電機(jī)學(xué)變壓器經(jīng)典習(xí)題及

電機(jī)學(xué)變壓器經(jīng)典習(xí)題及電機(jī)學(xué)變壓器經(jīng)典習(xí)題及電機(jī)學(xué)變壓器經(jīng)典習(xí)題及第二章變壓器一、填空：1.★★一臺(tái)單相變壓器額定電壓為380V/220V，額定頻率為50HZ，若是誤將低壓側(cè)接到380V上，則此時(shí)m,I0,Zm,pFe。（增加，減少或不變）答：m增大，I0增大，Zm減小，pFe增大。2.★一臺(tái)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(yùn)行，此時(shí)變壓器磁路飽和程度，勵(lì)磁電流，勵(lì)磁電抗，漏電抗。答：飽和程度不變，勵(lì)磁電流不變，勵(lì)磁電抗增大，漏電抗增大。3.三相變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件是（1），（2），（3）。答：（1）空載時(shí)并聯(lián)的變壓器之間無(wú)環(huán)流；（2）負(fù)載時(shí)能依照各臺(tái)變壓器的容量合理地分擔(dān)負(fù)載；（3）負(fù)載時(shí)各變壓器分擔(dān)的電流應(yīng)為同相。4.★如將變壓器誤接到等電壓的直流電源上時(shí)，由于E=，U=，空載電流將，空載耗費(fèi)將。答：E近似等于U，U等于IR，空載電流很大，空載耗費(fèi)很大。5.★變壓器空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低，其原因?yàn)?。答：激磁回路的無(wú)功耗費(fèi)比有功耗費(fèi)大很多，空載時(shí)主要由激磁回路耗資功率。★一臺(tái)變壓器，原設(shè)計(jì)的頻率為50Hz，現(xiàn)將它接到60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行，額定電壓不變，勵(lì)磁電流將，鐵耗將。答：減小，減小。7.變壓器的副端是經(jīng)過(guò)對(duì)原端進(jìn)行作用的。答：磁動(dòng)勢(shì)平衡和電磁感覺(jué)作用。8.引起變壓器電壓變化率變化的原因是。答：負(fù)載電流的變化。9.★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。答：增大很多倍，燒毀。10.聯(lián)接組號(hào)不同樣的變壓器不能夠并聯(lián)運(yùn)行，是由于。答：若連接，將在變壓器之間構(gòu)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，主若是為了防備。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(shí)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(yīng)使一側(cè)繞組。答：采用d接。14.經(jīng)過(guò)和實(shí)驗(yàn)可求取變壓器的參數(shù)。答：空載和短路。15.變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括，，，，。答：激磁電阻，激磁電抗，繞組電阻，漏電抗，變比。16.在采用標(biāo)幺制計(jì)算時(shí)，額定值的標(biāo)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

，僅和一側(cè)繞組交鏈的磁通。答：自耦變壓器。19.并聯(lián)運(yùn)行的變壓器應(yīng)滿足（1）（2）要求。答：（1）各變壓器的額定電壓與電壓比應(yīng)相等；器的短路阻抗的標(biāo)幺值要相等，阻抗角要同樣。20.變壓器運(yùn)行時(shí)基本銅耗可視為

，（3）（2）各變壓器的聯(lián)系組號(hào)應(yīng)同樣；，基本鐵耗可視為。

，的（3）各變壓答：可變耗費(fèi)，不變耗費(fèi)。二、選擇填空1.★★三相電力變壓器帶電阻電感性負(fù)載運(yùn)行時(shí)，負(fù)載電流同樣的條件下，

cos

越高，則。A：副邊電壓變化率B：副邊電壓變化率C：副邊電壓變化率D：副邊電壓變化率

u越大，效率η越高，u越大，效率η越低，u越大，效率η越低，u越小，效率η越高。答：D2.★一臺(tái)三相電力變壓器

SN

=560kVA，U1N

U

2N

=10000/400(v),D,y

接法，負(fù)載時(shí)忽略勵(lì)磁電流，低壓邊相電流為A：，，

808.3A時(shí)，則高壓邊的相電流為B:56A，。

。答：C一臺(tái)變比為k＝１０的變壓器，從低壓側(cè)作空載實(shí)驗(yàn)，求得副邊的勵(lì)磁阻抗標(biāo)幺值為１６，那末原邊的勵(lì)磁阻抗標(biāo)幺值是。Ａ：１６,Ｂ：１６００,Ｃ：０.１６。答：A4.★★變壓器的其他條件不變，外加電壓增加１０℅，則原邊漏抗

X1，副邊漏抗

X2

和勵(lì)磁電抗

Xm將

。Ａ：不變，Ｂ：增加１０%，Ｃ：減少１０%。（解析時(shí)假設(shè)磁路不飽和）答：A5．相電力變壓器磁勢(shì)平衡方程為。：原，副邊磁勢(shì)的代數(shù)和等于合成磁勢(shì)：原，副邊磁勢(shì)的時(shí)間向量和等于合成磁勢(shì)：原，副邊磁勢(shì)算術(shù)差等于合成磁勢(shì)答：B6．電壓與頻率都增加5℅時(shí)，穿過(guò)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(shì)二次繞組的每匝電勢(shì)。A等于B大于C小于答；A8．三相變壓器二次側(cè)的額定電壓是指原邊加額定電壓時(shí)二次側(cè)的電壓。A空載線B空載相C額定負(fù)載時(shí)的線答：A9．單相變壓器通入正弦激磁電流，二次側(cè)的空載電壓波形為。A正弦波B尖頂波C平頂波答：A10．

★★變壓器的其他條件不變，若原副邊的匝數(shù)同時(shí)減少

10℅，則

X1，X2及

Xm的大小將

。：X1和X2同時(shí)減少10，Xm增大B：X1和X2同時(shí)減少到倍,Xm減少C：X1和X2同時(shí)減少到倍，Xm增加：X1和X2同時(shí)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(wú)損壞危險(xiǎn)；F:嚴(yán)重發(fā)熱有燒壞危險(xiǎn)答：C，F(xiàn)12．聯(lián)接組號(hào)不同樣的變壓器不能夠并聯(lián)運(yùn)行，是由于。A:電壓變化率太大；B:空載環(huán)流太大；C:負(fù)載時(shí)激磁電流太大；D:不同樣聯(lián)接組號(hào)的變壓器變比不同樣。答：B13．★★三相變壓器組不宜采用Y,y聯(lián)接組，主若是為了防備。A：線電勢(shì)波形放生畸變；B：相電勢(shì)波形放生畸變；C：耗費(fèi)增大；D：有效資料的耗資增大。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(shì)B：原副邊線電勢(shì)C：原副邊線電壓答：A16．磁通ф，電勢(shì)е正方向如圖，W匝線圈感覺(jué)的電勢(shì)e為。1A：dФ/dtB：W1dФ/dtC：-W1dФ/dt答：C17．★變壓器鐵耗與銅耗相等時(shí)效率最大，設(shè)計(jì)電力變壓器時(shí)應(yīng)使鐵耗銅耗。A：大于B：小于C：等于答：A18．★兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其負(fù)荷與短路阻抗分配。A：大小成反比B：標(biāo)么值成反比C：標(biāo)么值成正比答：B19．★將50Hz的變壓器接到60Hz電源上時(shí)，如外加電壓不變，則變壓器的鐵耗；空載電流；接電感性負(fù)載設(shè)計(jì)，額定電壓變化率。A變大B變小答：B，B，A20．★★當(dāng)一臺(tái)變壓器的原邊匝數(shù)比設(shè)計(jì)少10%（副邊匝數(shù)正常）則以下各值的變化為：磁通；X1；X2；Xm；U20I0。A：變大B：變小C：不變答：A，B，C，B，A，A21．★★一臺(tái)Y/y0-12和一臺(tái)Y/y0-8的三相變壓器，變比相等，可否經(jīng)過(guò)改接后作并聯(lián)運(yùn)行。A．能B．不能夠C．不用然D．不改接也能答：A22．★一臺(tái)50Hz的變壓器接到60Hz的電網(wǎng)上，外時(shí)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(fù)載呈容性，負(fù)載增加時(shí)，副邊電壓。A,送上升趨勢(shì)；

B,

不變，

C,

可能上升或下降答：C24．

★單相變壓器斷念疊片接縫增大，其他條件不變，則空載電流

。A,增大；

B

，減??；

C,

不變。答：A25．一臺(tái)單相變壓器額定電壓為220/110V。Y/y-12接法，在高壓側(cè)作短路實(shí)驗(yàn)，路阻抗標(biāo)幺值為，若在低壓側(cè)作短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)得短路阻抗標(biāo)幺值為。A:，B：，C：，D：。

測(cè)得的短答：A三、判斷1.變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)副邊電壓變化率隨著負(fù)載電流增加而增加。（）答：對(duì)電源電壓和頻率不變時(shí)，制成的變壓器的主磁通基本為常數(shù)，所以負(fù)載和空載時(shí)感覺(jué)電勢(shì)E1為常數(shù)。（）答：錯(cuò)3.變壓器空載運(yùn)行時(shí)，電源輸入的功率可是無(wú)功功率。（）答：錯(cuò)4.★變壓器頻率增加，激磁電抗增加，漏電抗不變。（）答：錯(cuò)5.★變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，原邊和副邊電流標(biāo)幺值相等。（）答：錯(cuò)6.★變壓器空載運(yùn)行時(shí)原邊加額定電壓，由于繞組電阻r1很小，所以電流很大。（）答：錯(cuò)7.變壓器空載和負(fù)載時(shí)的耗費(fèi)是同樣的。（）答：錯(cuò)8.變壓器的變比可看作是額定線電壓之比。（）答：錯(cuò)9.只要使變壓器的一、二次繞組匝數(shù)不同樣，即可達(dá)到變壓的目的。（）答：對(duì)10.無(wú)論變壓器飽和與否，其參數(shù)都是保持不變的。（）答：錯(cuò)★★一臺(tái)Y/y0-12和一臺(tái)Y/y0-8的三相變壓器，變比相等，能經(jīng)過(guò)改接后作并聯(lián)運(yùn)行。（）答：對(duì)12.★一臺(tái)50HZ的變壓器接到60HZ的電網(wǎng)上，外時(shí)電壓的大小不變，激磁電流將減小。（）答：對(duì)13.★變壓器負(fù)載成容性，負(fù)載增加時(shí)，副邊電壓將降低。（）答：錯(cuò)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(cuò)★★聯(lián)接組號(hào)不同樣的變壓器不能夠并聯(lián)運(yùn)行，是由于電壓變化率太大。（）答：錯(cuò)四、簡(jiǎn)答★從物理意義上說(shuō)明變壓器為什么能變壓，而不能夠變頻率答：變壓器原副繞組套在同一個(gè)鐵芯上磁動(dòng)勢(shì)fm，在鐵芯中產(chǎn)生交變主磁通φm,

,原邊接上電源后，流過(guò)激磁電流im，產(chǎn)生勵(lì)磁其頻率與電源電壓的頻率同樣，依照電磁感覺(jué)定律，原副邊因交鏈該磁通而分別產(chǎn)生同頻率的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)e1和e2，且有e1N1dm、dtdm顯然，由于原副邊匝數(shù)不等，即N≠N，原副邊的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)也就不等，即e1dt12≠e，而繞組的電壓近似等于繞組電動(dòng)勢(shì),即U≈E、U≈E，故原副邊電壓不等，即U≠U,但2112212頻率相等?！镌噺奈锢硪饬x上解析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將怎樣變化答：由e1N1d、e2N2d可知e1e2，所以變壓器原、副兩邊每匝感覺(jué)電dtdtN1N2動(dòng)勢(shì)相等。又U1E1,U2≈E2，所以U1U211U1增N1N2N1大，所以U2N2U2將增大。也許依照U1E14.44fN1m，若N1減小，則m增大，又N1U24.44fN2m，故U增大。2變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成答：變壓器的斷念構(gòu)成變壓器的磁路，同時(shí)又起著器身的骨架作用。為了減少斷念耗費(fèi)，采用厚、表面涂的絕緣漆的硅鋼片迭成。變壓器有哪些主要部件，它們的主要作用是什么答：斷念:構(gòu)成變壓器的磁路,同時(shí)又起著器身的骨架作用。繞組:構(gòu)成變壓器的電路,它是變壓器輸入和輸出電能的電氣回路。分接開關(guān):變壓器為了調(diào)壓而在高壓繞組引出分接頭,分接開關(guān)用以切換分接頭,從而實(shí)現(xiàn)變壓器調(diào)壓。油箱和冷卻裝置:油箱容納器身,盛變壓器油,兼有散熱冷卻作用。絕緣套管:變壓器繞組引線需借助于絕緣套管與外電路連接，使帶電的繞組引線與接地的油箱絕緣。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(cè)的電壓，二次額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)空載時(shí)的端電壓?！餅槭裁匆炎儔浩鞯拇磐ǚ殖芍鞔磐ê吐┐磐ㄋ鼈冎g有哪些主要差別并指出空載和負(fù)載時(shí)激勵(lì)各磁通的磁動(dòng)勢(shì)答：由于磁通所經(jīng)路徑不同樣，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分別考慮它們各自的特點(diǎn)，從而把非線性問(wèn)題和線性問(wèn)題分別予以辦理差別：1.在路徑上，主磁通經(jīng)過(guò)斷念磁路閉合，而漏磁通經(jīng)過(guò)非鐵磁性物質(zhì)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%。．在性質(zhì)上，主磁通磁路飽和，φm與im呈非線性關(guān)系，而漏磁通磁路不飽和，φ1σ與i1呈線性關(guān)系。．在作用上，主磁通在二次繞組感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，接上負(fù)載就有電能輸出，起傳達(dá)能量的媒介作用，而漏磁通僅在本繞組感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，只起了漏抗壓降的作用。空載時(shí)，有主磁通m和一次繞組漏磁通1，它們均由一次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)F10激勵(lì)。負(fù)載時(shí)有主磁通m，一次繞組漏磁通1，二次繞組漏磁通2。主磁通m由一次繞組和二次繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)即FmF1F2激勵(lì)，一次繞組漏磁通1由一次繞組磁動(dòng)勢(shì)F1激勵(lì)，二次繞組漏磁通2由二次繞組磁動(dòng)勢(shì)F2激勵(lì)?！镒儔浩鞯目蛰d電流的性質(zhì)和作用怎樣它與哪些因素有關(guān)答：作用：變壓器空載電流的絕大多數(shù)用來(lái)供勵(lì)磁，即產(chǎn)生主磁通，還有很小一部分用來(lái)供給變壓器斷念耗費(fèi)，前者屬無(wú)功性質(zhì)，稱為空載電流的無(wú)功重量，后者屬有功性質(zhì)，稱為空載電流的有功重量。性質(zhì)：由于變壓器空載電流的無(wú)功重量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功重量，故空載電流屬感性無(wú)功性質(zhì)，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。大小：由磁路歐姆定律mI0N1，和磁化曲線可知，I0的大小與主磁通φm,繞組匝Rm數(shù)N及磁路磁阻Rm有關(guān)。就變壓器來(lái)說(shuō)，依照U1E14.44fN1m，可知，mU1，4.44fN1所以，m由電源電壓U1的大小和頻率f以及繞組匝數(shù)N1來(lái)決定。l可知，Rm與磁路結(jié)構(gòu)尺寸l，A有關(guān)，還與導(dǎo)磁資料的磁導(dǎo)率依照磁阻表達(dá)式RmA有關(guān)。變壓器鐵芯是鐵磁資料，隨磁路飽和程度的增加而減小，所以Rm隨磁路飽和程度的增加而增大。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)，斷念尺寸及磁路的飽和程度有關(guān)。★變壓器空載運(yùn)行時(shí)，可否要從電網(wǎng)獲取功率這些功率屬于什么性質(zhì)起什么作用為什么小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器無(wú)論對(duì)電網(wǎng)和用戶均不利答：要從電網(wǎng)獲取功率，有功功率供給變壓器自己功率耗費(fèi)，即斷念耗費(fèi)和繞組銅耗，它轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮馨l(fā)散到周圍介質(zhì)中；無(wú)功功率為主磁場(chǎng)和漏磁場(chǎng)儲(chǔ)能。小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器時(shí)，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)兩方面都不合理。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由于變壓器容量大，勵(lì)磁電流較大，而負(fù)荷小，電流負(fù)載重量小，使電網(wǎng)功率因數(shù)降低，輸送有功功率能力下降，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，投資增大，空載耗費(fèi)也較大，變壓器效率低。為了獲取正弦形的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)鐵芯飽和和不飽和時(shí)，空載電流各呈什么波形，為什么答：斷念不飽和時(shí)，空載電流、電動(dòng)勢(shì)和主磁通均成正比，若想獲取正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為正弦波；斷念飽和時(shí)，空載電流與主磁通成非線性關(guān)系（見(jiàn)磁化曲線），電動(dòng)勢(shì)和主磁通成正比關(guān)系，若想獲取正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為尖頂波?！镌囀鲎儔浩骷ご烹娍购吐┛沟奈锢硪饬x。它們分別對(duì)應(yīng)什么磁通，對(duì)已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)答：激磁電抗是表征斷念磁化性能和斷念耗費(fèi)的一個(gè)綜合參數(shù)；漏電抗是表征繞組漏磁效應(yīng)的一個(gè)參數(shù)。激磁電抗對(duì)應(yīng)于主磁通，漏電抗對(duì)應(yīng)于漏磁通，對(duì)于制成的變壓器，勵(lì)磁電抗不是常數(shù)，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一準(zhǔn)時(shí)是常數(shù)。11.變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原線圈加額定電壓，這時(shí)原線圈電阻r1很小，為什么空載電流I0不大如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會(huì)怎樣答：由于存在感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E1,依照電動(dòng)勢(shì)方程：U1

E1

E1

I0R1

I0(Rm

jXm)

jI0X1

I0R1

I0Zm

I0(R1

jX1

)可知，盡管

R1很小，但由于勵(lì)磁阻抗Zm很大，所以I0不大.若是接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，即E10，E10，所以電壓全部降在電阻上，即有IU1/R1，由于R1很小，所以電流很大。★★變壓器在制造時(shí)，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計(jì)時(shí)少，試解析對(duì)變壓器斷念飽和程度、激磁電流、激磁電抗、鐵損、變比等有何影響答：依照U1E14.44fN1m可知，mU1，所以，一次繞組匝數(shù)減少,主磁4.44fN1通m將增加，磁密Bmm，因A不變，Bm將隨m的增加而增加，斷念飽和程度增加，A磁導(dǎo)率Fe下降。由于磁阻Rml，所以磁阻增大。依照磁路歐姆定律I0N1mRm，F(xiàn)eA當(dāng)線圈匝數(shù)減少時(shí)，勵(lì)磁電流增大。又由于斷念耗費(fèi)pFeBm2f，所以斷念耗費(fèi)增加。勵(lì)磁阻抗減小，原因以下：電感Lm0N10N1N1i0N12i0i0i0Rm，激磁電抗RmXmLm2fN12，由于磁阻Rm增大，匝數(shù)N1減少，所以激磁電抗減小。設(shè)減少匝數(shù)前后Rm匝數(shù)分別為N1、N'm、'''1，磁通分別為m，磁密分別為Bm、Bm，電流分別為I0、I0，磁'''k1m(k11)，同阻分別為Rm、Rm，斷念耗費(fèi)分別為pFe、pFe。依照以上談?wù)撛僭O(shè)m理，B'kBm(k1)，R'kR(k21)，N'kN(k31)，m11m2m131于是I0'm'Rm'k1mk2Rmk1k2I0。又由于pFeBm2f，且pFeI02rm（rm是勵(lì)N1'k3N1k3pFe'Bm'2I0'2rm'，即2k12k22rm'k22rm'1，因k21，磁電阻，不是磁阻Rm），所以22k12，于是，2pFeBmI0rmk3rmk3rmk31，故rm'rm，顯然，勵(lì)磁電阻減小。勵(lì)磁阻抗zmrmjxm，它將隨著rm和xm的減小而減小。變比將減小?！铩锶鐚懪茷?0Hz的變壓器，接到50Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行，試解析對(duì)主磁通、激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響答：依照

U1

E1

4.44fN1

m可知，電源電壓不變，

f

從60Hz降低到

50Hz后，頻率f

下降到原來(lái)的（

1/

），主磁通將增大到原來(lái)的倍，磁密

Bm也將增大到原來(lái)的倍，

磁路飽和程度增加，磁導(dǎo)率Fe降低，磁阻Rm增大。于是，依照磁路歐姆定律I0N1Rmm可知,產(chǎn)生該磁通的激磁電流I0必然增大。再由pFeBm2f談?wù)撹F耗費(fèi)的變化情況。60Hz時(shí)，pFeBm2f1.350Hz時(shí)，pFe'm)2(1f)由于，pFe'21.14，所以鐵耗費(fèi)增加了。pFe漏電抗XL2fL，由于頻率下降，所以原邊漏電抗X1，副邊漏電抗X2減小。又由電壓變化率表達(dá)式UI*(R*cos2X*sin2)I*[(R*R*)cos2X*X*sin2]可知，電壓變kk1212化率U將隨X1，X2的減小而減小。★變壓器負(fù)載時(shí)，一、二次線圈中各有哪些電動(dòng)勢(shì)或電壓降，它們產(chǎn)生的原因是什么寫出它們的表達(dá)式，并寫出電動(dòng)勢(shì)平衡方程答：一次繞組有主電動(dòng)勢(shì)E1，漏感電動(dòng)勢(shì)E1，一次繞組電阻壓降I1r1，主電動(dòng)勢(shì)E1由主磁通0交變產(chǎn)生，漏感電動(dòng)勢(shì)E1由一次繞組漏磁通1交變產(chǎn)生。一次繞組電動(dòng)勢(shì)平衡方程為U1E1I1(R1jX1)；二次繞組有主電動(dòng)勢(shì)E2，漏感電動(dòng)勢(shì)E2，二次繞組電阻壓降I2R2，主電動(dòng)勢(shì)E2由主磁通0交變產(chǎn)生，漏感電動(dòng)勢(shì)E2由二次繞組漏磁通2交變產(chǎn)生,二次繞組電動(dòng)勢(shì)平衡方程為U2E2I2(R2jX2)。變壓器斷念中的磁動(dòng)勢(shì)，在空載和負(fù)載時(shí)比較，有哪些不同樣答：空載時(shí)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)只有一次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)FmF0I0N1，負(fù)載時(shí)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)是一次側(cè)和二次側(cè)的合成磁動(dòng)勢(shì)，即FmF1F2,也就是I0N1I1N1I2N2。★試說(shuō)明磁勢(shì)平衡的看法及其在解析變壓器中的作用。答：磁勢(shì)平衡就是在變壓器中，當(dāng)副邊有電流產(chǎn)生時(shí)，I2使得整個(gè)磁勢(shì)減小N2I2，那么原邊就要增加I1，試N1I1N2I2，這就是磁勢(shì)平衡。在解析變壓器中，可據(jù)此從一個(gè)已知電流求出另一個(gè)電流，并知其電磁實(shí)質(zhì)。為什么能夠把變壓器的空載耗費(fèi)近似看作是鐵耗，而把短路耗費(fèi)看作是銅耗變壓器實(shí)質(zhì)負(fù)載時(shí)實(shí)質(zhì)的鐵耗和銅耗與空載耗費(fèi)和短路耗費(fèi)有無(wú)差別為什么答：由于空載時(shí)電流很小，在空載耗費(fèi)中鐵耗占絕大多數(shù)，所以空載耗費(fèi)近似看作鐵耗。而短路時(shí)，短路電壓很低，所以磁通很小，鐵耗也很小，短路耗費(fèi)中銅耗占絕大多數(shù)，所以近似把短路耗費(fèi)看作銅耗。實(shí)質(zhì)負(fù)載時(shí)鐵耗和銅耗與空載時(shí)的鐵耗和銅耗有差別，由于后一個(gè)是包括有其他耗費(fèi)。18.★★變壓器的其他條件不變，僅將原、副邊線圈匝數(shù)變化10％，試問(wèn)對(duì)X1和Xm的影響怎樣若是僅將外施電壓變化10％，其影響怎樣若是僅將頻率變化10％，其影響又怎樣答：由于X12fN121，E14.44fN1mU1，所以當(dāng)原、副邊匝數(shù)變化10％時(shí)，X1變化20％。由于N變化10％，而U不變，使m變化10％。又由于Xm2fN12m，磁通m變化10％時(shí)m由于飽和影響，m變化k％，所以Xm的變化大于20％。將外施電壓變化10％時(shí)，m也將變化10％，使X1不變，Xm的變化大于10％。這是由于m變化10％，由于磁路飽和影響，m變化大于10％。若是將頻率變化10％，X1f，所以X1變化10％，而f變化10％，則由于U不變，使m變化10％。同樣使Xm的變化大于10％。變壓器空載時(shí)，一方加額定電壓，誠(chéng)然線圈（銅耗）電阻很小，電流依舊很小，為什么答：由于一方加壓后在線圈中的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使線圈有很大的自感電勢(shì)（湊近額定電壓，比額定電壓?。哉\(chéng)然線圈電阻很小，電流依舊很小?！镆慌_(tái)50Hz的單相變壓器，如接在直流電源上，其電壓大小和銘牌電壓同樣，試問(wèn)此時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象副邊開路或短路對(duì)原邊電流的大小有無(wú)影響（均考慮暫態(tài)過(guò)程）答：因是直流電，變壓器無(wú)自感和感覺(jué)電勢(shì)，所以加壓后壓降全由電阻產(chǎn)生，所以電流很大，為U1N。如副邊開路或短路，對(duì)原邊電流均無(wú)影響，由于不變。R121.★變壓器的額定電壓為220/110V，若不慎將低壓方誤接到220V電源上，試問(wèn)激磁電流將會(huì)發(fā)生什么變化變壓器將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象答：誤接后由UE4.44fN1m知，磁通增加近一倍，使激磁電流增加很多（飽和時(shí)大于一倍）。此時(shí)變壓器處于過(guò)飽和狀態(tài)，副邊電壓440V左右，繞組銅耗增加很多，使效率降低、過(guò)熱，絕緣可能被擊穿等現(xiàn)象發(fā)生?！铩镆慌_(tái)Y/連接的三相變壓器，原邊加對(duì)稱正弦額定電壓，作空載運(yùn)行，試解析：1）原邊電流、副邊相電流和線電流中有無(wú)三次諧波成分2）主磁通及原副邊相電勢(shì)中有無(wú)三次諧波成分原方相電壓及副方相電壓和線電壓中有無(wú)三次諧波成分答：（1）由于原方Y(jié)接，三次諧波電流無(wú)通路。所以原邊電流沒(méi)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(méi)有三次諧波成分。2）主磁通中有三次諧波，原副方相電勢(shì)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(wú)三次諧波成分。★變壓器有載運(yùn)行時(shí)，變比可否改變答：變壓器的變比kN1E1，無(wú)論空載還是有載，其匝數(shù)比是不會(huì)改變的。N2E2但是在測(cè)量變壓比時(shí)，應(yīng)在空載時(shí)測(cè)出原、副邊電壓U1和U2。計(jì)算出來(lái)的K值改正確。有載時(shí)歷測(cè)副邊電壓U2較E2相差較大，K值就不正確。變壓器的有功功率及無(wú)功功率的變換與功率因數(shù)有何關(guān)系答；變壓器的額定容量一準(zhǔn)時(shí)，視在功率SN必然，功率因數(shù)cos2由負(fù)載而定。當(dāng)cos2較低時(shí)，變壓器輸出的有功功率小，無(wú)功功率大，當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)高，比方全部帶照明負(fù)載，則cos21，變壓器輸出的全部是有功功率。25.★勵(lì)磁電抗Xm的物理意義怎樣我們希望變壓器的Xm是大還是小好若用空氣心而不用鐵心，則Xm是增加還是降低若是一次繞組匝數(shù)增加5％，而其他不變，則Xm將怎樣變化如果一次、二次繞組匝數(shù)各增加5％，則Xm將怎樣變化若是斷念截面積增大5％，而其他不變，則Xm將大體怎樣變化若是斷念疊裝時(shí)，硅鋼片接縫間存在著較大的氣隙，則對(duì)Xm有何影響答：激磁電抗是表征斷念磁化性能和斷念耗費(fèi)的一個(gè)綜合參數(shù)Xm大好；用空氣心，Xm下降。N1增加5％，m降低，則Xm增加，212各增加5％，Xm依舊同上，增加；斷念面積增加5％，則XmLmN1m；若N，Nm增加5％（大體），所以Xm約增加5％，疊裝時(shí)硅鋼片接縫間存在著較大，則Xm降低。26.

★★有三臺(tái)單相變壓器，一、二次側(cè)額定電壓均為220/380V，現(xiàn)將它們聯(lián)系成Y，d11三相變壓器組（單相變壓器的低壓繞組聯(lián)系成星形，高壓繞組接成三角形），若對(duì)一次側(cè)分別外施380V和220V的三相電壓，試問(wèn)兩種情況下空載電流I0、勵(lì)磁電抗Xm和漏抗X1與單相變壓器比較有什么不同樣答：三相變壓器，Y，d11（1）一次側(cè)加

380V，U1

220

V

，每臺(tái)單相變壓器的U1＝220V，與原來(lái)的空載運(yùn)行同樣。所以I0、Xm與X1均不變。（2）一次側(cè)加220V，則U1220/3127V即每臺(tái)單相變壓器的一次側(cè)所加電壓為127V<220V，所以此時(shí)的I0降低，Xm增加，X1不變。五、計(jì)算1.★將一臺(tái)

1000

匝的斷念線圈接到

110V，50Hz

的交流電源上，由安培表的讀數(shù)得知I1

0.5A

，

P1

10W

，把斷念抽去后電流和功率為

100A

和

10kW。假設(shè)不計(jì)漏磁，試求：(1)兩種情況下的參數(shù)；磁化電流和鐵耗電流；兩種情況下的同樣最大值。解：（1）有斷念時(shí)：U1110220ZmI1P11040Rm2I12XmZm2Rm22202402取出斷念后：Zm0U1110'100I1'10103Rm0P1I1'210021Xm0Zm20Rm20212有斷念時(shí)磁化電流I1I1XZ

mm

0.4454A220鐵耗電流Rm40IFeI1Zm220當(dāng)斷念取出后電流的有功重量IA0I1'Rm01001Zm0空載電流的無(wú)功重量IWI1'Xm010041.64AZm0(3)有斷念時(shí)線圈感覺(jué)電勢(shì)EUI1Z1U1依照E4.44fNm得有斷念時(shí)磁通的最大值mF當(dāng)無(wú)斷念時(shí)感覺(jué)電勢(shì)

EU11100.4955103Wb4.44fN4.44fN4.44501000E'45.8V所以無(wú)斷念時(shí)磁通最大值m0E'0.2063103Wb4.44fN4.44501000U2.★有一臺(tái)單相變壓器，額定容量SN100kVA，原副邊額定電壓U

1N2N

6000V，230fN50Hz。原副線圈的電阻及漏抗為R14.32，R2，X18.9，X20.013。試求：（1）折算到高壓邊的短路電阻Rk，短路電抗Xk及阻抗Zk；（2）折算到低壓邊的短路電阻Rk''，短路電抗Xk''及阻抗Zk''；（3）將（1）、（2）求得的參數(shù)用標(biāo)么值表示；（4）計(jì)算變壓器的短路電壓百分比k及其重量ukr，kx。uu（5）求滿載及cos21,cos20.8(滯后）,cos20.（8超前）等三種情況下的電壓變化率u,并談?wù)撚?jì)算結(jié)果。解：（1）折算到高壓邊的短路阻抗UkU

1N2NRRR'Rk2R2k1212XkX1X2'X1k2X22ZkRkjXk（2）折算到低壓邊的短路阻抗''R1R2Rkk22Xk''X1X2k22''''jXk''ZkRkS(3)I1NN16.67AU1NI2NSN434.78AU2NUZ1NI

1N1N

6000UZ2NI

N2N

230所以RkRkZ1NXkXkZ1NZkZkZ1N''Rk''RkZ2NXk''Xk''Z2NZk''Zk''Z2N(4)短路電壓百分值ukrRK100%100%2.39%ukxXK100%100%4.93%ukZK100%100%5.48%（5）當(dāng)滿載，功率因數(shù)cos21時(shí)變壓器的電壓變化率u(Rk*cos2Xk*sin2)100%10)2.39%當(dāng)滿載，cos20.8滯后時(shí)，sin2u(Rk*cos2Xk*sin2)100%0.6)100%4.87%當(dāng)滿載，cos20.8超前時(shí)，sis2u(R*cos2X*sin2)100%kk0.6)100%1.046%對(duì)于電壓變化率，當(dāng)cos21即阻性負(fù)載時(shí)電壓變化率較小，當(dāng)負(fù)載為感性時(shí)，電壓變化率大，當(dāng)負(fù)載為容性時(shí)，負(fù)載時(shí)的端電壓可能高于空載時(shí)的端電壓。3.★一臺(tái)單相變壓器，已知R1，X1，R20.15，X20.964，，Rm1250，Xm12600，N1876匝，N2260匝，當(dāng)cos20.8滯后時(shí)，副邊電流I2180A，U26000V。試求：(1)用近似等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求U1和I1，并將結(jié)果進(jìn)行比較;(2)畫出折算后的矢量圖和T形等效電路。解：（1）變壓器變比kN1876N2260所以R1''R1k22''X1X1k22Rm''Rm1250k22Xm''Xm12600k23.372用近似等效電路計(jì)算時(shí)，以U2作參照向量U260000VI2180AU1''U2I2(Z1''Z2)所以60000180j0.964)6307.082.7VI1''U1''I218036.67184.06141.9AZ1''故U1kU1''2.7)212502.7VI1I1''Ak用簡(jiǎn)化等效電路計(jì)算時(shí)，仍以U2作參照向量U1''U2I2(Z1''Z2)＝VI1''I218036.67A所以U1kU1''2.7)212502.7VI1I1''k53.42143.13A用兩種等效電路計(jì)算結(jié)果相差很小。U同樣，I略變。2）4.★一臺(tái)單相變壓器，SN1000KVA，UU結(jié)果以下：

1N60kV，fN50Hz，空載及短路實(shí)驗(yàn)的2N實(shí)驗(yàn)名稱電壓（V）電流（A）功率（W）電源加在空載63005000低壓邊短路324014000高壓邊試計(jì)算：（1）折算到高壓邊的參數(shù)（實(shí)質(zhì)值及標(biāo)么值），假設(shè)R1R2'Rk，X1X2'Xk22（2）畫出折算到高壓邊的T型等效電路；（3）計(jì)算短路電壓的百分值及其二重量；（4）滿載及cos20.8滯后時(shí)的電壓變化率及效率;（5）最大效率。解：（1）空載實(shí)驗(yàn)?zāi)軌颢@取折算到高壓邊的參數(shù)Zmk2U0，而k＝60/＝I0所以Zm26300Rmk2P025000I022XmZm2Rm2依照短路實(shí)驗(yàn)獲取折算到低壓邊的參數(shù)R1R2'RkPk1400022Ik2215.152ZkUk3240Ik2X1X2'(Zk)2Rk22U1N2Z1NU1NI1NSN所以Rm*RmZ1NXm*XmZ1NR1*R2*R18.472103Z1N103X1*X2*X1102Z1N103（2）折算到高壓的T型等效電路（3）ukrRK100%0.0169100%1.69%ukxXK100%0.0569100%5.69%ukukr2ukx2225.94%(4)電壓變化率uukrcos2ukxsin25.690.6)%4.77%此時(shí)，U'U1NuU1N57.138kV2而I'2I1NSN16.667AU1N所以P2U2'I2'COS2故P1P2P0(I1N)2PkIk則P2100%100%97.75%P1（5）達(dá)到最大效率時(shí)，pFepcu5000kW所以'pcu5000I2Rk61I2*I2'I1NP0*2max(1I2Pk2)100%*P0*I2SNcos2I2Pk所以100%1000103500021400098.19%5.★一臺(tái)220/110V、50Hz的空心變壓器。參數(shù)以下：R1，L10.036H（原線圈自感），L1；R2，L20.009H（副線圈自感），L20.00009H，試求（1）原副線圈的漏抗和變壓器的激磁電抗；（2）畫出T型等效電流，將各數(shù)值標(biāo)在等效短路圖上，計(jì)算空載電流。解：（1）依照L10.00036H得，X12fL1250X22fL2250Xm2fL12500.0361131X2'k2X2(220)2110（2）它的等效電路圖空載電流I022019.26A（高壓邊）211.31)26.★★一臺(tái)三相變壓器，原、副方額定電壓U1N10/3.15kV，Y/－11連接，匝電壓為，U2N副方額定電流I2N183.3A。試求（1）原副方線圈匝數(shù)；（2）原線圈電流及額定容量；（3）變壓器運(yùn)行在額定容量且功率因數(shù)為cos21、（超前）和（滯后）三種情況下的負(fù)載功率。解：（1）原方105.7735kVU1N3副方U2N所以U1N407N1N2U2N3150222（2）額定容量SN3U2NI2NSN1000KVAI1NSN100057.74A3U1N310（3）因P2SNcos2所以當(dāng)cos21時(shí)P21000W當(dāng)cos20.9時(shí)P21000×＝900w當(dāng)cos20.85時(shí)P21000×＝850w7.★一臺(tái)3kVA，230/115V單相變壓器，原線圈電阻R1，副線圈電阻R2，原線圈漏抗X10.8，副圈漏抗X2，鐵耗pFe45W，額定負(fù)載時(shí)銅耗pcu85W。求：(1)副方功率因數(shù)為（滯后）時(shí)的電壓變化率；供給，功率因數(shù)為（滯后）負(fù)載時(shí)的效率。解：（1）II

SN30001N13.043A230230SN30002N26.087A115115UZ1NI

1N1NUZ2NI

2N2N所以Rk*R1*R2*R1R2Z1NZ2NXk*X1*X2*X1X2Z1NZ2N故副方cos20.8(滯后)時(shí)電壓變化率u(R*cos2X*sin2)100%kk＝％（2）供給負(fù)載時(shí)，如不考慮電流對(duì)u的影響時(shí)，u(Rk*cos2Xk*sin2)100%＝×+×12＝％此時(shí)端電壓U'U2N(1u)115(1V2此時(shí)負(fù)載電流'P23040I2'27.76AU2這個(gè)電流對(duì)電壓變化率的影響為uI''2u所以考慮電流變化對(duì)電壓變化率的影響后電壓變化率u4.78%5.09%端電壓U2115(10.0509)負(fù)載電流P23040I227.85AU2在這個(gè)負(fù)載時(shí)變壓器的鐵耗不變，銅耗為*22pcuI2Pk()所以供給、功率因數(shù)為（滯后）負(fù)載時(shí)的效率為P2100%304095.54%P2P0pcu100%8．★一臺(tái)單相變壓器50kVA、7200/480V、60Hz。其空載和短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下實(shí)驗(yàn)名稱

電壓（V）

電流（A）

功率（

W）

電源加在空載

480

245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數(shù)及其標(biāo)么值；（2）空載和滿載時(shí)的銅耗和鐵耗；（3）額定負(fù)載電流、功率因數(shù)cos20.9滯后時(shí)的電壓變化率、副邊電壓及效率。（注：電壓變化率按近似公式計(jì)算）解：SN6.944AI1NU1NSN104.167AI2NU2N短路參數(shù)其阻抗基值所以空載時(shí)鐵耗滿載銅耗PkN

ZkUk157Ik7RkPk615Ik272XkZk2Rk222Z1NU1N7200I1N?ZkZkZ1N*RkRkZ1NXk*XkZ1NpFeP0245W;銅耗pcu0I1N)2P2615W鐵耗pFe245W(k();Ik7(3)額定負(fù)載電流時(shí)I2I2N104.167A依照電壓變化率近似公式u(Rk*cos2Xk*sin2)100%得u10.81)100%1.87%此時(shí)副方電壓U2U2N(11.87%)所以P2U2I2NCos247144158.64wP1P2p0PkNP2100%98.11%P19.★單相變壓器SN＝10kVA，U1N2200V，fN50Hz，參數(shù)：U2N220R13.6,R2,XkX1X2'26。在額定電壓下鐵耗pFe70w，空載電流I05%IN。求（1）假設(shè)原副邊漏抗折算到同一方時(shí)相等，求各參數(shù)的標(biāo)幺值，并繪出T、等效電路；（2）若是副邊電壓和電流均保持為額定值且功率因數(shù)cos20.8（滯后）時(shí)，求原邊電流及功率因數(shù)（用等效電路解）。2解：（1）Z1NU1N484SN2Z2NU2NSNR1*R3.6Z1N4.84R2*R2Z2NX1*X2*Xk2262Z1N484I1NSN10000U1N2200I0I1NAI0*I0I1N所以Rm*pFe*70/10000I0*22Zm*UN*120I0*Xm*Zm*2Rm*2等效電路如圖（2）設(shè)U2*1，則I2*U1*U2*I2*(Z1*Z2*)11j0.02686)Zm*Rm*jXm*20所以Im*U1*0.051181Zm*故I1*I*mI2*811原邊電流I1I1*I1Ncos2cos(10．★★一臺(tái)三相變壓器，SN＝5600KVA，U

1N

10

kV，Y/－11連接，變壓器空載基短U路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下：

2N

實(shí)驗(yàn)名稱線電壓（V）線電流（A）三相功率（W）電源加在空載63006800低壓邊短路55032418000高壓邊求：（1）計(jì)算變壓器參數(shù)，實(shí)質(zhì)值及標(biāo)么值；（2）利用型等效電路，求滿載cos20.8滯后時(shí)的副邊電壓基原邊電流；（3）求滿載cos20.8滯后時(shí)的電壓變化率及效率。解：（1）I1NSN56003U1N310ISN56002N3U2N3513.2A所以*P06800103P0SN56001000I0I0I2NU0U063001U2N6300*Pk18000103PkSN56001000IkIk324I1N則：因所以

Uk550UkU1N10000Rm*P0*103I0*22Zm*U0*1I0*Xm*Zm*2Rm*2*Pk*3.2143103RkIk*22ZkUkIkXkZk2k2RZ1NU1NU1NI1N3I1NZmZmZ1NmmZ1NRRXmXmZ1NZkZkZRkRkZ

NN

XkXkZ1N（2）以&&*10，并近似認(rèn)為&相位與&相反，故能夠獲取U1作參照向量，即U1U2U1I2*所以U2*U1*I2*Zk*j0.6)故U2U2U2NkVI1*Im*I2*U1*I2*1Zm故3）

I1I1I1Nu(Rk*cos2Xk*sin2)100%＝（×+×）＝％P2100%U2*I2*cos2100%99.43%P1U1*I`*cos1對(duì)于第（2）個(gè)問(wèn)題，由于假設(shè)U1與U2同相，如想減小這一假設(shè)造成的誤差，可對(duì)I2相位進(jìn)行修正現(xiàn)修正后的I2*121U2*U1*I2*Zk*11j0.0548)這樣，2I236.77與很湊近了。I1*Im*I2*U1*I2*11ZmI1I1*I1N326.44A11.★★設(shè)有一臺(tái)125MVA，50Hz，110/10kV，Y0/－11的三相變壓器，空載電流I0*0.02，空載耗費(fèi)P0＝133kW，短路電壓（阻抗電壓uk＝10。5％，短路耗費(fèi)PkN＝600kW。（1）試求短路阻抗和激磁阻抗（均用標(biāo)么值），畫出近似型等效電路，注明各阻抗數(shù)值；（2）求供給額定負(fù)載且cos20.8滯后時(shí)的電壓變化率及效率。解：（1）*P0133103P0SN1251000*Pk6004.8103PkSN1251000則：Rm*P0*103I0*22*U0*1ZmI0*50Xm*Zm*2Rm*2*Pk*103RkIk*212ZkUkukIkXkZk2Rk2u(Rk*cos2Xk*sin2)100%（2）0.6)100%6.68%(1P0I2*2PkN)100%*P0*2I2SNcos2I2PkN(113312600)100%99.3%11251031331260012.★★一臺(tái)三相雙繞組變壓器，SJ1－100/3，100kVA，3000/400V，Y/Y0－12，uk%4.5%，P＝616w，I00.065，P＝2350w?，F(xiàn)將其改成升壓自耦變壓器。試求：0kN1）改接后折算到高壓方的參數(shù)；（實(shí)質(zhì)值及標(biāo)幺值）2）該自耦變壓器的額定容量和線圈容量之比；（3）當(dāng)它供給滿載且功率因數(shù)為1時(shí)的電壓變化率和效率。解：由于SaNSN(13000)850KVA，k3000400400這是將3000/400V改成3000/3400自耦變壓器是的容量。ukZka1kPkN2350Rka8.5105SaNXkaZka*2Rka*2P0aP0103SaN而所以2）3）

I0aI01kP0aRma2I0aZma1I0aXma22ZmaRmaZ2aN3400100RkaXkamaRXmaSaN850SN100UaR0.2765%ka85099.65%850另解：當(dāng)將3000/400變壓器改成400/3400變壓器（這種變比用自耦變壓器意義不大,反而會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)題）（1）SaNSN(1400)113.33KVA，k＝3000Zkauk1kRkaPkN2350SaN105XkaZka*2Rka*2P0aP0103SaN而所以2）3）13．

I0aI01kRmaP0a2I0aZma1I0aXmaZma*2Rma*2Z2aN34001021003RkaXkaRmaXma1770.45SaNSNUaR2.073%ka97.38%★★有一臺(tái)三線圈變壓器，額定容量電壓為110/11kV，Y/Y/－12－11連接，額定00容量為10000/10000/10000kVA。短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：線圈短路耗費(fèi)（kW）阻抗電壓（％）高－中uk12高－低uk13中－低uk23試計(jì)算簡(jiǎn)化等效電路中的各參數(shù)。解：依照短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠得知：Zk*12uk12Zk13uk13Zk23uk23Rk12Pk12SNRk13Pk13SNRk23Pk23SN所以故而所以

Xk12Zk*122Rk*122Xk13Zk*132Rk*132Xk23Zk*232Rk*232R1(*RRk23)12Rk13R21(Rk*12Rk23Rk13)2R31(Rk*23k13Rk12)2RX11(Xk12Xk13Xk23)2X21(Xk12Xk23Xk13)2X31(Xk23Xk13Xk12)2U2Z1N1N1210SNR1R1Z1NR2'R2Z1NR3'R3Z1NX1X1Z1NX'2X2Z1NX'3X3Z1N14.★單相變壓器電壓為220/110V，如圖以下列圖所示，設(shè)高壓邊加220V電壓，空載勵(lì)磁電流為I0，主磁通為0，若U2與u1連在一起，在U2u1端加330V電壓，此時(shí)勵(lì)磁電流，主磁通各為多少若U2與u2連在一起，在U1u1端加110V電壓，則勵(lì)磁電流、主磁通又各為多少解：U2、u1聯(lián)，順串（N1＝2N2）原：220＝f01110＝N2f10現(xiàn)：330'＝（N1+N2）f10所以0'＝0原(I0N1)m0現(xiàn)'(N1N2)m'I000所以'2II0I003U2與u2聯(lián)，反串現(xiàn)：'N1N2N2N1110＝'''1N10所以0''＝0但現(xiàn)在：I''N'''01m00''I0N2m0所以''2I0I0★一臺(tái)單相變壓器，50kVA，7200/480V，60Hz。其空載和短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下：實(shí)驗(yàn)名稱電壓（V）電流（A）功率（W）電源加在邊空載480245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數(shù)Zk，k，Xk及其相對(duì)值；R2）空載和滿載時(shí)的銅耗和鐵耗；3）額定負(fù)載電流，功率因數(shù)cos2（滯后）時(shí)的電壓變化率，二次側(cè)電壓及效率。（注：電壓變化率用近似公式計(jì)算）解：(1)

S

N＝50kVAI

1N＝SN/U1N＝Z

1N＝U1N/I

1N＝Ω短路實(shí)驗(yàn)時(shí)，

I

k＝7A＝INZk＝Uk/Ik=157/7=ΩZkZkZ1NRkPk615Ik249RkRkZ1NXkZk2Rk2XkXkZ1N(2)鐵耗：PFeP0245W銅耗：PcuPkN615W(3)u(Rk*cos2Xk*sin2)U2U2N(1u)480(10.019)470.9V2PkNP01SNcos22P0PkN161524598.12%5000031524516.★★三相變壓器的額定值為SN＝1800kVA，U1N/U2N＝6300/3150V，Y，d11聯(lián)系，空載耗費(fèi)P0＝，短路耗費(fèi)P＝，求k（1）當(dāng)輸出電流I＝I，cos20.8時(shí)的效率；22N（2）效率最大時(shí)的負(fù)載系數(shù)m。PP0解：1、1kPkP0SNcos2198.1%18002、當(dāng)Pcu＝PFe時(shí)發(fā)生max、2PKP0所以P0PK★★一臺(tái)三相變壓器的銘牌數(shù)據(jù)以下，SN＝750kVA，U1N/U2N＝10000/400V，Y，yn0聯(lián)系。低壓邊空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：U20＝400V，I20＝60A，P0＝3800w。高壓邊短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：U1k＝440V，I1k＝43.3A，Pk＝10900w，室溫200C，試求：（1）變壓器的參數(shù)，并畫出等值電路；（2）當(dāng)：a）額定負(fù)載cos20.8，b）cos(2)0.8時(shí)，計(jì)算電壓變化率u、二次側(cè)電壓U2及效率。SN75043.3A解：I1N3103U1NU1N10000/3Z1NI1N1、空載實(shí)驗(yàn)：低壓方：''Z0U20400/3ZmI2060''R0P03800Rm236023I0Xm''Zm2Rm2由短路實(shí)驗(yàn)：200C時(shí)；ZkU1k440/3I1kRkPk109002323Ik43.3XkZk2Rk2RkRkZ1N133.34XXkkZ1N所以'1RkRR1221X1X'Xk222、cos20.8（滯后）且1u(Rk*cos2Xk*sin2)U2U2N(1u)4002P01090038001PkN197.6%SNcos22P0109003800PkN當(dāng)cos20.8（超前）時(shí)：u(R*cos2X*sin2)kkU2U2N(1u)4002P01PkN97.6%SNcos22PkNP0★★有一臺(tái)三相變壓器容量SN＝100kVA，U1N/U2N＝6000/400V，Y，yn0聯(lián)系，數(shù)據(jù)：uk＝％，Pk＝2270w，此變壓器二次側(cè)接至三角形聯(lián)系的平衡三相負(fù)載，每相負(fù)載阻抗ZL＝+Ω，求：1）在此負(fù)載下的負(fù)載電流及二次側(cè)端電壓；2）一次側(cè)功率因數(shù)（不計(jì)勵(lì)磁電流）。N100000解：I9.62A1N360003U1NSN100000144.34AI2N360003U2NUZ2NI

2N2N

4000/3ZL1折算為Y接：'ZLZL3'ZLcos222Zk*Rk*Pk2270100000Xk*Zk*Rk**U1*101)I1*'ZkZLI1I2I2I2N141.45Au0.6)U2lU2N(1u)400(10.041)383.6Vcos1★★某工廠由于生產(chǎn)的發(fā)展，用電量由500kVA增加到800kVA。原有一臺(tái)變壓器SN=560kVA,U1N/U2N＝6000/400，Y，yn0聯(lián)系，uk＝％?，F(xiàn)有三臺(tái)變壓器可供采用，它們的數(shù)據(jù)是：變壓器1：320kVA，6300/400V，uk＝4％，Y，yn0聯(lián)系；變壓器2：240kVA，6300/400V，uk＝％，Y，yn4聯(lián)系；變壓器3：320kVA，6300/440V，uk＝4％，Y，yn0聯(lián)系；、試計(jì)算說(shuō)明，在不使變壓器過(guò)載的情況下，采用那一臺(tái)投入并聯(lián)比較適合、若是負(fù)載增加需選兩臺(tái)變比相等的與原變壓器并聯(lián)運(yùn)行，試問(wèn)最大總負(fù)載容量是多少那臺(tái)變壓器最先達(dá)到滿載解：（1）選第1臺(tái)適合。（2）若是負(fù)載增加，則選第一臺(tái)與第二臺(tái)，但第二臺(tái)要進(jìn)行改接，使原Y，yn4改接為Y，yn0。則三臺(tái)變壓器中，由于第一臺(tái)，Uk＝4％最小，所以最先達(dá)到滿載則S1＝SN320kVA。1故SS原所以原S1SS原S2所以Smax原1S2SS★兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行均為Y，d11聯(lián)系標(biāo)號(hào)，U1N/U2N＝35/，第一臺(tái)1250kVA，uk1＝％，第二臺(tái)2000kVA，uk