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1、第一章 变压器1-1在分析变压器时，对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正 方向是如何规定的？答：1）电源电压U正方向与其电流。正方向采用关联方向，即两者正方向一致。2）绕组电流。产生的磁通势所建立的磁通e，这二者的正方向符合右手螺旋定 则。3）由交变磁通e产生的感应电动势产，二者的正方向符合右手螺旋定则，即它 的正方向与产生该磁通的电流正方向一致。1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么？ 答：交变磁通绝大部分沿铁心闭合且与一、二次绕组同时交链，这部分磁通称为 主磁通e ；另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链，且主要经非磁性材料而闭 合，称为一次绕组的漏磁通e。根据电磁
2、感应定律，主磁通中在一、二次绕组 中分别产生感应电动势E和E2 ；漏磁通e。；只在一次绕组中产生感应电动势12O1Ea1，称为漏磁感应电动势。二次绕组电动势E2对负载而言即为电源电动势， 其空载电压为U 20。1-3 变压器空载运行时，空载电流为何很小？ 答：变压器空载运行时，原边额定电压不仅降落在原边电阻 r 上，而且还有漏1磁压降，还有主磁通产生的压降，由于-E很大，或者说Z=r+jx很大，致使励1 m m m磁电流很小。1-4 一台单相变压器，额定电压为220V / 110V，如果将二次侧误接在220V电源 上，对变压器有何影响？答 副边励磁电流将非常非常大。因为原边接额定电压时主磁通e
3、为设计值，铁m心磁路接近饱和，最大磁密B接近饱和值；这时副边电压为U E，即E=110V。m 2 2 2不慎把到边接到220V时，副边漏阻抗也很小，电压与电势近似相等，因此有E2U =220V，与原边接220V时相比，副边电势大小增大到原来的二倍。我们知2道，e =4.44fw e因此e也增大到原来的二倍，磁密B也增大到原来的二倍。2 2 m m m正常运行时 B 已到了磁化曲线的拐弯点， B 增加一倍，励磁磁动势将急剧增加，mm 励磁电流由副边提供，励磁电流非常大，会数倍于额定电流。1-5 一台单相变压器，额定容量S =250kVA,额定电压U /U = 10kV/ 04kV，N 1N 2N
4、 试求一、二次侧额定电流为 I 、I 。1N、 2N解：原边额定电流I =S /U =250/10=25A1N N 1N副边额定电流I =S /U =250/0.4=625A 2N N 2N1-6有一台三相变压器，S =250KvA, U /U =6kV/04kV, Yyn联结，求一、 N 1N 2N二次绕组的额定电流。解：原边额定电流I =S A/3 U =250A/3 X 6=24A1N N1N副边额定电流I =S A/3 U =250/打 X0.4=361A1N N2N1-7有一台三相变压器，S = 5000kVA, U /U =105kV/6.3kV, Yd联结，求N1N 2N一、二次
5、绕组的额定电流。解：原边额定电流I =S A/3 U =5000A/3 X 10.5=275A1N N1N副边额定电流I =S A/3 U =5000/ 再 X 6.3=458.2A1N N2N1-8 如图 l-28 为变压器出厂前的“极性”试验。在 A-X 间加电压，将 X、 x 相连， 测 A、 a 间的电压。设定电压比为 220V/ 110V ，如果 A、 a 为同名端，电压表读 数是多少？如A、a为异名端，则电压表读数又应为多少解：1-9解：A、a 为同名端 电压表读数是 110VA、a 为异名端电压表读数是 330V 试用相量图判断图 1-29的联结组号Yd111-10有一台器，其一
6、、二次绕组同名端及标志如图1-30所示，试把该变压器联结成Yd7和Yy4。 解：ABCGDOYd7Yy41-11 三相变压器的一、二次绕组按图 l-31 所示联结，试画出它们的线电动势 相量图，并判断其联结组别。解：a）Y/A-7b）Y/Y-4 c） /、 d） /1-l2 三相变压器并联运行条件是什么？为什么？ 答：变压器并联运行的条件：1）并联运行的各台变压器的额定电压与电压比要相等。否则，并联变压器 未带上负载前（即空载时）其一、二次绕组内都产生环流。2）并联运行变压器的联结组别必须相同，如果不相同，将引起两台并联变 压器二次绕组线电压相位不同，致少使其相位差为 300，由此产生很大的电
7、压差， 于是在变压器二次绕组中产生很大的空载环流。3）并联运行的各变压器的短路阻抗的对应值要相等。这样才能在带上负载 时，各变压器所承担的负载按其容量大小成比例分配，防止其中某合过载或欠载， 使并联组的容量得到充分发挥。l-13 自耦变压器的主要特点是什么？它和普通双绕组变压器有何区别？ 答：自耦变压器的主要特点是一、二次绕组共用一个绕组。普通双绕组变压器，其一、二次绕组是两个独立的绕组，它们之间只有磁 的联系，而没有电的直接联系。l-l4 仪用互感器运行时，为什么电流互感器二次绕组不允许开路？而电压互感器二次绕组不允许短路？答：1）电流互感器运行时二次绕组绝不许开路。若二次绕组开路，则电流互
8、感 器成为空载运行状态，此时一次绕组中流过的大电流全部成为励磁电流，铁心中 的磁通密度猛增，磁路产生严重饱和，一方面铁心过热而烧坏绕组绝缘，另一方 面二次绕组中因匝数很多，将感应产生很高的电压，可能将绝缘击穿，危及二次 绕组中的仪表及操作人员的安全。为此，电流互感器的二次绕组电路中绝不允许 装熔断器。在运行中若要拆下电流表，应先将二次绕组短2）电压互感器在运行时二次绕组绝不允许短路，否则短路电流很大，会 将互感器烧坏。为此在电压互感器二次侧电路中应串联熔断器作短路保护。 l-15 电弧焊对弧焊变压器有何要求？如何满足这些要求？答：l）为保证容易起弧，空载电压应在60 75V之间。为操作者安全，最高空 载电压应不大于 85V。2）负载运行时具有电压迅速下降的外特征，如图 l25 所示。一般在额定负载时输出电压在 30V 左右。3）为满足不同焊接材料和不同焊件要求，焊接电流可在一定范围内调节。4）短路电流不应过大，且焊接电流稳定。基于上述要求，弧焊变压器具有较大的电抗，且可以调节。为此弧焊变压器 的一、二次绕组分装在两个铁心柱上。为获得电压迅速下降的外特性，以及弧焊 电流可调，可采用串联可变电抗器法和磁分路法，由此磁生出带电抗器的弧焊变 压器和带磁分路的弧焊变压器。
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