15．变压器二次绕组采用三角形接法时，为了防止发生一相接反的事故，正确的测试方法是( A )。

A．把二次绕组接成开口三角形，测量开口处有无电压 B．把二次绕组接成闭合三角形，测量其中有无电流 C．把二次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

16．将自耦变压器输入端的相线和零线反接，( C )。 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 17．自耦变压器的功率传递主要是( C )。

A．电磁感应 B．电路直接传导 C．两者都有

18．自耦变压器接电源之前应把自耦变压器的手柄位置调到( C )。 A．最大值 B．中间 C．零

19．如果不断电拆装电流互感器二次侧的仪表，则必须( A )。 A．先将一次侧断开 B．先将一次侧短接 C．直接拆装 D．先将一次侧接地

20．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( B )。 A．高 B．低 C．高或者低 D．既有高，又有低

四、筒答题

1．为什么要高压输送电能? 答：减少电能和电压损耗。

2．变压器能改变直流电压吗?如果接上直流电压会发生什么现象?为什么? 答：不能。烧坏变压器，因电流过大。

3．什么是主磁通、漏磁通?

答：经铁心通过的是主磁通，经气隙通过的是漏磁通。 4．画出变压器空载运行的相量图，并根据相量图说明为什么变压器在空载时功率因数很小。 答：空载运行相量图可根据电压平衡方程画出（此处略），空载电流与一次侧电压相位角接近900（此时主要作用是产生主磁通），所以功率因数很低（0.1～0.3）。

5．变压器带负载运行时，输出电压的变动与哪些因素有关? 答：与电源电压、负载大小、负载性质均有关。 6．试述空载试验的实际意义。

答：变压器空载试验的目的是确定变压器的变比k、铁损耗pFe和励磁阻抗zm。 7．判断变压器绕组同名端的原理和方法是什么?

答：原理是电流产生磁场方向的右手螺旋定则，方法是注意磁场的方向和绕组的绕向。 8．什么是变压器绕组的星形接法?它有什么优缺点?

答：星形接法是将三相末端连接在一起，三相首端接电源或负载。其优点是可以同时输出两个电压，绕组承受相电压，绝缘易得到保证。经济性不如三角形连接。

9．二次侧为星形接法的变压器，空载测得三个线电压为UUV=400 V，UWU=230 V，UVW=230 V，请作图说明是哪相接反了。

答：W相接反了。将对称三相相量图中UW相反向后按UUV=UU-UV、UVW=UV-UW、

UWU=UW-UU，进行向量相加可得。

10．二次侧为三角形接法的变压器，测得三角形的开口电压为二次侧相电压的2倍，请作图说明是什么原因造成的。

答：其中一相同名端接反造成。

11．变压器并联运行没有环流的条件是什么?

答：各变压器的原、副边额定电压对应相等，即变比k相等；各变压器的连接组别必须相同。

12．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?

答：短路状态。因开路时，一次侧电流全部用于励磁，磁通进入过饱和状态，发热损坏。 13．使用电压互感器时应注意哪些事项? 答：1）副绕组不允许短路，以防止过大的短路电流损坏电压互感器。2）二次绕组一端及铁心必须牢固接地，以防止绕组绝缘损伤时被测电路的高电压串入副边而危及人身安全。3）二次负载的阻抗值不能过小，以保证测量精度。

14．电焊变压器应满足哪些条件?

答：1）空载时，具有60～75V的输出电压U20，以保证容易起弧。2）负载时，应具有电压迅速下降的外特性。3）短路时，其短路电流不应过大。4）焊接电流能在一定的范围内可调。

五、计算题

1．变压器的一次绕组为2 000匝，变压比K=30，一次绕组接入工频电源时铁心中的磁通最大值Φm=0.015 Wb。试计算一次绕组、二次绕组的感应电动势各为多少? 答：

E1?4.44fN1?m?4.44?50?2000?0.015?6660V

E2?4.44fN2?m?4.44?50?2000?0.015?222V 302．变压器的额定容量是100 kV·A，额定电压是6 000 V／230 V，满载下负载的等效电阻

RL=0.25Ω，等效感抗XL=0.44Ω。试求负载的端电压及变压器的电压调整率。 答：

额定电流为：I1N?SN100??9.62A 3U1N1.732?6SN100??251A 3U2N1.732?0.23RL?XL?0.252?0.442?0.2561?0.5?

22I2N?负载阻抗：ZL?负载端电压：U?3I2NZL?1.732?251?0.5?217.4V 电压调整率：?U%?U2N?U230?217.4?100%??100%?5.5%

U2N2303．某变压器额定电压为10 kV／0.4 kV，额定电流为5 A／125 A，空载时高压绕组接

10 kV电源，消耗功率为405 W，电流为0.4 A。试求变压器的变压比，空载时一次绕组的功率因数以及空载电流与额定电流的比值。

答：

变压比：k?U110000??15 U2400U110000??14434? 3I101.732?0.4空载时一次侧阻抗：Z10?空载时一次侧阻抗：R10?P40510??2531? 220.4I10Z10?R10?144342?25312?201934395?Y?

22空载时一次侧感抗：X10?空载时一次侧功率因数：cos??R102531??0.18 Z1014434I100.4?100%??100%?8% I1N5空载电流与额定电流的比值：I0%?4．一台三相变压器，额定容量SN=400 kV·A，一次侧、二次侧额定电压UlN／U2N=10

kV／0.4 kV，一次绕组为星形接法，二次绕组为三角形接法。试求：

（1）一次侧、二次侧额定电流；

（2）在额定工作情况下，一次绕组、二次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? 答： （1）

I1N?SN400??23.1A 1.732?103U1NSN400??346.5A 3U2N1.732?0.4I2N?（2）

在额定工作情况下，二次绕组实际流过的电流为额定电流的1/3，即：

I2?346.5/1.732?200A I1?I2/15?13.3A

（3）

变压比：k?U1N110000???15 U2N2400二次侧每相绕组的匝数：N2?

N1150??10 k15第4章 思考题和习题

一、填空题

1．电动机按其功能可分为 电动机和 电动机。 动力、控制

2．电动机按用电类型可分为 电动机和 电动机。 交流、直流

3．电动机按其转速与电网电源频率之间的关系可分为 电动机和 电动机。 同步、异步

4．电动机的工作原理是建立在 定律 定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。

电磁感应、通电导体在磁场中受电动力

5．产生旋转磁场的必要条件是在三相对称 中通入 。 绕组、对称三相交流电

6．电动机的转动方向与 的转动方向相同，它由通入三相定子绕组的交流电流 的 决定。 旋转磁场、相序

7．电动机工作在 时，铁心中的磁通处于临界饱和状态，这样可以减少电动机铁心的 损耗。

额定状态、磁滞和涡流 8．工作制是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为 、 和周期断续三种。

连续、短时