電機的復習題

一變壓器變壓器并聯(lián)運行的條件是什么6、電流互感器副邊不準，電壓互感器副邊不準。1、一臺三相變壓器原邊額定相電壓為220V，原副邊的匝數(shù)為N1=1732，N2=500，副邊的額定相電為，若副邊采用Y接，副邊輸出的額定線電壓為。2、一臺控制用單相變壓器，額定容量Sn=100VA，額定電壓U1n/U2n=380/36V它的原邊額定電流為副邊額定電流為。3、在制造或修理變壓器時原邊匝數(shù)比設(shè)計值少10%,則空載電流鐵心損耗副邊電壓。4、一臺單相變壓器額定容量1KVA，額定電壓220V/110V工作中不慎把低壓線圈接到220V的交流電源上，其空載電流以至變壓器。3、電壓互感器有何作用使用時應(yīng)注意哪些事項同名端三相異步電動機按防護形式分為（）、（）、（）及（）等。"變壓器能不能變頻率9一臺220/110伏的變壓器，變比N1/N2=2，能否一次線圈用2匝，二次線圈用1匝，為什么一臺三相變壓器，額定容量SN=100kVA，額定電壓U1N/U2N=6kV/，Yyn聯(lián)接，求它的原邊、副邊額定電流6、電流互感器副邊不準，電壓互感器副邊不準。一臺三相變壓器的聯(lián)接組為有Yd7,闡明高壓側(cè)線電壓比低壓側(cè)線電壓?！墩n件上》1變壓器能不能變頻率2變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會有穩(wěn)定直流電壓嗎為什么3變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成4有一臺D-50/10單相變壓器，試求變壓器原、副線圈的額定電流-解：一次繞組的額定電流二次繞組的額定電流5變壓器空載運行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻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，會如何6變壓器空載運行時，與否要從電網(wǎng)獲得功率這些功率屬于什么性質(zhì)7試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將如何變化8一臺380/220伏的單相變壓器，如不慎將380伏加在二次線圈上，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象9一臺220/110伏的變壓器，變比N1/N2=2，能否一次線圈用2匝，二次線圈用1匝，為什么二異步電機2、一臺三相異步電動機銘牌UN＝1140V，Y接，現(xiàn)采用電源電壓660V，能否拖動風機星——三角起動為什么、三相異步電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的條件是》繞線式異步電動機起動，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是。4、簡述三相異步電動機的工作原理已知一臺三相異步電動機接法△，λq=2，而負載又較小為額定值的1/3~1/2，這時我們常采用Y接法，試問有何好處三相異步電動機減少定子電壓，則Sm，Tm，Tst。1、三相鼠籠型異步電動機在什么條件下能夠直接起動不能直接起動時，應(yīng)采用什么辦法起動5、試闡明異步電動機轉(zhuǎn)軸上機械負載增加時電動機轉(zhuǎn)速n，定子電流I1和轉(zhuǎn)子電流I2如何變化為什么1、一臺三相異步電動機，額定功率PN=55Kw，電網(wǎng)頻率為50Hz，額定電壓UN=380V，額定效率ηN=，額定功率因數(shù)cosψ=額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min，試求①同時轉(zhuǎn)速n1；②極對數(shù)P；③額定電流IN；④額定負載時的轉(zhuǎn)差率SN。Y—△起動，6、三相對稱繞組通入三相對稱電流產(chǎn)生磁場。~1、簡述三相異步電動機的工作原理。為什么電機轉(zhuǎn)速總是不大于同時轉(zhuǎn)速三相繞線型異步電動機制動方式有、、。1、三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造的不同可分為________和___________兩類。2、星形—三角形降壓起動時，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時的____倍。6、一臺6極三相異步電動機接于50Hz的三相對稱電源，其s=，則此時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_____r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為______r/min。8、繞線式三相異步電動機，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻合適增大，則起動轉(zhuǎn)__，最大轉(zhuǎn)矩_____，臨界轉(zhuǎn)差率________。2、電動機的過載能力、轉(zhuǎn)差率：1異步電動機在起動及空載運行時，為什么功率因數(shù)較低當滿載運行時，功率因數(shù)為什么較高4、畫出異步電動機的固有機械特性，并分析其核心點以及穩(wěn)定工作區(qū)1、當S在_____范疇內(nèi)，三相異步電動機運行于電動機狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_____，S在_______范疇內(nèi)，運行于發(fā)電機狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為________。）2、三相繞線式異步電動機的起動采用________和__________。3、三相異步電動機減少定子電壓,則最大轉(zhuǎn)矩Tm______，起動轉(zhuǎn)矩Tst_____，臨界轉(zhuǎn)差率Sm______。5、按電動機的轉(zhuǎn)子構(gòu)造不同，可將電動機分為()電動機和()型電動機兩種。三相異步電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的條件是什么繞線式異步電動機起動，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是什么三相異步電動機的調(diào)速辦法有哪幾個三相異步電動機在運行過程中出現(xiàn)過熱，請分析造成過熱的因素可能有哪些籠型三相異步電動機有哪些減壓起動辦法，簡樸闡明多種辦法的優(yōu)缺點和合用場合。畫出接觸器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的主電路和控制電路圖，規(guī)定含有電氣互鎖功效。三相異步電動機為什么會轉(zhuǎn)，如何變化它的方向在應(yīng)用降壓起動來限制異步電動機起動電流時，起動轉(zhuǎn)矩受到什么影響，比較多種降壓的起動辦法，/5、一臺電動機銘牌上標明額定電壓380V，接法△，要把這臺電動機接到660V的電壓上，這臺電動機應(yīng)采用接法。三相異步電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的條件是繞線式異步電動機起動，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是三相異步電動機減少定子電壓，則Sm，Tm,Tst。三相對稱繞組通入三相對稱電流產(chǎn)生磁場。三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造的不同可分為________和___________兩類。一臺6極三相異步電動機接于50Hz的三相對稱電源，其s=，則此時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_____r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為______r/min。電動機的過載能力、轉(zhuǎn)差率普通鼠籠異步電動機在額定電壓下起動，為什么起動電流很大，而起動轉(zhuǎn)矩卻不大簡述三相異步電動機的工作原理【畫出異步電動機的固有機械特性，并分析其核心點以及穩(wěn)定工作區(qū)三相異步電動機在運行過程中出現(xiàn)過熱，請分析造成過熱的因素可能有哪些電網(wǎng)電壓太高或太低，都易使三相異步電動機定子繞組過熱而損壞，為什么用繞線型三相異步電動機提高重物時，通過變化轉(zhuǎn)子所串電阻大小，就能夠很小速度穩(wěn)定提高或下放重物，用機械特性圖分析因素。一臺三相異步電動機，額定功率PN=55Kw，電網(wǎng)頻率為50Hz，額定電壓UN=380V，額定效率ηN=，額定功率因數(shù)cosψ=額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min，試求①同時轉(zhuǎn)速n1；②極對數(shù)P；③額定電流IN；④額定負載時的轉(zhuǎn)差率SN?！墩n件》1下列哪些辦法能夠使三相異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩增加：A.轉(zhuǎn)子回路串合適的電抗B.減少電源電壓C.轉(zhuǎn)子回路串合適的電阻D.定子回路串合適的電抗2.電源電壓下降,能夠使三相異步電動機的A.起動轉(zhuǎn)矩減小,同時轉(zhuǎn)速增加,臨界轉(zhuǎn)差率增加B.起動轉(zhuǎn)矩減小,同時轉(zhuǎn)速減小,臨界轉(zhuǎn)差率不變C.起動轉(zhuǎn)矩增加,同時轉(zhuǎn)速不變,臨界轉(zhuǎn)差率不變<D.起動轉(zhuǎn)矩不變,同時轉(zhuǎn)速不變,臨界轉(zhuǎn)差率增加E.起動轉(zhuǎn)矩減小,同時轉(zhuǎn)速不變,臨界轉(zhuǎn)差率不變3.普通狀況下,分析三相異步電動機的起動重要目的是盡量使A.起動電流小,最大轉(zhuǎn)矩大B.起動電流小,起動轉(zhuǎn)矩大C.起動電流大,起動轉(zhuǎn)矩小D.起動電流大,過載能力大E.減小起動電流和起動轉(zhuǎn)矩,節(jié)省電能。4.三相異步電機星-三角起動使:A.從電源吸取的電流減小為Ist/3,轉(zhuǎn)矩增加為B.從電源吸取的電流減小為Ist/3,轉(zhuǎn)矩減小為Mst/3C.從電源吸取的電流減小為Ist/,轉(zhuǎn)矩減小為Mst/3D.從電源吸取的電流減小為Ist/,轉(zhuǎn)矩減小為Mst/(Ist,Mst為三角形聯(lián)接在額定電壓下起動的電流及轉(zhuǎn)矩5.三相異步電機定子回路串自耦變壓器使電機電壓為,則:A.從電源吸取電流減小為,轉(zhuǎn)矩增加為Me/B.電機電流減小為,轉(zhuǎn)矩減小為{C.電機電流減小為,轉(zhuǎn)矩減小為D.電機電流減小為,轉(zhuǎn)矩減小為判斷：三相鼠籠電機全壓起動，為防起動電流過大燒毀電機，采用降壓啟動。負載越大，起動電流越大，因此只要空載，即可全壓起動。三相異步電動機為什么會轉(zhuǎn)，如何變化它的方向試述“同時”和“異步”的含義何謂異步電動機的轉(zhuǎn)差率在什么狀況下轉(zhuǎn)差率為正，什么狀況為負，什么狀況下轉(zhuǎn)差率不大于1或不不大于1如果一臺接到電網(wǎng)的異步電動機用其它原動機帶著旋轉(zhuǎn)，使其轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，試畫出轉(zhuǎn)子導體中感應(yīng)電動勢、電流方向三相異步電動機在正常運行時，它的定子繞組往往能夠接成星形或角形。試問在什么狀況下采用這種或那種接法采用這兩種連接辦法時，電動機的額定值（功率、相電壓、線電壓、相電流、線電流、效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速等）有無變化(畫圖進行分析)異步電動機的氣隙為什么要盡量地小它與同容量變壓器相比，為什么空載電流較大闡明異步電動機軸機械負載增加時，定、轉(zhuǎn)子各物理量的變化過程如何~電動機穩(wěn)定運行時，電磁轉(zhuǎn)矩（Tem）與負載轉(zhuǎn)矩(TL)平衡，當機械負載（即負載轉(zhuǎn)矩）增加時，根據(jù)機械特性曲線,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n勢必下降，轉(zhuǎn)差率增大。這樣轉(zhuǎn)子切割氣隙磁場速度增加，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢及電流隨之增大，因而轉(zhuǎn)子磁動勢F2增大。根據(jù)磁動勢平衡關(guān)系，因勵磁磁動勢F0基本不變，因而定子磁動勢增大，定子電流I1隨之增大。由于電源電壓不變，則電動機的輸入功率就隨之增加，直至轉(zhuǎn)子有功電流產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩又與負載轉(zhuǎn)矩重新平衡為止。異步電動機帶額定負載運行時，且負載轉(zhuǎn)矩不變，若電源電壓下降過多，對電動機的Tmax、Tst、Φ1、I1、I2、s及η有何影響1、當電壓下降過多，則電磁轉(zhuǎn)矩下降更多,當最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm<TL，則電動機就停轉(zhuǎn)，定、轉(zhuǎn)子電流急速增大,若無保護，則繞組會因過熱而燒毀。2、

電壓下降，而Tm>TL，則能夠穩(wěn)定運行，但此時：Tmax減?。篢m∝U12Tst減小：Tst∝U12φ減小。S增大：由于U1下降瞬間，T減小，造成轉(zhuǎn)速下降。I2增大。I1增大：I2增大，磁勢平衡，而U1下降，致使Φ、I0減小，但由于I2增大影響更大，故I1仍增大。η減少：電壓U1下降，鐵損減小，但此時I1、I2增大，定、轉(zhuǎn)子銅損增大，其增加的幅度遠不不大于鐵損減小幅度，故效率下降三直流及控制電機、4.直流電機的勵磁方式有，，，。5、或均可變化直流電動機轉(zhuǎn)向。6、為了消除交流伺服電動機的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象應(yīng)1、直流電動機不能起動，可采用或起動，起動時必須先通往勵磁電流。5、他勵直流電動機的起動辦法有_______和________兩種。1、直流伺服電動機在工作過程中一定要避免（）斷電，以防電動機因超速而損壞。6.直流電機的電樞電動勢公式，電磁轉(zhuǎn)矩公式。直流電動機普通為什么不允許采用全壓啟動什么是步進電動機的單三拍、六拍和雙三拍工作方式為什么交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子電阻值要相稱大%四低壓電器4、電機拖動自動控制線路中常設(shè)有哪幾個保護各用什么電器來實現(xiàn)熱繼電器有三種安裝方式，即（）、（）和（）。慣用滅弧辦法有哪些闡明下圖電路的功效，分析電路的工作原理、過程。~畫出兩臺電動機次序聯(lián)鎖控制電路的主電路和控制電路圖，規(guī)定兩臺電動機起動次序M1，M2；停止次序M1,M2。漏電斷路器如何實現(xiàn)漏電或觸電保護五電機試題庫4、電機拖動自動控制線路中常設(shè)有哪幾個保護各用什么電器來實現(xiàn)1、三相異步電動機有哪幾個電氣制動方式多種制動有何特點，合用于什么場合、為什么異步電動機起動時，起動電流很大，而起動轉(zhuǎn)矩并不大5、一臺電動機銘牌上標明額定電壓380V，接法△，要把這臺電動機接到660V的電壓上，這臺電動機應(yīng)采用接法。6、異步電動機的制動辦法有、、、。@4.直流電機的勵磁方有，，，。變壓器并聯(lián)運行的條件是什么5、或均可變化直流電動機轉(zhuǎn)向。2、一臺三相異步電動機銘牌UN＝1140V，Y接，現(xiàn)采用電源電壓660V，能否拖動風機星——三角起動為什么、三相異步電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的條件是繞線式異步電動機起動，轉(zhuǎn)子串電阻的目的是6、電流互感器副邊不準，電壓互感器副邊不準。1、一臺三相變壓器原邊額定相電壓為220V，原副邊的匝數(shù)為N1=1732，N2=500，副邊的額定相電為，若副邊采用Y接，副邊輸出的額定線電壓為。2、一臺控制用單相變壓器，額定容量Sn=100VA，額定電壓U1n/U2n=380/36V它的原邊額定電流為副邊額定電流為。3、在制造或修理變壓器時原邊匝數(shù)比設(shè)計值少10%,則空載電流鐵心損耗副邊電壓。%4、一臺單相變壓器額定容量1KVA，額定電壓220V/110V工作中不慎把低壓線圈接到220V的交流電源上，其空載電流以至變壓器。4、簡述三相異步電動機的工作原理6、為了消除交流伺服電動機的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象應(yīng)已知一臺三相異步電動機接法△，λq=2，而負載又較小為額定值的1/3~1/2，這時我們常采用Y接法，試問有何好處1、直流電動機不能起動，可采用或起動，起動時必須先通往勵磁電流。三相異步電動機減少定子電壓，則Sm，Tm，Tst。1、三相鼠籠型異步電動機在什么條件下能夠直接起動不能直接起動時，應(yīng)采用什么辦法起動3、電壓互感器有何作用使用時應(yīng)注意哪些事項5、試闡明異步電動機轉(zhuǎn)軸上機械負載增加時電動機轉(zhuǎn)速n，定子電流I1和轉(zhuǎn)子電流I2如何變化為什么1、一臺三相異步電動機，額定功率PN=55Kw，電網(wǎng)頻率為50Hz，額定電壓UN=380V，額定效率ηN=，額定功率因數(shù)cosψ=額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min，試求①同時轉(zhuǎn)速n1；②極對數(shù)P；③額定電流IN；④額定負載時的轉(zhuǎn)差率SN。~Y—△起動，同名端6、三相對稱繞組通入三相對稱電流產(chǎn)生磁場。1、簡述三相異步電動機的工作原理。為什么電機轉(zhuǎn)速總是不大于同時轉(zhuǎn)速三相繞線型異步電動機制動方式有、、。1、三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造的不同可分為________和___________兩類。2、星形—三角形降壓起動時，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時的____倍。5、他勵直流電動機的起動辦法有_______和________兩種。6、一臺6極三相異步電動機接于50Hz的三相對稱電源，其s=，則此時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_____r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為______r/min。8、繞線式三相異步電動機，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻合適增大，則起動轉(zhuǎn)矩____，最大轉(zhuǎn)矩_____，臨界轉(zhuǎn)差率________。2、電動機的過載能力、轉(zhuǎn)差率：%1異步電動機在起動及空載運行時，為什么功率因數(shù)較低當滿載運行時，功率因數(shù)為什么較高（14、畫出異步電動機的固有機械特性，并分析其核心點以及穩(wěn)定工作區(qū)1、當S在_____范疇內(nèi)，三相異步電動機運行于電動機狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_______，S在_______范疇內(nèi)，運行于發(fā)電機狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為________。2、三相繞線式異步電動機的起動采用________和__________。3、三相異步電動機減少定子電壓,則最大轉(zhuǎn)矩Tm______，起動轉(zhuǎn)矩Tst_____，臨界轉(zhuǎn)差率Sm______。—第一部分：變壓器第一章變壓器基本工作原理和構(gòu)造1-1從物理意義上闡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種鐵芯上,原邊接上電源后，流過激磁電流I0，產(chǎn)生勵磁磁動勢F0，在鐵芯中產(chǎn)生交變主磁通ф0,其頻率與電源電壓的頻率相似，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原副邊因交鏈該磁通而分別產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電動勢e1和e2,且有,,顯然，由于原副邊匝數(shù)不等,即N1≠N2，原副邊的感應(yīng)電動勢也就不等,即e1≠e2,而繞組的電壓近似等于繞組電動勢,即U1≈E1,U2≈E2,故原副邊電壓不等,即U1≠U2,但頻率相等。

1-2試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將如何變化答：由,,可知,，因此變壓器原、副兩邊每匝感應(yīng)電動勢相等。又U1E1,U2≈E2,因此，，當U1不變時，若N1減少,則每匝電壓增大，因此將增大。或者根據(jù)，若N1減小，則增大，又，故U2增大。

1-3變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會有穩(wěn)定直流電壓嗎為什么:答：不會。由于接直流電源，穩(wěn)定的直流電流在鐵心中產(chǎn)生恒定不變的磁通，其變化率為零，不會在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

1-4變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成答：變壓器的鐵心構(gòu)成變壓器的磁路，同時又起著器身的骨架作用。為了減少鐵心損耗，采用厚、表面涂的絕緣漆的硅鋼片迭成。

1-5變壓器有哪些重要部件，它們的重要作用是什么答：鐵心:構(gòu)成變壓器的磁路,同時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。

1-6變壓器原、副方和額定電壓的含義是什么答：變壓器二次額定電壓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)空載時的端電壓。

1-7有一臺D-50/10單相變壓器，，試求變壓器原、副線圈的額定電流解：一次繞組的額定電流二次繞組的額定電流

1-8有一臺SSP-125000/220三相電力變壓器，YN，d接線，，求①變壓器額定電壓和額定電流；②變壓器原、副線圈的額定電流和額定電流。？解：①一、二次側(cè)額定電壓一次側(cè)額定電流（線電流）二次側(cè)額定電流（線電流）由于YN，d接線一次繞組的額定電壓U1Nф=一次繞組的額定電流二次繞組的額定電壓二次繞組的額定電流I2Nф=

第二章單相變壓器運行原理及特性;2-1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重要區(qū)別并指出空載和負載時激勵各磁通的磁動勢答：由于磁通所經(jīng)途徑不同，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解決區(qū)別：1.在途徑上，主磁通通過鐵心磁路閉合，而漏磁通通過非鐵磁性物質(zhì)磁路閉合。2．在數(shù)量上，主磁通約占總磁通的99%以上，而漏磁通卻局限性1%。3．在性質(zhì)上，主磁通磁路飽和，φ0與I0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。4．在作用上，主磁通在二次繞組感應(yīng)電動勢，接上負載就有電能輸出，起傳遞能量的媒介作用，而漏磁通僅在本繞組感應(yīng)電動勢，只起了漏抗壓降的作用。空載時，有主磁通和一次繞組漏磁通，它們均由一次側(cè)磁動勢激勵。負載時有主磁通，一次繞組漏磁通，二次繞組漏磁通。主磁通由一次繞組和二次繞組的合成磁動勢即激勵，一次繞組漏磁通由一次繞組磁動勢激勵，二次繞組漏磁通由二次繞組磁動勢激勵.

2-2變壓器的空載電流的性質(zhì)和作用如何它與哪些因素有關(guān)~答：作用：變壓器空載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應(yīng)變壓器鐵心損耗，前者屬無功性質(zhì)，稱為空載電流的無功分量，后者屬有功性質(zhì)，稱為空載電流的有功分量。性質(zhì)：由于變壓器空載電流的無功分量總是遠遠不不大于有功分量，故空載電流屬感性無功性質(zhì)，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)減少，輸送有功功率減小。大?。河纱怕窔W姆定律，和磁化曲線可知，I0的大小與主磁通φ0,繞組匝數(shù)N及磁路磁阻有關(guān)。就變壓器來說，根據(jù)，可知，，因此，由電源電壓U1的大小和頻率f以及繞組匝數(shù)N1來決定。根據(jù)磁阻體現(xiàn)式可知，與磁路構(gòu)造尺寸有關(guān)，還與導磁材料的磁導率有關(guān)。變壓器鐵芯是鐵磁材料，隨磁路飽和程度的增加而減小，因此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)，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關(guān)。

2-3變壓器空載運行時，與否要從電網(wǎng)獲得功率這些功率屬于什么性質(zhì)起什么作用為什么小負荷顧客使用大容量變壓器無論對電網(wǎng)和顧客均不利答：要從電網(wǎng)獲得功率，供應(yīng)變壓器本身功率損耗，它轉(zhuǎn)化成熱能散逸到周邊介質(zhì)中。小負荷顧客使用大容量變壓器時，在經(jīng)濟技術(shù)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)減少，輸送有功功率能力下降，對顧客來說，投資增大，空載損耗也較大，變壓器效率低。

2-4為了得到正弦形的感應(yīng)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(yīng)為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關(guān)系（見磁化曲線），電動勢和主磁通成正比關(guān)系，若想得到正弦波電動勢，空載電流應(yīng)為尖頂波。

2-5一臺220/110伏的單相變壓器，試分析當高壓側(cè)加額定電壓220伏時，空載電流I0呈什么波形加110伏時載電流I0呈什么波形，若把110伏加在低壓側(cè)，I0又呈什么波形答：變壓器設(shè)計時，工作磁密選擇在磁化曲線的膝點（從不飽和狀態(tài)進入飽和狀態(tài)的拐點），也就是說，變壓器在額定電壓下工作時，磁路是較為飽和的。高壓側(cè)加220V，磁密為設(shè)計值，磁路飽和，根據(jù)磁化曲線，當磁路飽和時，勵磁電流增加的幅度比磁通大，因此空載電流呈尖頂波。高壓側(cè)加110V，磁密小，低于設(shè)計值，磁路不飽和，根據(jù)磁化曲線，當磁路不飽和時，勵磁電流與磁通幾乎成正比，因此空載電流呈正弦波。低壓側(cè)加110V，與高壓側(cè)加220V相似，磁密為設(shè)計值，磁路飽和，空載電流呈尖頂波。

2-6試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應(yīng)什么磁通，對已制成的變壓器，它們與否是常數(shù)當電源電壓降到額定值的二分之一時，它們?nèi)绾巫兓覀兊高@兩個電抗大好還是小好，為什么這兩個電抗誰大誰小，為什么答：勵磁電抗對應(yīng)于主磁通，漏電抗對應(yīng)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)。—電源電壓降至額定值二分之一時，根據(jù)可知，，于是主磁通減小，磁路飽和程度減少，磁導率μ增大，磁阻減小,造成電感增大，勵磁電抗也增大。但是漏磁通途徑是線性磁路，磁導率是常數(shù)，因此漏電抗不變。由可知,勵磁電抗越大越好，從而可減少空載電流。漏電抗則要根據(jù)變壓器不同的使用場合來考慮。對于送電變壓器，為了限制短路電流和短路時的電磁力,確保設(shè)備安全，但愿漏電抗較大；對于配電變壓器，為了減少電壓變化率：,減小電壓波動，確保供電質(zhì)量，但愿漏電抗較小。勵磁電抗對應(yīng)鐵心磁路，其磁導率遠遠不不大于漏磁路的磁導率，因此，勵磁電抗遠不不大于漏電抗。2—7變壓器空載運行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻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，會如何答：由于存在感應(yīng)電動勢E1,根據(jù)電動勢方程：可知，盡管很小，但由于勵磁阻抗很大，因此不大.如果接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感應(yīng)電動勢，即，，因此電壓全部降在電阻上，即有，由于很小，因此電流很大。

2—8一臺380/220伏的單相變壓器，如不慎將380伏加在二次線圈上，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象￥答：根據(jù)可知，，由于電壓增高，主磁通將增大，磁密將增大,磁路過于飽和，根據(jù)磁化曲線的飽和特性，磁導率μ減少，磁阻增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律可知,產(chǎn)生該磁通的勵磁電流必明顯增大。再由鐵耗可知，由于磁密增大,造成鐵耗增大，銅損耗也明顯增大，變壓器發(fā)熱嚴重，可能損壞變壓器。

2—9一臺220/110伏的變壓器，變比，能否一次線圈用2匝，二次線圈用1匝，為什么答：不能。由可知，由于匝數(shù)太少，主磁通將劇增，磁密過大,磁路過于飽和，磁導率μ減少，磁阻增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律可知,產(chǎn)生該磁通的激磁電流必將大增。再由可知，磁密過大,造成鐵耗大增，銅損耗也明顯增大，變壓器發(fā)熱嚴重，可能損壞變壓器。

2-10變壓器制造時：①迭片松散，片數(shù)局限性；②接縫增大；③片間絕緣損傷，部對變壓器性能有何影響答：（1）這種狀況相稱于鐵心截面S減小，根據(jù)可知知,，因此,電源電壓不變,磁通將不變，但磁密，減小，將增大，鐵心飽和程度增加，磁導率減小。由于磁阻，因此磁阻增大。根據(jù)磁路歐姆定律，當線圈匝數(shù)不變時，勵磁電流將增大。又由于鐵心損耗，因此鐵心損耗增加。（2）這種狀況相稱于磁路上增加氣隙，磁導率下降，從而使磁阻增大。根據(jù)可知,，故不變，磁密也不變，鐵心飽和程度不變。又由于，故鐵損耗不變。根據(jù)磁路歐姆定律可知，磁動勢將增大，當線圈匝數(shù)不變時，勵磁電流將增大。勵磁阻抗減小，因素以下：電感,激磁電抗,由于磁阻增大，因此勵磁電抗減小?！芬呀?jīng)推得鐵損耗不變，勵磁電流增大，根據(jù)是勵磁電阻，不是磁阻）可知，勵磁電阻減小。勵磁阻抗，它將隨著的減小而減小。（3）由于絕緣損壞，使渦流增加，渦流損耗也增加，鐵損耗增大。根據(jù)可知,，故不變，磁密也不變，鐵心飽和程度不變。但是，渦流的存在相稱于二次繞組流過電流，它增加使原繞組中與之平衡的電流分量也增加，因此勵磁電流增大，鐵損耗增大。再由可知，增加，勵磁阻抗必減小。

2-11變壓器在制造時，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計時少，試分析對變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁電抗、鐵損、變比等有何影響答：根據(jù)可知,,因此,一次繞組匝數(shù)減少,主磁通將增加，磁密，因不變，將隨的增加而增加，鐵心飽和程度增加，磁導率下降。由于磁阻，因此磁阻增大。根據(jù)磁路歐姆定律，當線圈匝數(shù)減少時，勵磁電流增大。又由于鐵心損耗，因此鐵心損耗增加。勵磁阻抗減小，因素以下。電感,激磁電抗,由于磁阻增大，匝數(shù)減少，因此勵磁電抗減小。設(shè)減少匝數(shù)前后匝數(shù)分別為、，磁通分別為、，磁密分別為、，電流分別為、，磁阻分別為、，鐵心損耗分別為，。根據(jù)以上討論再設(shè)，，同理，，，，于是。又由于，且是勵磁電阻，不是磁阻），因此，即，于是，，因，，故，顯然，勵磁電阻減小。勵磁阻抗，它將隨著的減小而減小。—

2—12如將銘牌為60赫的變壓器，接到50赫的電網(wǎng)上運行，試分析對主磁通、激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響答：根據(jù)可知，電源電壓不變，從60Hz減少到50Hz后，頻率下降到原來的（1/），主磁通將增大到原來的倍，磁密也將增大到原來的倍，磁路飽和程度增加，磁導率μ減少，磁阻增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律可知,產(chǎn)生該磁通的激磁電流必將增大。再由討論鐵損耗的變化狀況。60Hz時，50Hz時，由于，，因此鐵損耗增加了。漏電抗，由于頻率下降，因此原邊漏電抗，副邊漏電抗減小。又由電壓變化率體現(xiàn)式可知，電壓變化率將隨，的減小而減小。2-13變壓器運行時由于電源電壓減少，試分析對變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激磁阻抗、鐵損和銅損有何影響，答：根據(jù)可知,,因此,電源電壓減少,主磁通將減小，磁密，因不變，將隨的減小而減小，鐵心飽和程度減少，磁導率增大。由于磁阻，因此磁阻減小。根據(jù)磁路歐姆定律，磁動勢將減小，當線圈匝數(shù)不變時，勵磁電流減小。又由于鐵心損耗，因此鐵心損耗減小。勵磁阻抗增大，因素以下。電感,勵磁電抗,由于磁阻減小，因此增大。設(shè)降壓前后磁通分別為、，磁密分別為、，電流分別為、，磁阻分別為、，鐵心損耗分別為、。根據(jù)以上討論再設(shè)，，同理，，，于是，。又由于，且是勵磁電阻，不是磁阻），因此，即，于是，因，故，顯然，勵磁電阻將增大。勵磁阻抗，它將隨著的增大而增大。簡樸說：由于磁路的飽和特性，磁密減少的程度比勵磁電流小，而鐵耗=，由于鐵耗減少得少，而電流減少得大，因此勵磁電阻增大。2-14兩臺單相變壓器，，原方匝數(shù)相似，空載電流，今將兩臺變壓器原線圈順向串聯(lián)接于440V電源上，問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓與否相等，為什么@答：由于空載電流不同,因此兩臺變壓器的勵磁阻抗也不同（忽視），兩變壓器原線圈順向串聯(lián)，相稱于兩個勵磁阻抗串聯(lián)后接在440V電源上。由于兩個阻抗大小不同，各自分派的電壓大小不同，也就是原邊感應(yīng)電勢不同，由于變比相似，使副邊電勢不同,既是二次的空載電壓不同。

2-15變壓器負載時，一、二次線圈中各有哪些電動勢或電壓降，它們產(chǎn)生的因素是什么寫出它們的體現(xiàn)式，并寫出電動勢平衡方程答：一次繞組有主電動勢，漏感電動勢，一次繞組電阻壓降，主電動勢由主磁通交變產(chǎn)生，漏感電動勢由一次繞組漏磁通交變產(chǎn)生。一次繞組電動勢平衡方程為；二次繞組有主電動勢，漏感電動勢，二次繞組電阻壓降，主電動勢由主磁通交變產(chǎn)生，漏感電動勢由二次繞組漏磁通交變產(chǎn)生,二次繞組電動勢平衡方程為。

2-16變壓器鐵心中的磁動勢，在空載和負載時比較，有哪些不同答：空載時的勵磁磁動勢只有一次側(cè)磁動勢，負載時的勵磁磁動勢是一次側(cè)和二次側(cè)的合成磁動勢，即,也就是。

2-17試繪出變壓器“T”形、近似和簡化等效電路，闡明各參數(shù)的意義，并闡明各等效電路的使用場合。答：“T”形等效電路(

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r1，x1——一次側(cè)繞組電阻，漏抗r2’,x2’——二次側(cè)繞組電阻，漏抗折算到一次側(cè)的值rm,xm——勵磁電阻，勵磁電抗

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rk=r1+r2’-----短路電阻xk=x1+x2’----------短路電抗rm,xm-----勵磁電阻，勵磁電抗》rKxrKxK

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2-18當一次電源電壓不變，用變壓器簡化相量圖闡明在感性和容性負載時，對二次電壓的影響容性負載時，二次端電壓與空載時相比，與否一定增加答：兩種簡化相量圖為：圖（a）為帶阻感性負載時相量圖，(b)為帶阻容性負載時相量圖。從相量圖可見，變壓器帶阻感性負載時，二次端電壓下降（），帶阻容

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（a）(b)從相量圖（b）可見容性負載時，二次端電壓與空載時相比不一定是增加的。

2-19變壓器二次側(cè)接電阻、電感和電容負載時，從一次側(cè)輸入的無功功率有何不同，為什么答：接電阻負載時，變壓器從電網(wǎng)吸取的無功功率為感性的，滿足本身無功功率的需求；接電感負載時，變壓器從電網(wǎng)吸取的無功功率為感性的，滿足本身無功功率和負載的需求，接電容負載時，分三種狀況：1）當變壓器本身所需的感性無功功率與容性負載所需的容性無功率相似時，變壓器不從電網(wǎng)吸取無功功率，2）若前者不不大于后者，變壓器從電網(wǎng)吸取的無功功率為感性的；3）若前者不大于后者，變壓器從電網(wǎng)吸取的無功功率為容性的。

*2—20空載實驗時但愿在哪側(cè)進行將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測得的空載功率、空載電流、空載電流百分數(shù)及激磁阻抗與否相等如實驗時，電源電壓達不到額定電壓，問能否將空載功率和空載電流換算到對應(yīng)額定電壓時的值，為什么答：低壓側(cè)額定電壓小，為了實驗安全和選擇儀表方便，空載實驗普通在低壓側(cè)進行。下列討論規(guī)定高壓側(cè)各物理量下標為1，低壓側(cè)各物理量下標為2。空載實驗無論在哪側(cè)做，電壓均加到額定值。根據(jù)可知，；，故，即。因此無論在哪側(cè)做，主磁通不變，鐵心飽和程度不變，磁導率不變，磁阻不變。根據(jù)磁路歐姆定律可知，在、不變時，無論在哪側(cè)做，勵磁磁動勢都同樣，即，因此，則，顯然分別在高低壓側(cè)做變壓器空載實驗，空載電流不等，低壓側(cè)空載電流是高壓側(cè)空載電流的K倍?？蛰d電流百分值，，由于，因此=，空載電流百分值相等?？蛰d功率大概等于鐵心損耗，又根據(jù)，由于無論在哪側(cè)做主磁通都相似，磁密不變，因此鐵損耗基本不變，空載功率基本相等。勵磁阻抗，由于，因此，高壓側(cè)勵磁阻抗是低壓側(cè)勵磁阻抗的倍。不能換算。由于磁路為鐵磁材料,含有飽和特性。磁阻隨飽和程度不同而變化，阻抗不是常數(shù)，因此不能換算。由于變壓器工作電壓基本為額定電壓，因此測量空載參數(shù)時，電壓應(yīng)加到額定值進行實驗，從而確保所得數(shù)據(jù)與實際一致。

2-21短路實驗時但愿在哪側(cè)進行將電源加在低壓側(cè)或高壓側(cè)所測得的短路功率、短路電流、短路電壓百分數(shù)及短路阻抗與否相等如實驗時，電流達不到額定值對短路實驗就測的、應(yīng)求的哪些量有影響，哪些量無影響如何將非額定電流時測得UK、PK流換算到對應(yīng)額定電流IN時的值…答：高壓側(cè)電流小，短路實驗時所加電壓低，為了選擇儀表方便，短路實驗普通在高壓側(cè)進行。下列討論規(guī)定高壓側(cè)各物理量下標為1，低壓側(cè)各物理量下標為2。電源加在高壓側(cè)，當電流達成額定值時，短路阻抗為，銅損耗為，短路電壓，短路電壓百分值為電源加在低壓側(cè)，當電流達成額定值時，短路阻抗為，銅損耗為，短路電壓，短路電壓百分值為，根據(jù)折算有，，因此短路電阻，短路電抗，因此高壓側(cè)短路電阻、短路電抗分別是低壓側(cè)短路電阻、短路電抗的倍。于是，高壓側(cè)短路阻抗也是低壓側(cè)短路阻抗的倍；由推得，高壓側(cè)短路損耗與低壓側(cè)短路損耗相等；并且，高壓側(cè)短路電壓是低壓側(cè)短路電壓的K倍；^再由推得，高壓側(cè)短路電壓的百分值值與低壓側(cè)短路電壓的百分值相等。由于高壓繞組和低壓繞組各自的電阻和漏電抗均是常數(shù)，因此短路電阻、短路電抗也為常數(shù)，顯然短路阻抗恒定不變。電流達不到額定值，對短路阻抗無影響，對短路電壓、短路電壓的百分數(shù)及短路功率有影響，由于短路實驗所加電壓很低，磁路不飽和，勵磁阻抗很大，勵磁支路相稱于開路，故短路電壓與電流成正比，短路功率與電流的平方成正比，即，，于是可得換算關(guān)系，。2—22當電源電壓、頻率一定時，試比較變壓器空載、滿載（）和短路三種狀況下下述各量的大?。ㄐ栌嫾奥┳杩箟航担海?）二次端電壓U2；（2）一次電動勢E1；（3）鐵心磁密和主磁通。答：（1）變壓器電壓變化率為，二次端電壓】，空載時，負載系數(shù)=0，電壓變化率，二次端電壓為；滿載（）時，負載系數(shù)=1，電壓變化率，二次端電壓不大于；短路時二次端電壓為0。顯然，空載時二次端電壓最大，滿載（）時次之，短路時最小。（2）根據(jù)一次側(cè)電動勢方程可知，空載時I1最小，漏電抗壓降小，則大；滿載時，漏電抗壓降增大，減?。欢搪窌r最大，漏電抗壓降最大，更小。顯然，空載時最大，滿載時次之，短路時最小。（3）根據(jù)知，，由于空載時最大，滿載時次之，短路時最小，因此空載時最大，滿載時次之，短路時最小。由于磁密%，因此空載時最大，滿載時次之，短路時最小。

2-23為什么變壓器的空載損耗能夠近似當作鐵損，短路損耗可近似當作銅損負載時變壓器真正的鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗有無差別，為什么答：空載時，繞組電流很小，繞組電阻又很小，因此銅損耗I02r1很小,故銅損耗能夠忽視，空載損耗能夠近似當作鐵損耗。測量短路損耗時，變壓器所加電壓很低，而根據(jù)可知，由于漏電抗壓降的存在，則更小。又根據(jù)可知，，由于很小，磁通就很小，因此磁密很低。再由鐵損耗，可知鐵損耗很小，能夠忽視，短路損耗能夠近似當作銅損耗。負載時，由于變壓器電源電壓不變，變化很小（，主磁通幾乎不變，磁密就幾乎不變，鐵損耗也就幾乎不變，因此真正的鐵損耗與空載損耗幾乎無差別，是不變損耗。銅損耗與電流的平方成正比，因此負載時的銅損耗將隨電流的變化而變化，是可變損耗，顯然，負載時的銅損耗將因電流的不同而與短路損耗有差別。2-24變壓器電源電壓不變，負載（）電流增大，一次電流如何變，二次電壓如何變化當二次電壓過低時，如何調(diào)節(jié)分接頭答：根據(jù)磁動勢平衡方程可知，，當負載電流（即）增大時，一次電流一定增大。又電壓變化率，其中，負載電流增大時，增大。由于，因此且隨著的增大而增大，于是，將減小。由于變壓器均在高壓側(cè)設(shè)立分接頭，因此，變壓器只能通過變化高壓側(cè)的匝數(shù)實現(xiàn)調(diào)壓。二次電壓偏低時，對于降壓變壓器，需要調(diào)節(jié)一次側(cè)（高壓側(cè)）分接頭，減少匝數(shù)，根據(jù)可知，主磁通將增大，每匝電壓將增大，二次電壓提高。對于升壓變壓器，需要調(diào)節(jié)二次側(cè)（高壓側(cè)）分接頭，增加匝數(shù)，這時，變壓器主磁通、每匝電壓均不變（因一次側(cè)電壓、匝數(shù)均未變），但是由于二次側(cè)匝數(shù)增加，因此其電壓提高。

2-25有一臺單相變壓器，額定容量為5千伏安，高、低壓側(cè)都有兩個線圈構(gòu)成，原方每個線圈額定電壓均為U1N=1100伏，副方均為U2N=110伏，用這臺變壓器進行不同的連接，問可得到幾個不同的變化每種連接原、副邊的額定電流為多少<解：根據(jù)原、副線圈的串、并聯(lián)有四種不同連接方式：1）原串、副串：2）原串、副并：3）原并、副串：4）原并、副并：

~2-26一臺單相變壓器，SN=0kVA，，fN=50赫，線圈為銅線。空載實驗（低壓側(cè)）：U0=11kV、I0=、P0=47W；短路實驗（高壓側(cè)）：Uk=、Ik=、Pk=129W；試求（實驗時溫度為150C）：（1）折算到高壓側(cè)的“T”形等效電路各參數(shù)的歐姆值及標么值（假定）；（2）短路電壓及各分量的百分值和標么值；（3）在額定負載，、和時的電壓變化率和二次端電壓，并對成果進行討論。（4）在額定負載，時的效率；（5）當時的最大效率。解：（1）低壓側(cè)勵磁阻抗低壓側(cè)勵磁電阻·低壓側(cè)勵磁電抗變比折算到高壓側(cè)的勵磁電阻折算到高壓側(cè)的勵磁電抗高壓側(cè)短路阻抗高壓側(cè)短路電阻高壓側(cè)短路電抗折算屆時短路電阻折算屆時短路阻抗"T"型等效電路原副邊的電阻#"T"型等效電路原副邊的電抗基準阻抗勵磁電阻標幺值勵磁電抗標幺值短路電阻標幺值短路電抗標幺值"T"型等效電路原副邊電阻的標幺值"T"型等效電路原副邊電抗的標幺值(2)短路電壓的標幺值？短路電壓有功分量的標幺值短路電壓無功分量的標幺值短路電壓的百分值短路電壓有功分量的百分值短路電壓無功分量的百分值(3)額定負載時,負載系數(shù)①>電壓變化率和二次端電壓分別為：②電壓變化率和二次端電壓分別為③電壓變化率和二次端電壓分別為#(4)一次側(cè)額定電流于是滿載時的銅損耗效率(5)最大效率時,負載系數(shù)為最大效率為

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2-26一臺單相變壓器，SN=0kVA，，fN=50赫，線圈為銅線?？蛰d實驗（低壓側(cè)）：U0=11kV、I0=、P0=47W；短路實驗（高壓側(cè)）：Uk=、Ik=、Pk=129W；試求（實驗時溫度為150C）：（1）折算到高壓側(cè)的“T”形等效電路各參數(shù)的歐姆值及標么值（假定）；（2）短路電壓及各分量的百分值和標么值；（3）在額定負載，、和時的電壓變化率和二次端電壓，并對成果進行討論。（4）在額定負載，時的效率；（5）當時的最大效率。解：（1）低壓側(cè)勵磁阻抗）低壓側(cè)勵磁電阻低壓側(cè)勵磁電抗變比折算到高壓側(cè)的勵磁電阻折算到高壓側(cè)的勵磁電抗高壓側(cè)短路阻抗高壓側(cè)短路電阻高壓側(cè)短路電抗折算屆時短路電阻折算屆時短路阻抗~"T"型等效電路原副邊的電阻"T"型等效電路原副邊的電抗基準阻抗勵磁電阻標幺值勵磁電抗標幺值短路電阻標幺值短路電抗標幺值"T"型等效電路原副邊電阻的標幺值"T"型等效電路原副邊電抗的標幺值(2)短路電壓的標幺值…短路電壓有功分量的標幺值短路電壓無功分量的標幺值短路電壓的百分值短路電壓有功分量的百分值短路電壓無功分量的百分值(3)額定負載時,負載系數(shù)》①電壓變化率和二次端電壓分別為：②電壓變化率和二次端電壓分別為③電壓變化率和二次端電壓分別為…(4)一次側(cè)額定電流于是滿載時的銅損耗效率(5)最大效率時,負載系數(shù)為最大效率為

|2-27一臺單相變壓器，SN=1000kVA，，fN=50赫，空載實驗（低壓側(cè)）：U0=6300kV、I0=、P0=5000W；短路實驗（高壓側(cè)）：Uk=3240kV、Ik=、Pk=14000W；試計算：1．用標么值計算“T”形等效電路參數(shù)；2．短路電壓及各分量的標么值勤和百分值；3．滿載且時的電壓變化率及效率；4．當時的最大效率。解：1、、2、3、電壓變化率為：效率4、最大效率時,負載系數(shù)為最大效率為，

2-28、有一臺S-100/三相電力變壓器，，Y，yn（Y/Y0）接線，銘牌數(shù)據(jù)以下：I0%=7%P0=600Wuk%=%PkN試求：1。畫出以高壓側(cè)為基準的近似等效電路，用標么值計算其參數(shù)，并標于圖中；2。當變壓器原邊接額定電壓，副邊接三相對稱負載運行，每相負載阻抗，計算變壓器一、二次側(cè)電流、二次端電壓及輸入的有功功率及此時變壓器的鐵損耗及激磁功率。解：1、2、作出等效電路后，按照電路原理的計算辦法計算即可（略）。【

2-29一臺三相變壓器，SN=5600kVA，，Y，d（Y/Δ）接線，從短路實驗（高壓側(cè)）得：U1k=2610V、Ik=、Pk=53kW；當U1=U1N時I2=I2N，測得電壓恰為額定值U2=U2N。求此時負載的性質(zhì)及功率因數(shù)角的大小（不考慮溫度換算）。解：高壓側(cè)短路阻抗高壓側(cè)短路電阻高壓側(cè)短路電抗依題意負載系數(shù)時，電壓變化率,即)于是為阻容性負載。

第三章三相變壓器3-1三相心式變壓器和三相組式變壓器相比，含有會什么優(yōu)點在測取三相心式變壓器空載電流時，為什么中間一相電流不大于旁邊兩相答：三相心式變壓器省材料，效率高，占地少，成本低，運行維護簡樸，但它含有下列缺點：}①在電站中，為了避免因電氣設(shè)備的損壞而造成停電事故，往往一相發(fā)生事故，整個變壓器都要拆換，但如果選用三相組式變壓器，一相出了事故只要拆換該相變壓器即可，因此三相心式變壓器的備用容量是三相組式變壓器的三倍，增加了電站成本。②在巨型變壓器中，選用三相組式變壓器，每個單臺變壓器的容量只有總?cè)萘康娜种唬手亓枯p，運輸方便。③由于心式變壓器三相磁路不對稱，中間鐵心柱磁路短，磁阻小，在電壓對稱時，該相所需勵磁電流小。3-2單相變壓器的組別（極性）有何意義，如何用時鐘法來表達答：單相變壓器的組別用來反映單相變壓器兩側(cè)繞組電動勢或電壓之間的相位關(guān)系。影響組別的因素有繞組的繞向（決定同極性端子）和首、末端標記。用時鐘法表達時，把高壓繞組的電動勢相量作為時鐘的長針，并固定在12點。低壓繞組的電動勢相量作為短針，其所指的數(shù)字即為單相變壓器的連接組別號。單相變壓器僅有兩種組別，記為I，I0（低壓繞組電動勢與高壓繞組電動勢同相）或I，I6（低壓繞組電動勢與高壓繞組電動勢反相）。我國國標規(guī)定I，I0為單相變壓器的原則組別。3-3三相變壓器的組別有何意義，如何用時鐘法來表達答：三相變壓器的連接組別用來反映三相變壓器對稱運行時，高、低壓側(cè)對應(yīng)的線電動勢（線電壓）之間的相位關(guān)系。影響組別的因素不僅有繞組的繞向、首末端標記，尚有高、低壓側(cè)三相繞組的連接方式。用時鐘法表達時，把高壓繞組的線電動勢（線電壓）相量作為時鐘的長針，并固定在12點，低壓繞組的線電動勢（線電壓）相量作為短針，其所指的數(shù)字即為三相變壓器的連接組別號。三相變壓器共有12種組別，其中有6種單數(shù)組別和6種偶數(shù)組別。

3-4三相變壓器有哪些原則組別，并用位形圖鑒別之。、答：原則組別有Y，yn0，YN,y0,Y，y0，Y，d11，YN，d11原則組別接線及位形圖分別為：見圖示但是：無論是Y，yn0、YN,y0還是Y，y0，位形圖都有是同樣的無論是Y，d11還是YN，d11，位形圖也是同樣的。

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3-6D，Y（Δ/Y）、Y，d(Y/Δ)、Y,y(Y/Y)、和D，d（Δ/Δ）接線的三相變壓器，其變比K與兩側(cè)線電壓呈何關(guān)系答：D,y接線Y,d接線Y,y接線D,d接線

3-7試畫出Y，y2(y/Y-2)、Y,d5(Y/Δ-5)、D,y1(Δ/Y-1)三相變壓器的接線。答：Y,y2Y,d5D,y1（·（···AB~C

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@3-8為什么說變壓器的激磁電流中需要有一種三次諧波分量，如果激磁電流中的三次諧波分量不能流通，對線圈中感應(yīng)電動機勢波形有何影響答：由于磁路含有飽和特性，只有尖頂波電流才干產(chǎn)生正弦波磁通，因此激磁電流需要有三次諧波分量（只有這樣，電流才是尖頂波）。如果沒有三次諧波電流分量，主磁通將是平頂波,其中含有較大的三次諧波分量，該三次諧波磁通將在繞組中產(chǎn)生三次諧波電動勢，三次諧波電動勢與基波電動勢疊加使相電動勢呈尖頂波形，繞組承受過電壓，從而危及繞組的絕緣。

3-9Y/Δ接線的三相變壓器，三次諧波電動勢能在Δ中形成環(huán)流，而基波電動勢能否在Δ中形成環(huán)流，為什么答：三次諧波電動勢大小相等，相位互差360o，即相位相似，因此在d中能夠形成環(huán)流。而基波電動勢大小相等，相位互差1200，任一瞬間三相電動勢代數(shù)和恒等于0，因而不能在d中形成環(huán)流。

3-10試分析為什么三相組式變壓器不能采用Y/Y0接線，而小容量的三相心式變壓器卻能夠答：三相組式變壓器由于三相磁路彼此獨立，有三次諧波磁通通路。如果采用Y，y接線，三次諧波電流將不能流通，電流為正弦波，由于磁路含有飽和特性，主磁通是平頂波，其中含有較大的三次諧波磁通，相繞組將感應(yīng)較大的三次諧波電動勢，它與基波電動勢疊加使相電動勢呈尖頂波形，繞組承受過電壓，從而危及絕緣。如果采用Y，yn接線，負載時二次側(cè)可覺得三次諧波電流提供通路，但由于受到負載阻抗的影響，三次諧波電流不可能大，因而對主磁通波形的改善甚微，也就不能改善電動勢波形。"心式變壓器由于磁路彼此不獨立，沒有三次諧波磁通通路，三次諧波磁通只能從鐵軛中散發(fā)出去，經(jīng)由變壓器油及油箱壁構(gòu)成回路，因磁阻很大，三次諧波磁通很小，因此主磁通近似為正弦波形，相電動勢波形也就基本為正弦波。但是由于三次諧波磁通頻率為基波頻率的3倍，將在通過的箱壁及其它構(gòu)造件中產(chǎn)生較大的渦流損耗，引發(fā)局部過熱，并減少變壓器效率，因此這兩種接線只合用于小容量的三相心式變壓器。

第四章變壓器運行4-1變壓器并聯(lián)運行的抱負條件是什么試分析當某一條件不滿足時的變壓器運行狀況。答：①變比相等②組別相似③短路阻抗的標么值相等，短路阻抗角相等具體分析：（一）變比不等時的并聯(lián)運行，（1）空載運行時的環(huán)流由于變比KⅠ≠KⅡ，因此變壓器二次電動勢，在電動勢差的作用下，兩臺變壓器之間產(chǎn)生環(huán)流，其為，因短路阻抗甚小，故即使變比K相差不大，它也能引發(fā)較大環(huán)流。（2）負載運行負載運行時，變比小的變壓器所分擔的電流大，而變比大的變壓器所分擔的電流小，因此，變比不等影響變壓器的負荷分派，若變比小的變壓器滿載，則變比大的變壓器就達不到滿載，故總?cè)萘烤筒荒艹渥惚贿\用。（二）連接組別不同時的并聯(lián)運行連接組別不同時，二次側(cè)線電動勢的相位差最小為300，二次繞組電動勢差為，它為線電動勢的52%，相電動勢的52%=90%，如此大的電動勢差作用在由兩副繞組構(gòu)成的回路上，由于變壓器短路阻抗甚小，必然產(chǎn)生很大環(huán)流，它將燒毀變壓器繞組，故連接組別不同的變壓器絕對不允許并聯(lián)運行。（三）短路阻抗標么值不等時的并聯(lián)運行通過分析，此時，式中分別為兩臺變壓器的負載系數(shù)。因此，短路阻抗標幺值不等的成果，使短路阻抗標幺值大的變壓器所分派的負載小，而使短路阻抗標幺值小的變壓器所分派的負載大，致使總有一臺變壓器的容量不能被充足運用。為使各臺變壓器所承當?shù)碾娏魍?，還規(guī)定各臺變壓器的短路阻抗角相等。

？4-2一臺Y，d11(Y/Δ-11)和一臺D,y11(Δ/Y-11)連接的三相變壓器能否并聯(lián)運行，為什么答：能夠，由于它們二次側(cè)線電動勢（線電壓）含有相似的相位。

4-3如圖4-22所示，欲從35千伏母線上接一臺35/3千伏的變壓器B，問該變壓器就是哪一種連接組別答：采用Y，y10或D，d10組別。由圖示可知，母線電壓超前35KV母線電壓30°，3KV母線電壓又超前于母線電壓30°。因此，3KV母線電壓超前35KV母線電壓60°,故B3應(yīng)采用10號組別。

4-4有四組組別相似的單相變壓器，數(shù)據(jù)以下：1、100KVA，3000/230V，UkI=155V，IKI=，PKI=1000W；2、100KVA，3000/230V，UkII=201V，IKII=，PKII=1300W；）3、200KVA，3000/230V，UkIII=138V，IKIII=，PKIII=1580W；4、300KVA，3000/230V，UkIV=172V，IKIV=，PKIV=3100W；問哪兩臺變壓器并聯(lián)最抱負答：四臺變壓器變比相似，均為K=3000/230。計算短路阻抗標么值和短路阻抗角：Ⅰ：短路阻抗短路電阻短路電抗基準阻抗短路阻抗標么值短路阻抗角Ⅱ:短路阻抗{短路電阻短路電抗基準阻抗短路阻抗標么值短路阻抗角III.短路阻抗短路電阻短路電抗基準阻抗短路阻抗標么值'短路阻抗角IV：短路阻抗短路電阻短路電抗基準阻抗短路阻抗標么值短路阻抗角由于，根據(jù)變壓器并聯(lián)運行條件，Ⅰ，Ⅲ變壓器并聯(lián)運行最抱負。

4-5試闡明為什么三相組式變壓器不能采用Y，yn（Y/Y0）接線，而三相小容量心式變壓器卻可采用-答：(1)從電壓波形來看，組式變壓器三相磁路彼此獨立，有三次諧波磁通通路，而采用Y，yn接線時，即使二次側(cè)可覺得三次諧波電流提供回路，但是三次諧波電流要流經(jīng)負載阻抗，受負載阻抗的影響，其值不可能大，因而對主磁通波形的改善程度甚微，即主磁通呈平頂波，相電動勢呈尖頂波。心式變壓器磁路彼此不獨立，沒有三次諧波磁通通路，三次諧波磁通只能通過變壓器油和油箱壁閉合，由于磁路磁阻大，其值很小，因此，繞組中三次諧波電動勢很小，相電動勢波形基本為正弦波，但是，由于三次諧波磁通的頻率為基波磁通頻率的三倍，鐵心損耗較大，引發(fā)局部過熱，減少變壓器效率，因此這種接線只合用于小容量的心式變壓器（見3-10題）②Y，yn接線的組式變壓器接單相負載時，由于零序阻抗大（），負載電流將很小，因此根本不能帶單相負載；而心式變壓器，由于零序阻抗很小（很?。瑔蜗嘭撦d電流的大小重要由負載阻抗決定，因此它能夠帶一定的單相負載。綜上，電力系統(tǒng)中組式變壓器不能采用Y，yn接線，而小容量的心式變壓器能夠采用。

4-6試分析Y，yn（Y/Y0）接線的三相變壓器，在不對稱運行時產(chǎn)生中性點位移的因素答：Y，yn接線變壓器不對稱運行時，二次側(cè)有正序、負序和零序分量電流，而一次側(cè)由于Y接無中線，故只有正序和負序分量電流，沒有零序分量電流。這樣一、二次側(cè)的正序和負序分量電流所建立的正序和負序磁動勢正好互相平衡。而惟獨由二次側(cè)零序分量電流所建立的零序磁動勢得不到平衡。它就起了勵磁磁動勢的作用，在變壓器鐵心中激勵零序磁通Ф。，它在各相繞組中產(chǎn)生零序電動勢E。，疊加在各相電壓上，成果使帶負載相的端電壓下降。而不帶負載相的端電壓升高。此時盡管外加線電壓對稱，但是三相電壓不再對稱。在相量圖中體現(xiàn)為相電壓中點偏離了線電壓三角形的幾何中心，稱為“中性點位移”。

4—7變壓器短路阻抗大小與短路電流大小有何關(guān)系，為什么大容量變壓器把短路阻抗設(shè)計得小一點，答：由于，因此短路電流大小與短路阻抗大小成反比。由于，所覺得了限制短路電流，應(yīng)將設(shè)計得較大。

4—8變壓器在什么狀況下發(fā)生短路，線圈中不存在瞬變分量，而又在哪種狀況下忽然短路，其瞬變分量的初值最大，通過多久出現(xiàn)沖擊電流，大致為額定電流的多少倍答：當（最大值）時發(fā)生忽然短路。繞組中不存在暫態(tài)分量短路電流。當時發(fā)生忽然短路，繞組中暫態(tài)分量短路電流初始值最大。通過半個周期（）時出現(xiàn)沖擊電流，其值約為額定電流的24—36倍。4—9有一臺60000千伏安，220/11千伏，Y，d（Y/Δ）接線的三相變壓器，，求：（1）高壓側(cè)穩(wěn)態(tài)短路電流值及為額定電流的倍數(shù)；（2）在最不得的狀況發(fā)生忽然短路，最大的短路電流是多少解：一次側(cè)額定電流短路阻抗標么值】短路電流標么值和短路電流有名值6000KV屬大容量變壓器最大短路電流：

4-10試分別分析短路實驗和忽然短路時變壓器鐵心的飽和狀況答：短路實驗時，一次側(cè)所加電壓很低，由于漏阻抗壓降的存在，造成，于是，主磁通很小，磁路不飽和；忽然短路時，電流很大，漏阻抗壓降很大，因此二次側(cè)主感應(yīng)電動勢比短路實驗時大，主磁通相比也大，因此磁路比短路實驗時飽和，但是主磁通比正常運行時小，因此磁路飽和程度比正常運行時低。

】4-11變壓器空載電流很小，為什么空載合閘時會很大（即出現(xiàn)激磁涌流）為什么激磁涌流的衰減較忽然短路電流要慢答：空載合閘時磁通出現(xiàn)瞬變過程。由于暫態(tài)分量的存在，使鐵心磁通大概可達穩(wěn)態(tài)磁通的2倍。于是磁路過于飽和，根據(jù)磁化曲線的飽和特性，此時的激磁電流將達正常穩(wěn)態(tài)空載電流的數(shù)十至近百倍，稱為勵磁涌流。由于一次繞組電阻比短路電阻小，而總電感又比短路電感大，因此空載合閘的時間常數(shù)比忽然短路的時間常數(shù)大諸多，因此空載合閘電流衰減要較忽然短路電流慢得多。

4-12將額定電壓為10KV的變壓器，空載合閘到3KV的交流電源上，問空載合閘電流比額定電流大還是小，能否產(chǎn)生激磁涌流，為什么答：空載合閘電流比額定電流小。不能產(chǎn)生勵磁涌流。由于空載合閘到3KV電源上，最嚴重狀況時，磁通將達穩(wěn)態(tài)磁通的2倍左右，即對應(yīng)6kV電壓的磁通。根據(jù)可知，此時的磁通必然不大于對應(yīng)10kV電壓的磁通，勵磁電流比加10kV電壓時的空載穩(wěn)態(tài)電流還小，因此它一定比額定電流小諸多，不可能產(chǎn)生勵磁涌流。

4-13試分析比較變壓器忽然短路和空載合閘兩種瞬變過程的相似和不同之處，畫出它們電流的變化曲線；答：忽然短路和空載合閘，從表面上看是截然不同的兩種瞬變過程，但它們在很大程度上卻十分相似，均是r、L線圈在正弦激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)。不同的是前者是空心線圈（漏磁通）的瞬變過程，而后者是鐵心線圈（主磁通）的瞬變過程。前者短路電流，故直接反映短路電流的瞬變過程，而后者空載電流不與主磁通成正比，故反映的是主磁通的瞬變過程。不管如何，它們均是r、L線圈在正弦激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)，因此反映它們瞬變過程的數(shù)學體現(xiàn)式構(gòu)造形式完全相似：1）當（即u1為最大）時，最不嚴重，此時自由分量為零。2）當（即u1=0）時，最嚴重，此時自由分量最大。忽然短路的沖擊電流可達額定電流的二、三十倍，空載合閘可能由于磁路飽和而出現(xiàn)的激磁涌流可達額定電流的數(shù)倍。（電流變化曲線見教材）。第五章三相異步電動機基本工作原理和構(gòu)造。

5-1三相異步電動機為什么會轉(zhuǎn)，如何變化它的極性答：（1）電生磁：定子三相繞組通以三相正弦交流電流產(chǎn)生一種以同時速n1、轉(zhuǎn)向與相序一致（順時針方向）的旋轉(zhuǎn)磁場。假定此瞬間旋轉(zhuǎn)磁場極性由上到下（如圖所示）n1Temn￥BC...！.A.n1Temn￥BC...！.A.

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(3)電磁力（矩）：轉(zhuǎn)子載（有功）電流導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下受到電磁力的作用，其方向由”左手電動機”定則擬定（轉(zhuǎn)子上面三個導體受力方向向右，下面三個導體受力方向向左），這些力對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩（順時針方向）Tem，它與旋轉(zhuǎn)磁場方向相似（即與相序一致），于是在該轉(zhuǎn)矩驅(qū)動下，轉(zhuǎn)子沿著轉(zhuǎn)矩方向旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換。變化相序即可變化三相異步電動機的轉(zhuǎn)向。

5-2為什么異步電動機的轉(zhuǎn)速一定不大于同時轉(zhuǎn)速若轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電動勢之間有相位差，這里全部轉(zhuǎn)子導體上的電磁力的方向與否都和轉(zhuǎn)向相似，畫圖分析闡明。答：由上題知，異步電動機的轉(zhuǎn)向n與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向n1相似，只有n<n1（異步電動機），即轉(zhuǎn)子繞組與定子旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運動，轉(zhuǎn)子繞組才干感應(yīng)電動勢和電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。若轉(zhuǎn)速上升到n=n1，則轉(zhuǎn)子繞組與定子旋轉(zhuǎn)磁場同速、同向旋轉(zhuǎn)，兩者相對靜止，轉(zhuǎn)子繞組就不感應(yīng)電動勢和電流，也就不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，電動機就不轉(zhuǎn)了。>若轉(zhuǎn)子電流和電動勢有相位差，這時轉(zhuǎn)子各導體所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向不會全與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相似，分析以下：假定轉(zhuǎn)子導體外的”?、×”表達電動勢方向（由”右手發(fā)電機”定則擬定），導體內(nèi)的⊙、⊕表達電流方向，如圖所示。圖（a）為轉(zhuǎn)子電流與電動勢同相位，由”左手電動機”定則擬定各導體在磁場中所受電磁力的方向，由小箭頭表達，可見，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)向相似。圖（b）為轉(zhuǎn)子電流與電動勢有相位差（如電流滯后電動勢一相位角Ψ2，當正對著磁極軸線的轉(zhuǎn)子導體電動勢達最大值時，則電流達最大值的轉(zhuǎn)子導體還在逆磁場旋轉(zhuǎn)方向并距前述導體一空間電角度Ψ2的地方，同樣可判得轉(zhuǎn)子各導體在磁場中所受電磁力的方向，可見，轉(zhuǎn)子大部分導體所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)向NS.NS.'.....&..×××>××..n1{ψ2

ψ2·NS.../.....~..×××`××ian1e2\

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相似，只有小部分導體電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)向相反，因此，當轉(zhuǎn)子電流與電動勢的相位差時，電動機總電磁轉(zhuǎn)矩將減小。。

5-3試述“同時”和“異步”的含義答：“同時”和”異步”是個相對概念，是指交流旋轉(zhuǎn)電動機的轉(zhuǎn)速n對旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1而言，若n=n1為同時電機，n≠n1為異步電機。

5-4何謂異步電動機的轉(zhuǎn)差率在什么狀況下轉(zhuǎn)差率為正，什么狀況為負，什么狀況下轉(zhuǎn)差率不大于1或不不大于1如何根據(jù)轉(zhuǎn)差率的不同來區(qū)別多種不同運行狀態(tài)答：異步電機轉(zhuǎn)差率s是指旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之間的轉(zhuǎn)速差（n1-n）與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1的比率，即。當n<n1時，轉(zhuǎn)差率為正（s>0），n>n1時轉(zhuǎn)差率為負（s<0）；當n1>n>0時，轉(zhuǎn)差率s<1；當0>n>∞時，轉(zhuǎn)差率s>1;當+∞>s>1時為電磁制動運行狀態(tài)，當1>s>0時為電動機運行狀態(tài)，當0>s>-∞時為發(fā)電機運行狀態(tài)。

、5-5如果一臺接到電網(wǎng)的