基本不變答：C7 升壓變壓器，一次繞組的每匝電勢 二次繞組的每匝電勢。 A 等于 B 大于 C 小于答；A8 三相變壓器二次側的額定電壓是指原邊加額定電壓時二次側的 電壓。A 空載線 B 空載相 C 額定負載時的線 答：A9

7、單相變壓器通入正弦激磁電流，二次側的空載電壓波形為 。 A 正弦波 B 尖頂波 C 平頂波 答：A10 變壓器的其它條件不變，若原副邊的匝數(shù)同時減少10，則X1，X2及Xm的大小將 。 A：X1和X2同時減少10，Xm增大 B：X1和X2同時減少到0.81倍, Xm減少 C：X1和X2同時減少到0.81倍，Xm增加 D：X1 和X2同時減少10，Xm減少 答：B11 如將額定電壓為220/110V的變壓器的低壓邊誤接到220V電壓，則激磁電流將 ，變壓器將 。A：不變；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:發(fā)熱但無損壞危險；F:嚴重發(fā)熱有燒壞危險答：C，F(xiàn)12 聯(lián)接組號不同的變壓器不

8、能并聯(lián)運行，是因為 。A:電壓變化率太大； B:空載環(huán)流太大；C:負載時激磁電流太大； D:不同聯(lián)接組號的變壓器變比不同。答：B13 三相變壓器組不宜采用Y,y聯(lián)接組，主要是為了避免 。A：線電勢波形放生畸變； B：相電勢波形放生畸變；C：損耗增大； D：有效材料的消耗增大。 答：B14 變壓器原邊匝數(shù)增加5%，副邊匝數(shù)下降5%，激磁電抗將 。A：不變 B：增加約10% C：減小約10%答：B15 三相變壓器的變比是指之比。A：原副邊相電勢 B：原副邊線電勢 C：原副邊線電壓答：A16 磁通，電勢正方向如圖，W1匝線圈感應的電勢e為 。A：d/dt B：W1d/dt C：-W1d/dt答：C1

9、7 變壓器鐵耗與銅耗相等時效率最大，設計電力變壓器時應使鐵耗 銅耗。A：大于 B：小于 C：等于答：A18 兩臺變壓器并聯(lián)運行時，其負荷與短路阻抗 分配。A：大小成反比 B：標么值成反比 C：標么值成正比答：B19 將50Hz 的變壓器接到60Hz電源上時，如外加電壓不變，則變壓器的鐵耗 ；空載電流 ；接電感性負載設計，額定電壓變化率 。A變大 B 變小答：B，B，A20 當一臺變壓器的原邊匝數(shù)比設計少10%（副邊匝數(shù)正常）則下列各值的變化為：磁通 ；X1 ；X2 ；Xm ；U20 I0 。A：變大 B：變小 C：不變答：A，B，C，B，A，A21 一臺Y/y0-12和一臺Y/y0-8的三相變

10、壓器，變比相等，能否經(jīng)過改接后作并聯(lián)運行 。A能 B不能 C不一定 D不改接也能答：A22 一臺 50Hz的變壓器接到60Hz的電網(wǎng)上，外時電壓的大小不變，激磁電流將 。A,增加 B,減小 C，不變.答：B23 變壓器負載呈容性，負載增加時，副邊電壓 。A,呈上升趨勢； B,不變， C,可能上升或下降答：C24 單相變壓器鐵心疊片接縫增大，其他條件不變，則空載電流 。A,增大； B，減?。?C,不變。答：A25 一臺單相變壓器額定電壓為220/110V。Y/y-12接法，在高壓側作短路實驗，測得的短路阻抗標幺值為0.06，若在低壓側作短路實驗，測得短路阻抗標幺值為 。A:0.06 ， B：0.

11、03 ， C：0.12 ， D：0.24 。 答：A三、判斷1. 變壓器負載運行時副邊電壓變化率隨著負載電流增加而增加 。 （ ）答：對2. 電源電壓和頻率不變時，制成的變壓器的主磁通基本為常數(shù)，因此負載和空載時感應電勢E1為常數(shù) 。 （ ）答：錯3. 變壓器空載運行時，電源輸入的功率只是無功功率 。 （ ）答：錯4. 變壓器頻率增加，激磁電抗增加，漏電抗不變。 （ ）答：錯5. 變壓器負載運行時，原邊和副邊電流標幺值相等 。 （ ）答：錯6. 變壓器空載運行時原邊加額定電壓，由于繞組電阻R1很小，因此電流很大。 （ ）答：錯7. 變壓器空載和負載時的損耗是一樣的。 （ ）答：錯8. 變壓器的

12、變比可看作是額定線電壓之比。 （ ）答：錯9. 只要使變壓器的一、二次繞組匝數(shù)不同，就可達到變壓的目的。 （ ）答：對10. 不管變壓器飽和與否，其參數(shù)都是保持不變的。 （ ）答：錯11. 一臺Y/y0-12和一臺Y/y0-8的三相變壓器，變比相等，能經(jīng)過改接后作并聯(lián)運行。（ ）答：對12. 一臺 50HZ的變壓器接到60HZ的電網(wǎng)上，外時電壓的大小不變，激磁電流將減小。（ ）答：對13. 變壓器負載成容性，負載增加時，副邊電壓將降低。 （ ）答：錯14. 變壓器原邊每匝數(shù)增加5%，副邊匝數(shù)下降5%，激磁電抗將不變。 （ ）答：錯15. 聯(lián)接組號不同的變壓器不能并聯(lián)運行，是因為電壓變化率太大。

13、 （ ）答：錯四、簡答1. 從物理意義上說明變壓器為什么能變壓，而不能變頻率？答： 變壓器原副繞組套在同一個鐵芯上, 原邊接上電源后，流過激磁電流im， 產(chǎn)生勵磁磁勢fm，在鐵芯中產(chǎn)生交變主磁通m, 其頻率與電源電壓的頻率相同，根據(jù)電磁感應定律，原副邊因交鏈該磁通而分別產(chǎn)生同頻率的感應電動勢e1和e2，且有e1e2顯然，由于原副邊匝數(shù)不等，即W1W2，原副邊的感應電動勢也就不等，即e1e2，而繞組的電壓近似等于繞組電動勢,即U1E1、U2E2，故原副邊電壓不等，即U1U2, 但頻率相等。2. 變壓器原、副方額定電壓的含義是什么？答：變壓器一次額定電壓U1N是指規(guī)定加到一次側的電壓，二次額定電壓

14、U2N是指變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時的端電壓。3. 為什么要把變壓器的磁通分成主磁通和漏磁通？它們之間有哪些主要區(qū)別？并指出空載和負載時激勵各磁通的磁勢？答：由于磁通所經(jīng)路徑不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分別考慮它們各自的特性，從而把非線性問題和線性問題分別予以處理 區(qū)別：1. 在路徑上，主磁通經(jīng)過鐵心磁路閉合，而漏磁通經(jīng)過非鐵磁性物質 磁路閉合。 2在數(shù)量上，主磁通約占總磁通的99%以上，而漏磁通卻不足1%。 3在性質上，主磁通磁路飽和，m與im呈非線性關系，而漏磁通磁路不飽和，1與i1呈線性關系。4. 變壓器的空載電流的性質和作用如何？它與哪些因素有關？答：作用：變壓器空載

15、電流的絕大部分用來供勵磁，即產(chǎn)生主磁通，另有很小一部分用來供給變壓器鐵心損耗，前者屬無功性質，稱為空載電流的無功分量，后者屬有功性質，稱為空載電流的有功分量。性質：由于變壓器空載電流的無功分量總是遠遠大于有功分量，故空載電流屬感性無功性質，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。 綜上，變壓器空載電流的大小與電源電壓的大小和頻率，繞組匝數(shù)，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關。5. 變壓器空載運行時，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質？起什么作用？為什么小負荷用戶使用大容量變壓器無論對電網(wǎng)和用戶均不利？答：要從電網(wǎng)取得功率，有功功率供給變壓器本身功率損耗，即鐵心損耗和繞組銅耗，它轉化成熱能散

16、發(fā)到周圍介質中；無功功率為主磁場和漏磁場儲能。小負荷用戶使用大容量變壓器時，在經(jīng)濟技術兩方面都不合理。對電網(wǎng)來說，由于變壓器容量大，勵磁電流較大，而負荷小，電流負載分量小，使電網(wǎng)功率因數(shù)降低，輸送有功功率能力下降，對用戶來說，投資增大，空載損耗也較大，變壓器效率低。6. 為了得到正弦形的感應電動勢，當鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什么波形，為什么？答：鐵心不飽和時，空載電流、電動勢和主磁通均成正比，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關系（見磁化曲線），電動勢和主磁通成正比關系，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為尖頂波。7. 試述變壓器激磁電抗和漏抗

17、的物理意義。它們分別對應什么磁通，對已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)？答：激磁電抗是表征鐵心磁化性能和鐵心損耗的一個綜合參數(shù)；漏電抗是表征繞組漏磁效應的一個參數(shù)。激磁電抗對應于主磁通，漏電抗對應于漏磁通，對于制成的變壓器，勵磁電抗不是常數(shù)，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一定時是常數(shù)。8. 為什么可以把變壓器的空載損耗近似看成是鐵耗，而把短路損耗看成是銅耗？變壓器實際負載時實際的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無區(qū)別？為什么？答：因為空載時電流很小，在空載損耗中鐵耗占絕大多數(shù)，所以空載損耗近似看成鐵耗。 而短路時，短路電壓很低，因而磁通很小，鐵耗也很小，短路損耗中銅耗占絕大多數(shù)，所以近似把

18、短路損耗看成銅耗。 實際負載時鐵耗和銅耗與空載時的鐵耗和銅耗有差別，因為后一個是包含有其它損耗。 9. 變壓器空載時，一方加額定電壓，雖然線圈（銅耗）電阻很小，電流仍然很小，為什么？答：因為一方加壓后在線圈中的電流產(chǎn)生磁場，使線圈有很大的自感電勢（接近額定電壓，比額定電壓?。?，所以雖然線圈電阻很小，電流仍然很小。10. 一臺Y/ê連接的三相變壓器，原邊加對稱正弦額定電壓，作空載運行，試分析：（1） 原邊電流、副邊相電流和線電流中有無三次諧波成分？（2） 主磁通及原副邊相電勢中有無三次諧波成分？原方相電壓及副方相電壓和線電壓中有無三次諧波成分？答：（1）由于原方Y接，三次諧波電流無通路

19、。所以原邊電流沒有三次諧波成分。 副邊三角形接，相電流中有三次諧波成分，而線電流中沒有三次諧波成分。（2）主磁通中有三次諧波，原副方相電勢中也有三次諧波成分。原方的相電壓中有三次諧波成分，副邊相電壓及原副方線電壓中均無三次諧波成分。11. 變壓器有載運行時，變比是否改變?答：變壓器的變比，不論空載還是有載，其匝數(shù)比是不會改變的。不過在測量變壓比時，應在空載時測出原、副邊電壓U1和。計算出來的值更準確。有載時歷測副邊電壓較相差較大，值就不準確。12. 變壓器的有功功率及無功功率的轉換與功率因數(shù)有何關系？答；變壓器的額定容量一定時，視在功率SN一定，功率因數(shù)cosj2由負載而定。當cosj2較低時，變壓器輸出的有功功率小，無功功率大，當負載的功率因數(shù)高，例如全部帶照明負載，則cosj2=1，變壓器輸出的全部是有功功率。 五、計算6.三相變壓器有哪些標準組別，并用位形圖判別之。答 ：標準組別有Y/y0-12，Y0/ y-12, Y/y-12，Y/D-11， Y0 /D-11 標準組別接線及位形圖分別為：見圖示但是：無論是Y/y0-12、Y0/ y-12還是 Y/y-12，位形圖