《電機與變壓器》試卷及答案

《電機與變壓器》一試題及答案

姓名__________班級__________考號___________成績

題號―-二三四五

總分

題分2020102030

合分人得分

一、填空(每空1分，共20分)

1、在電力系統(tǒng)中使用的電力變壓器，可分為變壓器、變壓器和

變壓器。

2、當負載是感性時，變壓器的外特性是,說明感性電流有作用，它使

U2下降。

3、繞組正向串聯(lián)，即把二個線圈的_________端相連，總電動勢為兩電動勢o

4、三相繞組之間首尾的判別準則是磁路對稱，三相總磁通為o

5、三角形接法是把各相的相接構(gòu)成一個閉合的回路，把三個連接點接到電源上去。

囚首尾連接挨次的不同，可分為和兩種接法。

6、一臺變壓器的變壓比為1.15,當它的一次側(cè)接到220V的溝通電源時，二次側(cè)輸出的電

壓是Vo

7、所謂變壓器的空載運行是指變壓器的一次側(cè),二次側(cè)的運行方式。

8、變壓器是利用原理制成的靜止的電氣設(shè)備。它將某一電壓值的變換

成不變的所需電壓值的溝通電，以滿足高壓輸電，低壓供電及其他用途的需要。

9、求三相變壓器的變比K時，假設(shè)一次側(cè)、二次側(cè)都是Y型接法或三角形接法，則求K值

的方法與求單相變壓器變比的方法一樣，即仁,而假設(shè)一次側(cè)、二次側(cè)接法不一

樣，則應(yīng)把Y形接法的電壓和三角形接法的電壓相比。

二、選擇(每題2分，共20分)

1.將連接組別為D,ynll的變壓器每二次側(cè)繞組首、尾端標志相互調(diào)換重連接成星型，側(cè)連

接組別為0

A.D,ynllB.D,yn9C.D,yn5D.D,yn7

2、變壓器短路試驗的目的之一是測定()o

A.短路阻抗B.勵磁阻抗C.鐵損D.功率因數(shù)

3、變壓器二次側(cè)繞組作三角形接法時，為了防止發(fā)生一相接反的事故，正確的測試方法是

()。

A.把二次側(cè)繞組接成開口三角形，測量開口處有無電壓。

B.把二次側(cè)繞組接成閉合三角形，測量其中有無電流。

C.把二次側(cè)繞組接成閉合三角形，測量一次側(cè)空載電流的大小。

D.以上三種方法都可以。

4、有一臺變壓器，一次繞組的電阻為10歐，在一次側(cè)加220V溝通電壓時，一次繞組的空

載電流()

A.等于22AB.小于22AC.大于22AD.以上三個都不對。

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5、單相變壓器一次側(cè)、二次側(cè)電壓的相位關(guān)系取決于()o

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A.一次、二次繞組同名端。

B.對一次側(cè)、二次側(cè)出線端標志的規(guī)定。

C.一次、二次繞組的同名端以及對一次側(cè)、二次側(cè)標志的規(guī)定。

D.以上三種方法都可以。

6.單迭繞組的電刷數(shù)目應(yīng)()主磁極的數(shù)目。

A、等于B、小于C、大于口人和8

7.并勵直流發(fā)電機正轉(zhuǎn)時不能自勵，反轉(zhuǎn)可以自勵，是由于：()

A、電機的剩磁太弱

B、勵磁回路中的總電阻太大

C、勵磁繞組與電樞繞組的接法及電機的轉(zhuǎn)向協(xié)作不當

D電機的轉(zhuǎn)速過低

7.變壓器原邊供電電壓因故降低5%時，為使副邊電壓不變，應(yīng)將()

A.原繞組匝數(shù)增加5%

B.原繞組匝數(shù)削減5%

C.副繞組匝數(shù)削減5%

D.副繞組匝數(shù)增加5%

8.一臺三相變壓器的額定電壓UlN/U2N=10000/400V,繞組為Y/A—11接法，則其變比為

()

A.14.43B.25C.43.3D.14.3

9.一臺三相電力變壓器:SN=500kVA,UlN/U2N=10/0.4kV,Y,Y0連接，下面數(shù)據(jù)中有一個是勵磁

電流的數(shù)值，它應(yīng)當是()

A.28.87AB.50AC.2AD.10A

10.并勵直流電動機的額定電流IN,額定電樞電流laN和勵磁電流IfN三者的關(guān)系為()

A.IN=laN+lfNB.IN=laN=lfNC.IN=laN-lfND.lfN=laN+IN

三、推斷［每題1分，共10分)

1、在電路中所需的各種直流電，可以通過變壓器來獲得。()

2、熱軋硅鋼片比冷軋的性能好，磁導(dǎo)率高而損耗小。()

3、芯式鐵心指線圈包著鐵心，構(gòu)造簡潔，裝配簡潔，省導(dǎo)線。()

4、變壓器既可以變化電壓、電流加阻抗，又可以變換相位、頻率和功率。()

5、當變壓器的二次側(cè)電流變化時，一次側(cè)電流也跟著變化。()

6、在進展空載試驗時，電流表應(yīng)接在功率表的前面。()

7、變壓器的銅耗為常數(shù)，可以看成是不變損耗。()

8、三相心式變壓器的鐵心必需接地，而且只能有一點接地。()

9、Y,y8連接組別的變壓器，其一次繞組和二次繞組對應(yīng)的相電壓相位差為240度。()

10、只要保證繞組的同名端不變，其連接組別就不變。()

四、簡答(每題5分，共20分)

1、變壓器能轉(zhuǎn)變直流電壓嗎？假設(shè)接上直流電壓會發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？

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2、什么是生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩特性？生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩特性分為哪幾類？（5分）

3、什么是靜差率？它與那些因素有關(guān)?

4、一臺380/220V的單相變壓器，如不慎將380V加在低壓繞組上，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

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五、計算（共30分）

1.變壓器的一次繞組為2022匝，變壓比為30,一次繞組接入工頻電源時鐵心中的磁通最大

值0.015Wb,試計算一次繞組、二次繞組的感應(yīng)電動勢各為多少？（5分）

2.直流他勵電動機的銘牌數(shù)據(jù)為PN=13KW,VN=220V,nN=1500r/min,IN=68.6A,Ra=0.225

Q,用該電動機拖動起重機，當其軸上的負載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的一半即l=l/2IN時，要求電

動機在能耗制動狀態(tài)中以800r/min的穩(wěn)定低速下放重物，試求電樞回路中應(yīng)串入電阻的數(shù)

值。（12分）

3.一臺三相繞線式感應(yīng)電動機PN=70KW,nN=725r/min,入m=2.4,求額定轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩，額定

轉(zhuǎn)差率，臨界轉(zhuǎn)差率，同步轉(zhuǎn)速和機械特性的有用表達式。（13分）

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《電機與變壓器》試卷人參考答案

一、填空

1、升壓，降壓，配電

2、下降，去磁

3,異名端，之和

4、0

5、首尾，正相序，反相序

6、191

7、加額定電壓，開路

8、電磁感應(yīng)，溝通，頻率

9、U1N/U2N,相，線

二、選擇

CAABAACBAA

三、推斷

1.X2X3V4X5V6X7X8V9X10X

四、簡答

1.不能，（2分）

一次繞組燒壞，無輸出，設(shè)備不能正常運行（4分）

直流電產(chǎn)生磁場是恒定的，因此，恒定磁通不能在二次側(cè)感應(yīng)出電流和電動勢（4分）

2.答案：生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速n與負載轉(zhuǎn)矩TL之間的關(guān)系n=f（TL）叫生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩特性.（1

分）負載轉(zhuǎn)矩特性包括抵抗性恒轉(zhuǎn)矩負載。（1分〕位能性恒轉(zhuǎn)矩負載。（1分）

恒功率負載（1分）

通風(fēng)機負載（1分）

3.答案：靜差率是指電動機由抱負空載到額定負載時的轉(zhuǎn)速降落與抱負空載轉(zhuǎn)速n。之比，

即s=n0-nn/n0,它的大小與機械特性的斜率及抱負空載轉(zhuǎn)速nO的大小有關(guān)。（5分）

4.答案：此時一次、二次繞組電壓都超過額定電壓的3倍，即低壓電壓為380V,而高壓側(cè)

電壓為660V,將損壞變壓器的絕緣。（5分）

五、計算l.El=4.44fNlx

m=4.44x50x2022x0.015=6660V

E2=El/K=6660/30=222V

一熱00=—~x-x

0J962

Ss?

2.

3.解：額定轉(zhuǎn)矩TN=9550PN/nN=922N?m

最大轉(zhuǎn)矩Tm=XmTN=2212、9N?m

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同步轉(zhuǎn)速nl-60fl/P-3000/4-750轉(zhuǎn)/分

額定轉(zhuǎn)差SN=nl-nN/nl=0-033

臨界轉(zhuǎn)差

Sm=SN(Xm+Xm2-1)=0?15

中日主、多十T2x2212.9

頭用表達式T-----------——Nm

s0.15

0.15+s

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《電機與變壓器》二試卷及答案

姓名班級考號.成績

題號一二三四五

總分

題分2020102030

合分人得分

一、填空題（每空1分，共20分）

1.直流發(fā)電機中的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向______-因此電磁轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)

矩；直流電動機中的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向,因此電磁轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)

矩。

2.接觸器主要由22等三大局部組成。

3.空氣阻尼式時間繼電器主要由、和三部份組成。假設(shè)要將通

電

延時型改成斷電延時型，只需將。

4..用Y-△降壓起動時，起動電流為直接用△接法起動時的____________，所以對降低

很有效。但啟動轉(zhuǎn)矩也只有直接用△接法啟動時，因此只適用于

啟動。

5.反接制動時，當電機轉(zhuǎn)速接近于時，應(yīng)準時,防止電機__一

6.伺服電動機為了防止___現(xiàn)象的發(fā)生，承受的方法。

7.步進電動機是一種把_________信號轉(zhuǎn)換成__________信號的把握電機。

二、選擇題（每題2分，共20分）

1.一臺三相異步電動機運行在S=0.02時，則由定子通過氣隙傳遞給轉(zhuǎn)子的功率中有（）。

A、2%是電磁功率B、2%是機械功率C、2%是機械損耗D、2%是轉(zhuǎn)子銅耗

2.一臺三角形連接的三相異步電動機在額定電壓下起動時的起動電流為300A,現(xiàn)承受星-

三角換接接開關(guān)降壓起動，其起動電流1st為（）

A、100AB、173AC、212AD、150A

3.三相合成磁勢的基波幅值為單相脈振磁勢基波幅值的（）倍。

A、3B、2C、2/3D、3/2

4.一臺Y接法的三相異步電動機定子繞組有一相繞組斷線時，它所產(chǎn)生的磁動勢顯）。

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A、橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢

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B、不變的磁動勢

C、圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢

D、脈動磁動勢

5.凸極同步發(fā)電機附加電磁功率產(chǎn)生的緣由是()。

A、交軸勵磁繞組

B、交軸上的磁阻比直軸上的磁阻大

C、直軸上的磁阻比交磁阻大

D、交軸上的磁阻等于直軸上的磁阻

6.變壓器鐵芯中的主磁通中按正弦規(guī)律變化，繞組中的感應(yīng)電動勢正確的選項是0:

A、正弦變化、相位全都B、正弦變化、相位相反

C、正弦變化、相位滯后90D、正弦變化、相位與規(guī)定的正方向無關(guān)

7.多臺變壓器在并聯(lián)運行時()

A、容量較大的變壓器首先滿載B、容量較小的變壓器首先滿載

C、短路阻抗百分數(shù)大的變壓器首先滿載D、短路阻抗百分數(shù)小的變玉器首先滿載

8.假設(shè)將變壓器一次側(cè)接到電壓大小與銘牌一樣的直流電源上，變壓器的電流比額定電流

()。

A、小一些B、不變C、大一些D、大幾十倍甚至上百倍

9.變壓器鐵心在疊裝時由于裝配工藝不良，鐵心間隙較大，空載電流將(),

A、減小B、增大C、不變D、無法確定

10.影響變壓器鐵損耗大小的因素是()。

A、勵磁電流大小B、磁通密度和頻率C、負載大小D、輸出電壓凹凸

三、推斷題〔每題1分，共10分)

()1.一臺額定電壓為220V的溝通接觸器在溝通220V和直流220V的電源上均可使用。

()2.三相籠型異步電動機的電氣把握線路，假設(shè)使用熱繼電器作過我保護，就不必

再裝設(shè)熔斷器作短路保護。

)3.溝通電動機由于通入的是溝通電，因此它的轉(zhuǎn)速也是不斷變化的，而直流電動

機則其轉(zhuǎn)速是恒定不變的。

()4.轉(zhuǎn)差率S是分析異步電動機運行性能的一個重要參數(shù)，當電動機轉(zhuǎn)速越快時，

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則對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率也就越人。

)5.三相異步電動機不管其轉(zhuǎn)速如何轉(zhuǎn)變，定子繞組上的電壓、電流的頻率及轉(zhuǎn)子

繞組中電勢、電流的頻率總是固定不變的。

)6.使用并勵電動機時，覺察轉(zhuǎn)向不對，應(yīng)將接到電源的兩根線對調(diào)以下即可。

)7.電流、電壓互感器屬于特別變壓器。電壓互感器二次側(cè)制止開路，電流互感器

二次側(cè)制止短路。

()8.三相異步電動機在起動時，由于某種緣由，定子的一相繞組斷路，電動機還能

起動，但是電動機處于很危急的狀態(tài)，電動機很簡潔燒壞。

()9.刀開關(guān)安裝時，手柄要向上裝。接線時，電源線接在上端，下端接用電器。

()10.單相電機一般需借用電容分相方能起動，起動后電容可要可不要。

四、簡述題(每題5分，共20分)

1.直流電動機為什么不能直接起動？假設(shè)直接起動會引起什么后果？(5分)

2.異步電動機中的空氣隙為什么做得很??？(5分)

3.變壓器一次繞組假設(shè)接在直流電源上，二次側(cè)會有穩(wěn)定的直流電壓嗎，為什么？(5

4.什么是直流電動機的電樞反響？電樞反響對主磁場有什么影響？(5分)

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五、計算題(共30分)

1有一臺籠形異步電動機，P=20kW,I//=6.5,假設(shè)變壓器容量為S=560kVA,

Nst1NN

問能否直接起動？(8分)

2.并勵電動機的U=220V,/=122A,R=0.15。，R=110。，n=960i7min。如

NNafN

保持額定轉(zhuǎn)矩不變，使轉(zhuǎn)速下降到750r/min,求需在電樞電路中串入電阻R的阻值？(8

C

分)

3.一臺三相異步電動機的額定數(shù)據(jù)如下：

P=4.5KW,n=950r/min,n=84.5%,COS(p=0.8,起動電流與云額定電流之比///

NNNNstN

=5,九二2,起動轉(zhuǎn)距與額定轉(zhuǎn)距之比7/T=1.4,額定電壓220/380V,接法星/三角，f

stN1

=50Hzo求(1)磁極對數(shù)P；(2)額定轉(zhuǎn)差率s；(3)額定轉(zhuǎn)距7；(4)三角形聯(lián)結(jié)

NN

和星形聯(lián)結(jié)時的額定電流/；：5)起動電流/；(6)起動轉(zhuǎn)距7。(14分)

Nstst

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《電機與變壓器》試卷B參考答案

一、填空題

1.相反；阻力；一樣；動力

2.電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置

3.電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、延時機構(gòu)、電磁機構(gòu)翻轉(zhuǎn)180度

4.1/3、起動電流、1/3、空載或輕載

5.0、

6.切斷電源、反轉(zhuǎn)

7.反轉(zhuǎn)、增大轉(zhuǎn)子電阻

二、選擇題

DADDBCDDBB

三、推斷題

1.(X)

2.(X)

3.(X)

4.(X)

5.(X)

6.(X)

7.(X)

8.(V)

9.(V)

10.(X)

四、簡述題

1.答：起動瞬間轉(zhuǎn)速n=0,電動勢Ea=Ce①n=0,最初起動電流。假設(shè)直接起動，由于Ra很

小，1st會到達十幾倍甚至幾十倍的額定電流，造成電機無法換向，同時也會過熱，因此不

能直接起動。

2.答：異步電動機氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流(空載電流)，從而提高電動機功率

因數(shù)。因異步電動機的勵磁電流是由電網(wǎng)供給的，故氣隙越小，電網(wǎng)供給的勵磁電流就小。

而勵磁電流又屬于感性無功性質(zhì)，故減小勵磁電流，相應(yīng)就能提高電機的功率因數(shù)。

3.答：不會。由于直流電源加在變壓器一次繞組上，將產(chǎn)生直流電流，在鐵心中建立恒定磁

通，恒定磁通不會在二次繞組中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電動勢。

另外，如加上和額定溝通電壓一樣的直流電壓，由于電感方爸故此時只有繞組電

阻限制電流，電流將很大，并將燒毀變壓器。

4.答：電樞磁場對主磁場的影響叫電樞反響。(2分)

電樞反響使合成磁場的波形畸變。(1分)

電樞反響使主磁場減弱。(2分)

五、計算題

I3S

-+—^-

L解：推斷電機能否直接起動的依據(jù)是滿足公式：144P

NN

3'=3+560=7.75

I//=6.544P44x20

N,N

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所以滿足上面的公式，此電動機可以直接起動。

220

一=2A

110I-I=122-2=110A

2.解：串入電阻前:Nf

E=U-IR=220-110x0.15=203.5V

aNaa

Jn'750

T~=COn-TP_96(1E=159V

串入電阻調(diào)速后:aENN因此a

T=Cd>II

由于額定轉(zhuǎn)矩不變,eTa,所以“保持不變。

22359=052

E'=UR