电机和变压器第四版练习册习题答案解析Word文档格式.docx
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课题二变压器的结构与冷却方式
1．变压器的铁心常用_________叠装而成，因线圈位置不同，可分成_________和_________两大类。
硅钢片芯式壳式
2．变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为____________；
接负载的绕组称为___________。
也可按绕组所接电压高低分为___________和___________。
答案：
一次绕组二次绕组高压绕组低压绕组
1．储油柜也称油枕，主要用于保护铁心和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。
（）答案：
2．同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内外层，一般低压绕组在外层，高压绕组在内层。
3.冷轧硅钢片比热轧硅钢片的性能更好。
∨
三、选择题（每题1分）
1．油浸式变压器中的油能使变压器（）
A润滑B冷却C绝缘D冷却和增加绝缘性能
D
2．常用的无励磁调压分接开关的调节范围为额定输出电压的（）A+10%B+15%C+5%
C
课题三变压器的原理
1．变压器的空载运行是指变压器的一次侧________________，二次侧_________的运行方式。
加额定电压开路
2．变压器的外特性是指变压器的一次侧输入额定电压和二次侧负载______________一定时，二次侧______________和_______________的关系。
功率因数输出电压输出电流
3．如果变压器的负荷系数为β，则它的铜耗与短路损耗的关系式为______________，所以铜耗是随______________的变化而变化的。
2答案：
Pcu=βPk负载电流I2
4．当变压器的负载功率因数cosφ2一定时，变压器的效率只与______________有关，且当______________时，变压器的效率最高。
负载系数Pcu=PFe
5．收音机的输出变压器二次侧所接扬声器的阻抗为8Ω，如果要求一次侧等效阻抗为288Ω，则该变压器的变比应为__________。
6
6．一般情况下，照明电源电压波动不超过__________；
动力电源电压波动不超过__________，否则必须进行调整。
+5%—5%~+10%
1．在变压器绕组匝数、电源电压及频率一定的情况下，将变压器的铁心截面积S减小，根据公式Ф=BS，变压器铁心中的主磁通将要减小。
2．当变压器的二次侧电流变化时，一次侧电流也跟着变化。
3．接容性负载对变压器的外特性影响很大，并使U2下降。
1．有一台380V/36V的变压器，在使用时不慎将高压侧和低压侧互相接错，当低压侧加上380V电源后，会发生的现象是（）
A高压侧有380V的电压输出B高压侧没有电压输出，绕组严重过热
C高压侧有电压输出，绕组严重过热D高压侧有电压输出，绕组无过热现象答案：
2．将50HZ、220V/127V的变压器接到100HZ、220V的电源上，铁心中的磁通将（）
A减少B增加C不变D不一定
A
四、简答题（每题3分）
1．什么是主磁通、漏磁通？
空载电流激励磁通分为两部分，大部分通过铁心的同时与一次侧、二次侧绕组交链，称为主磁通。
另一小部分只通过一次侧绕组周围的空气形成闭合回路，称为漏磁通。
2．什么是阻抗匹配？
在电子线路中，经输出变压器把负载阻抗变成和内阻一样大，负载才能得到最大输出功率，这就叫做阻抗匹配。
五、计算题（每题5分）
1．变压器一次侧绕组为2000匝，变压比K=30，一次侧绕组接入工频电源时铁心中的磁通最大值Фm=0.015Wb，试计算一次侧、二次侧绕组的感应电动势各为多少？
E1=4.44fN1Фm=6660V
E2=E1=222VK
2.单相变压器的一次侧电压U1=380V，二次侧电流I2=21A，变压比K=10.5,试求一次侧电流和二次侧电压。
U2=U1/K=36VI1=I2/K=2A
3．变压器的额定容量是100KVA，额定电压是6000/230V，满载下负载的等效电阻RL=0.25?
，等效感抗XL=0.44?
，试求负载的端电压及变压器的电压调整率。
Z=0.5Ω。
I2N=SN/U2N
U2=I2NZ=100000/230×
0.5=217.4V
△U%=U2N-U2/U2N×
100%=△U/U2N×
100%=230-217.4/230×
100%=5%
4．一台HDL—175/10型单相变压器，额定容量SN=175KVA，额定电压为10000/10V，P0=910W，PK=4600W，当I2=I2N时，cosφ2=1，U2=98V，试求
（1）效率η
（2）最大效率ηm.
（1）
第二单元变压器绕组的极性测定与连接
课题一单相变压器绕组的极性
一、填空题（每空1分）
1．变压器绕组的极性是指变压器一次绕组、二次绕组在____________作用下所产生的______之间的相位关系，通常用_________来标记。
同一磁通感应电动势同名端
2．绕组正向串联,也叫做_____________,即把两个线圈的____________相连,总电动势为两个电动势_________,电动势会____________。
答案:
首尾相连异名端相加越串越大
二、简答题（每题3分）
1、什么是绕组的同名端？
被同一磁通贯穿的线圈之间，电动势都处于相同极性的线圈端称为同名端。
2、判断变压器绕组同名端的原理和方法是什么？
（1）直观法。
原理：
绕向一致的端子为同名端。
方法：
观察绕向。
（2）直流法。
直流毫伏表指针指向电流流入的一端。
接线，一个绕组
接直流电源，另一个绕组接直流毫伏表。
观察表指针，判断极性。
（3）交流法。
正向串联越串越大，反向串联越串越小。
方法：
接线，将两个绕
组串联，加交流电源，用两个电压表分别测量两个绕组电压，判断极性。
课题二三相变压器绕组的连接及连接组别
1．变压器铁心必须接地,以防________或_____,而且铁心只能________,以免形成闭合回路,产生_______.
感应电压漏电一点接地环流
2．所谓三相绕组的星形接法,是指把三相绕组的尾端连在一起构成_______,三个首端分别接________的连接方式.
中性点N三相电源
3．三角形接法是把各相_________相接构成一个闭合回路,把___________接到电源上去.因首尾连接顺序不同,可分为_____________和____________两种接法.
首尾三个连接点正相序反相序
4．三相绕组之间首尾判别的准则是：
________对称，三相总磁通为________。
磁路零
1．三相芯式变压器的铁心必须接地,且只能有一点接地.（）
2．三相一次侧绕组首尾不能接错,否则会使磁阻和空载电流增大.（）
3．通常忽略变压器的损耗,认为一次侧,二次侧能量传递不变,据此来计算一次侧,二次侧的额定电流.（）
1．变压器二次侧绕组采用三角形接法时,如果一相接反,将会产生的后果是（）
A没有电压输出B输出电压升高
C输出电压不对称D绕组烧坏
D
2．变压器二次侧绕组作三角形接法时,为了防止发生一相接反的事故,正确的测试方法是
A把二次侧绕组接成开口三角形,测量开口处有无电压
B把二次侧绕组接成闭合三角形,测量其中有无电流
C把二次侧绕组接成闭合三角形,测量一次侧空载电流的大小
D以上三种方法都可以
A
1．二次侧为星形接法的变压器，空载测得三个线电压为Uuv=400V，Uwu=230V，Uvw=230V，请作图说明是哪相接反了？
W相接反了。
1．一台三相变压器,额定容量Sn=400Kva,一次侧.二次侧的额定电压U1n/U2n=10/0.4Kv,一次侧绕组星形接法,二次侧绕组三角形接法.试求:
（1）一次侧.二次侧额定电流;
（2）在额定工作的情况下,一次侧.二次侧绕组实际流过的电流;
（3）已知一次侧每相绕组的匝数是150匝,问二次侧每相绕组的匝数应为多少?
课题三用交流法测定三相变压器绕组极性
1.变压器的一次绕组、二次绕组，根据不同的需要可以有_________和_________两种接法。
星形三角形
2.连接组别为Y，d3的三相变压器，其高压边为_________接法，低压边为_________接法，高压边线电压超前低压边线电压_________电角度。
星形三角形90
二、计算题（每题5分）
1、一台Y,d8连接组别的变压器，若每相一次绕组和二次绕组的匝数比均/4，则一次侧、二次侧额定电流之比为多少？
I1N124?
?
I2N3
2、Y,d11连接组别的变压器，若一次绕组、二次绕组的额定电压为220KV/110KV，则该变压器一次绕组、二次绕组的匝数比为多少？
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1NN1?
；
N22N3、一台三相变压器一次侧绕组的每项匝数N；
将一次侧绕组接在10KV的三相电源上,试分别求当；
侧线电压.答案：
K?
N12080?
1.625N；
U1NU2N；
U1N10?
6.154KVk1.625
（1）；
1N；
（2）变压器作Y，d1；
接法时，K?
2N；
1N?
3.55KVU2N；
课题四电力变压器的铭牌参数；
一、填空题（每空
N22N3、一台三相变压器一次侧绕组的每项匝数N1=2080匝,二次侧绕组每相匝数N2=1280,如果
将一次侧绕组接在10KV的三相电源上,试分别求当变压器作Y,y0及Y,d1两种接法时二次
侧线电压.答案：
1.625N21280
U1NU2N
6.154KVk1.625
（1）变压器作Y，y0接法时，K?
U2N
1N
（2）变压器作Y，d1
2N
3.55KVU2N
课题四电力变压器的铭牌参数
1．某变压器型号为S7—500/10,其中S表示______,数字500表示
______________________;
10表示______________________。
三相变压器额定容量为500KVA变压侧额定电压为10KV
2.一次侧额定电压是指变压器额定运行时，______________________。
而二次侧额定电压是
指一次侧额定电压时,二次侧测量的_______________。
对三相变压器是____电压。
一次侧绕组所加的电压空载电压值线电压
3.所谓温升是指变压器在额定工作条件下,内部绕组允许的____________与___________之
差
最高温度环境温度
1、变压器的额定电流一旦确定，就不会改变。
ⅹ
2、变压器的阻抗电压与输出电压的稳定性有关,而与承受短路电流的能力有关.（）
3、绕组的最高允许温度为额定环境温度加变压器额定温升.（）
√
第三单元变压器并联运行、维护和检修
课题一三相变压器的并联运行
1.变压器并联运行的条件:
（1）___________________;
（2）_____________________.
没有环流，I环=0运行时的负载分配要合理
2.两台变压器并联运行时,要求一次侧,二次侧电压_______,变压比误差不允许超过
_______.
相等+0.5%
3.变压器并联运行时的负载分配（即电流分配）与变压器的阻抗电压___________,也就是要求它们的_________都一样.
成反比Uk
4.并联运行的变压器容量之比不宜大于________,Uk要尽量接近,相差不大于_______.
3:
110%
二、判断题（每题1分）
1.两台三相变压器只要连接组别相同就可以并联.（）
ⅹ
2.变压器并联运行可以提高运行效率，减少损耗（）
√
3.短路电压相等（设并联运行的其他条件皆满足）的变压器并联运行,各变压器按其他容量大
小成正比地分配负载电流.（）
1、变压器并联运行没有环流的条件是什么?
（1）变压器一次测、二次测的电压要相等，即变比K相等
（2）连接组别应相同
课题二变压器的维护及检修
一.填空题（每空1分）
1、行值班人员应定期对变压器及附属设备进行全面检查，每天至少_______。
在检查过程
中，要注重“_______、_______、嗅、摸、测”五字准则，仔细检查。
一次听闻
2、变压器上层油温一般应在_______以下，如油温突然升高，则可能是冷却装置有故障，
也可能是变压器___________故障。
85℃内部
3、浓雾、小雨、下雪时要检查变压器瓷套管有无沿表面__________，各引线接头发热部位
在小雨中或落雪后应无水蒸气上升或落雪融化现象，_________________应无冰柱。
放电闪络导电部分
1、新的或经大修的变压器投入运行后，应检查变压器声音的变化。
2、变压器短时过负载而报警，解除音响报警后，可以不做记录。
3、变压器绕组匝间或层间短路会使油温升高。
4、硅钢片间绝缘老化后，变压器空载损耗不会变大。
第四单元特殊用途的变压器
课题一自耦变压器
1.三相自耦变压器一般接成_______。
星形
2.自耦变压器的一次侧和二次侧既有____的联系又有____的联系.
磁电
3.为了充分发挥自耦变压器的优点，其变压比一般在____________范围内。
1.2-2
1．自耦变压器绕组公共部分的电流，在数值上等于一次侧、二次侧电流数值之和。
2．自耦变压器既可以作为降压变压器使用，又可作为升压变压器使用。
3．自耦变压器一次侧从电源吸取的电功率，除一小部分损耗在内部外，其余的全部经一次
侧、二次侧之间的电磁感应传递到负载上。
1、将自耦变压器输入端的相线和零线反接，（）
A．对自耦变压器没有任何影响B能起到安全隔离的作用C会使输出零线成为高电位而使
操作有危险
2、自耦变压器的功率传递主要是（）
A．电磁感应B电路直接传导C两者都有
3、自耦变压器接电源之前应把自耦变压器的手柄位置调到（）
A．最大值B中间C零位
四、计算题（每题5分）
1、一台单相自耦变压器的数据如下：
一次侧电压U1=240V，二次侧电压U2=180V，二次侧负载的功率因数=1，负载电流I2=5A。
试求：
（1）自耦变压器各部分绕组的电流
（2）电磁感应功率和直接传导功率。
（1）I1/I2=U2/U1
I1=180ⅹ5/240=3.75A
I=I2—I1=5-3.75=1.25A
（2）S2=U2I2=180ⅹ5=900W
电磁感应功率为：
S2/K=900ⅹ3/4=675W
直接传导功率为：
900-675=225W。
课题二仪用变压器
1.电流互感器一次侧绕组的匝数_______,要_______连接入被测电路;
电压互感器一次侧绕
组的匝数_______,要_______连接入被测电路中.
少串多并
2.用交流比为200/5的电流互感器与量程为5A的电流表测量电流,电流表读书为4.2A,则
被测电流是_____A,若被测电流为180A,则电流表的读数为____A
1684.5
3.电压互感器的原理与普通_________变压器是完全一样的，不同的是它的_________更准
确。
降压变压比
4.电流互感器二次侧的额定电流一般为_____A,电压互感器二次侧的额定电流一般为____V
5100
5.在选择电压互感器时，必须使其_________符合所测电压值；
其次，要使它尽量接近
_________状态。
额定电压空载运行
6.互感器是一种测量__________和__________的仪用变压器.用两种方法进行测量的优点
是使测量仪表与__________、__________.隔离,从而保证仪表和人身的安全,又可大大减少
测量中的____________,扩大仪表量程,便于仪表的____________.
大电流高电压高电压大电流能量的损耗标准化
7.电流互感器二次侧严禁____运行,电压互感器二次侧严禁____运行
开路短路
8.为了保证安全,互感器的_____和_____要可靠地接地.
铁心二次侧绕组的一端
1.与普通变压器一样,当电压互感器二次侧短路时,将会产生很大的短路电流（）
2.为了防止短路造成危害,在电流互感器和电压互感器二次侧电路中,都必须装熔断
器.（）
3．应根据测量准确度和电流要求来选用电流互感器（）
4.电压互感器的一次侧接高电压，二次侧接电压表或其他仪表的电压线圈。
1、如果不断电拆装电流互感器二次侧的仪表，则必须（）
A．先将二次侧断开B先将二次侧短接C直接拆装D先将二次侧接地
B
2、电流互感器二次侧回路所接仪表或继电器,必须（）
A串联B并联C混联
3电流互感器二次侧回路所接仪表或继电器线圈的阻抗必须（）
A、高B低C高或者低D既有高，又有低
四、问答题（每题5分）
1、电流互感器工作在什么状态？
为什么严禁电流互感器二次侧开路？
为什么二次侧和铁心
要接地？
电流互感器工作在短路状态。
运行中二次不得开路，否则会产生高压，危及仪表和人
身安全。
因此二次侧不得接熔断器。
铁心和二次侧绕组一端要可靠接地，以免在绝缘破坏时
带电而危及仪表和人身安全。
2、使用电压互感器时应注意哪些事项？
（1）运行中二次侧不能短路，否则会烧坏绕组。
（2）铁心和二次侧绕组一端要可靠接地，以防绝缘破坏时，铁心和绕组带高压电
（3）注意连接，极性不能接错。
（4）为了保证所接仪表的测量准确度，电压互感器要比所接仪表准确度高两级。
课题三电焊变压器
1、外加电抗器式电焊变压器是一台降压变压器，其二次侧输出端串接有一台_______电抗器。
它主要是通过改变电抗器的_______大小来实现输出电流的调节。
可调气隙
2、电焊变压器是_____的主要组成部分,它具有_____的外特性.
交流弧焊机陡降
3.常用的电焊变压器有_______.________和_________等三种,它们用不同的方法,改变
_____以达到调节输出电流的目的.
带可调电抗器变压器磁分路动铁式变压器动圈式变压器漏抗
4.磁分路动铁式电焊变压器在铁心的两柱中间装有一个活动的__________。
改变二次侧绕
组的接法即可达到改变匝数和改变______的目的。
铁心柱漏抗
5、动圈式电焊变压器的一次绕组和二次绕组越近，耦合就越紧，漏抗就________，输出电
压就高，下降陡度就小，输出电流就大；
反之，电流就___________。
小小
1、电焊变压器具有较大的漏抗（）
2、电焊变压器的输出电压随负载电流的增大而略有增大。
3、动圈式电焊变压器改变漏磁的方式是通过改变一次绕组和二次绕组的相对位置而实现的。
（）答案:
三、选择题（每题1分）
1、要将带电抗器的电焊变压器的焊接电流调大，应将其电抗器铁心气隙（）
A．调大B调小C不变
2、磁分路动铁式电焊变压器二次侧接法一定，其焊接电流最大时，动铁心的位置位于（）
A最内侧B最外侧C中间
B
1、电焊变压器应满足哪些条件？
五、计算题（每题5分）；
1．一台三相变压器,额定容量Sn=400Kva,；
（1）一次侧.二次侧额定电流;
（2）在额定工作的情况下,一次侧.二次侧绕组实际；
（3）已知一次侧每相绕组的匝数是150匝,问二次；
课题三用交流法测定三相变压器绕组极性；
1.变压器的一次绕组、二次绕组，根据不同的需要可；
2.连接组别为Y，d3的三相变压器
1．一台三相变压器,额定容量S
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