电抗。
2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流
I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？
答： 因为存在感应电动势E1, 根据电动势方程：
U1??E1?E1??I0r1?I0(rm?jxm)?jI0x1?I0r1?I0Zm?I0(r1?jx1)
Zm很大，所以I0不大.如果接直流电源，由于磁通恒
...........可知，尽管r1很小，但由于励磁阻抗
E?0，因此电压全部降在电阻上，即有
定不变，绕组中不感应电动势，即E1?0，1?I?U1/r1，因为r1很小，所以电流很大。
2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？
答： 根据增大，磁密
U1?E1?4.44fN1?m可知，
?m?U14.44fN1，由于电压增高，主磁通?m将
Bm将增大, 磁路过于饱和，根据磁化曲线的饱和特性，磁导率μ降低，磁阻RmI0N1?Rm?m可知,产生该磁通的励磁电流I0必显著增大。
2增大。于是，根据磁路欧姆定律
21.3Bpp?BfIrFem再由铁耗可知，由于磁密m增大,导致铁耗Fe增大，铜损耗01也显著
增大，变压器发热严重， 可能损坏变压器。
k?2—9一台220/110伏的变压器，变比为什么？ 答：不能。由
N1?2N2，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，
U1?E1?4.44fN1?m可知，由于匝数太少，主磁通?m将剧增，磁密Bm过
大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻
Rm增大。于是，根据磁路欧姆定律I0N1?Rm?m21.3IBp?Bf0m可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由Fe可知，磁密m过大, 导致
pIr铁耗Fe大增， 铜损耗01也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
2-10 2-10 变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变压器性能有何影响？
答：（1）这种情况相当于铁心截面S减小，根据
2U1?E1?4.44fN1?m可知
?m?知,
U1?Bm?m4.44fN1，因此,电源电压不变,磁通?m将不变，但磁密S，S减小，
Rm?l?S，所以磁阻增大。根
Bm将增大，铁心饱和程度增加，磁导率?减小。因为磁阻
据磁路欧姆定律
2I0N1?Rm?m，当线圈匝数不变时，励磁电流将增大。又由于铁心损耗
pFe?Bmf1.3，所以铁心损耗增加。
（2）这种情况相当于磁路上增加气隙，磁导率?下降，从而使磁阻
Rm?l?S增大。
根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U1?Bm?m4.44fN1，故?m不变，磁密S也不变，
21.3p?BfFem铁心饱和程度不变。又由于，故铁损耗不变。根据磁路欧姆定律
I0N1??mRm可知，磁动势F0将增大，当线圈匝数不变时，励磁电流将增大。
励磁阻抗减小，原因如下：
N?N?N1i0N1NLm??10?1?xm??Lm?2?f1i0i0RmRm, 激磁电抗Rm,因0i 电感
为 磁阻
?022Rm 增大，所以励磁电抗减小。
2pIp?I0rm(rm是励磁电阻，
已经推得铁损耗Fe不变，励磁电流0增大，根据Fe不是磁阻
Rm）可知，励磁电阻减小。励磁阻抗zm?rm?jxm，它将随着 rm和xm 的减小
而减小。
（3）由于绝缘损坏，使涡流增加，涡流损耗也增加，铁损耗增大。根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U1?mB?4.44fN1，故?m不变，磁密mS也不变，铁心饱
U1?E1?I0zm可知，I0增加，励磁
和程度不变。但是，涡流的存在相当于二次绕组流过电流，它增加使原绕组中与之平衡的电流分量也增加，因此励磁电流增大，铁损耗增大。再由阻抗
zm?rm?jxm必减小。
2-11变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？
答：根据
U1?E1?4.44fN1?m可知,
?m?U14.44fN1,因此,一次绕组匝数减少,主磁通?m将 增加，磁密
Bm??mS，因S不变，Bm将随?m的增加而增加，铁心饱和程度增加，磁
Rm?l?S，所以磁阻增大。根据磁路欧姆定律 I0N1??mRm，当
2导率?下降。因为磁阻
1.3p?BfFem线圈匝数减少时，励磁电流增大。 又由于铁心损耗，所以铁心损耗增加。
励磁阻抗减小，原因如下。
N?N?N1i0N1NLm??10?1?xm??Lm?2?f1i0i0RmRm, 激磁电抗Rm,因0i 电感
为磁阻
?022Rm增大，匝数N1减少，所以励磁电抗减小。
'?? 设减少匝数前后匝数分别为N1、N1，磁通分别为m、m，磁密分别为
''''Bm、BmIRpIRp0mFe0mFe，电流分别为、，磁阻分别为、，铁心损耗分别为， 。根
'''??k?(k?1)B1m1m?k1Bm(k1?1)， 据以上讨论再设，m，同理，
Rm?k2Rm(k2?1)，N1?k3N1(k3?1)，
I0?于是
'''?m'Rm'N1'?k1?mk2Rmk1k2?I0k3N1k31.3p?BfFem。又由于， 且
'222pFe2'''pFeBmI0rm??222?I0rm(rm是励磁电阻，不是磁阻Rm），所以pFeBmI0rm，即
k1?'k1k2rm222'k2rm22k3rm，于是，k3rm?1'k?1r?rm，显然， 励磁电阻减k?1m3，因2，，故
小。励磁阻抗
zm?rm?jxm，它将随着rm和xm的减小而减小。
2—12 如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响？ 答：根据
U1?E1?4.44fN1?m可知，电源电压不变，f从60Hz降低到50Hz后，频率f下降到原来的（1/1.2），主磁通将增大到原来的1.2倍，磁密磁路饱和程度增加， 磁导率μ降低， 磁阻
Bm也将增大到原来的1.2倍，
IN?Rm?mRm增大。
于是，根据磁路欧姆定律01