变压器试题

一、选择题
1、船用变压器通常采用冷式变压器。

A、他；湿；
B、他；干；
C、自；湿；
D、自；干。

2、干式变压器的冷却介质是：。

A、空气；
B、干粉；
C、石英沙；
D、二氧化碳。

3、湿式变压器的冷却介质是：。

A、淡水；
B、海水；
C、润滑油；
D、变压器油。

4、一台Δ/Y连接的变压器，原边U
N =380V；I
N
= 12.1A；额定容量为：。

A、7964KW；
B、7964KVA；
C、13794KW；
D、13794KVA。

5、变压器对的变换不起作用
A、电压
B、电流
C、功率
D、阻抗
6、变压器是通过磁通进行能量传递的。

A、主
B、原边漏
C、副边漏
D、（A+B+C）
7、一台变比为2的单相变压器，副边接有8Ω的负载；若从原边看，其负载为：Ω。

A、4
B、8
C、16
D、32
8、变压器的负载变化时，其基本不变。

A、铁心磁通
B、绕组电势
C、励磁电流
D、（A+B+C）
9、变压器电源电压升高，空载时其励磁电流：。

A、略有增大；
B、增大较多；
C、基本不变；
D、反而减小
10、一台变压器U
1N / U
2N
=380/220V；将同名端X、x相连，通电后A、a两端的电
压为： V。

A、160
B、220
C、380
D、600
11、变压器基本连接形式中，是我国采用的两种标准形式。

A、Δ/Y；Y/Y；
B、Y/Y；Y/Δ；
C、Δ/Y；Y/Δ
D、YY/Y；Y/Y
12、船用变压器工作于“V/V”连接形式，是为了：。

A、提高效率；
B、确保故障时供电；
C、提高供电能力；
D、适应负载的变化
13、下列损耗中，是可变损耗：①磁滞损耗；②涡流损耗；③原绕组铜
耗；④副绕组铜耗。

A、②、③；
B、③、④；
C、②、③、④；
D、①、②、③、④。

14、变压器的电压变化率Δu%= 。

A、（U
2-U
20
）/U
20
B、（U
20
-U
2
）/U
20
C、（U
2
-U
20
）/U
2
D、（U
20
-U
2
）/U
2
15、两台变压器的相同，不是变压器并联运行要求的基本条件。

A、内阻抗；
B、容量；
C、连接组别；
D、原、副边线电压分别。

16、变压器的同名端与绕组的有关。

A、电压
B、电流
C、绕向
D、匝数
17、工作时电压互感器的副边不能；电流互感器的副边不能。

A、短路；短路
B、短路；开路
C、开路；短路
D、开路；开路
18、自耦变压器的变比通常接近于。

A、1
B、2
C、3
D、4
19、自耦变压器的共用绕组导体流过的电流。

A、较大；
B、较小；
C、为原副边电流之和；
D、等于负载电流。

20、电压、电流互感器的应可靠接地。

A、原绕组的一端；
B、副绕组的一端；
C、铁心；
D、（B+C）。

变压器
1、D；
2、A；
3、D；
4、B；
5、C；
6、A；
7、D；
8、D；
9、B； 10、A； 11、B；12、B； 13、B； 14、B； 15、B； 16、C； 17、B； 18、B； 19、B； 20、D 。

二、判断题
1、双绕组变压器的额定容量，既是原边的额定容量，也是副边的额定容量。

2、变压器的额定容量是指变压器副边输出的视在功率。

3、为了确保变压器工作时的冷却，船用变压器必须采用油浸冷却式。

4、变压器负载后，主磁通是由原边和副边电流共同产生的。

5、负载变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。

6、电源电压变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。

7、变压器空载和负载时，主磁通基本保持不变。

8、变压器可以用来进行阻抗变换。

9、变压器可以用来进行频率变换。

10、变压器可以用来进行功率变换。

11、两个单相变压器V/V接法，可以用来向三相负载供电。

12、自耦变压器的变比越大，共用绕组中的电流越小。

13、自耦变压器的变比越接近于1，共用绕组中的电流越小。

14、电压互感器的副边绕组线径较原边绕组粗。

15、电流互感器的副边绕组线径较原边绕组粗。

16、两个电压互感器可用于三相电压的测量。

17、两个电流互感器可用于三相电流的测量。

18、由于变压器的励磁电流基本不变，所以变压器的铜耗称为不变损耗。

19、变压器并联运行时，要求连接组别相同。

20、并联运行的变压器，额定容量必须相同。

三、简答题
1、什么是干式变压器？什么是湿式变压器？为什么船舶采用干式变压器？
答：使用空气作为冷却介质的变压器称为干式变压器；使用变压器油作为冷却介质的变压器称为湿式变压器。

因为变压器油可以燃烧，有火灾隐患，威胁船舶安全。

所以我国《钢质海船入级及建造规范》规定，船上只能采用干式变压器。

2、一台15KVA、400V/230V、50HZ的三相变压器，其原副边的额定电流各为多少？答：变压器原副边的额定电压和电流都是指“线量”，所以其额定电流为线电流，即：原边额定电流为：37.5A；副边额定电流约为：65.22A。

3、变压器的运行管理应注意哪些最基本的事项？
答：首先，应该保证变压器在其额定参数规定的范围内运行。

其次，运行管理最基本的注意事项主要有三点。

简单地说，即：1、注意其外部的清洁、干燥；2、注意检查、记录和监视其运行参数；3、使用前确保其具有正常良好的状态。

4、变压器有哪些基本变换功能？
答：变压、变流、变阻和起隔离电压作用等功能。

5、变压器的空载电流的主要作用是什么？什么是主磁通？什么是漏磁通？
答：变压器空载电流的主要作用是产生励磁磁势，从而在铁心中产生主磁通，使原副边绕组感生电势，实现“变压”功能。

所谓“主磁通”就是指由励磁电流产生的、与原副边绕组同时交链的磁通。

主磁通是工作磁通，它将原边送来的能量以交变磁能的形式送给副边。

而“漏磁通”则只与产生它本身的绕组交链，不介入工作，因而不起能量传递作用。

主磁通的经过路径是铁心，磁阻小；漏磁通的路径则为空气或非导磁材料，磁阻大，所以主磁通通常比漏磁通大很多。

6、为什么原边电流能随副边电流的增减而增减，并能保持主磁通基本不变？答：副边电流增大时，副边磁势的去磁作用增大；这势必使主磁通出现减少的趋势。

但主磁通的这一趋势，立即引起原边电势的减少，立即使其电流增加，从而使主磁通保持基本不变，反之亦然。

也就是说，只要原边电压不变，主磁通是基本不变的。

正是主磁通能保持基本不变，原边电流才能随副边电流的增减而增减。

7、变压器有哪些损耗？这些损耗有什么不同？
答：变压器的损耗有两部分：铁损耗和铜损耗。

其主要不同在于铜损耗和负载电流的平方成正比，称为“可变损耗”；而铁损耗在一定的变压器来说，只与电源频率和磁通有关，只要电源固定不变，铁损耗大小不变，所以称为“不变损耗”。

8、为什么电流互感器不能在副边开路的情况下运行？
答：电流互感器的原边绕组与被测主电路串联，其流过的电流由被测电路决定。

原绕组产生的磁势在铁心磁路中须靠副边绕组产生的磁势来平衡。

若副边绕组在开路的情况下工作，则原绕组磁势就的不到平衡。

于是，铁心磁路中将产生很大的磁通，这不仅会使磁路深度饱和，产生很大的剩磁，从而影响互感器的精度；而且因为副绕组的匝数通常较多，可能感生出很高的电势，从而可能对人身或设备产生危害。

所以说：电流互感器绝对不能在副边开路的状态下工作。

9、使用电压互感器和电流互感器时，从安全考虑应注意些什么？
答：电压互感器使用时应注意：（1）副边绕组不能短路；（2）所带负载不能太大（即，负载阻抗不能太小）；（3）副绕组和铁心应可靠接地。

电流互感器使用时应注意：（1）副边绕组绝对不能开路；（2）所接的负载阻抗不能太大；（3）副绕组和铁心应可靠接地。

除此外，接线时还须注意绕组的同极性端，保证接线的正确性。

四、计算题
1. 变压器的原副绕组匝数比k=2，原边电压为220V，副边接5Ω负载，计算变压器的输出功率以及原副边的电流。

[
2.42kw；11A/22A]
解：①.变压器的输出功率：P2 = U22/RL =（220/2）2/5 = 2420（W）=2.42（kw）
②.副边电流：I2 = U2/RL = （220/2）/ 5 = 110/5 = 22（A）
原边电流：I1 = I2/k = 22/2 =11（A）
2. 变压器原边接600V，60HZ的电源，N1 = 1200匝，N2 = 240匝，计算副边额定电压及主磁通的最大值。

[120V；1.88mWb]
解：①.副边额定电压：U2 = U1 ⨯ N2 / N1 = 600 ⨯ 240/1200 = 120（V）
②.主磁通的最大值：Φm≈ U1 /（4.44 ⨯ f1 ⨯ N1）= 600 /（4.44 ⨯
60 ⨯1200）= 1.8769（mWb）。

3. 额定容量22kVA，220V/110V，50HZ的单相变压器，原副边漏阻抗分别为Z1=0.005+j0.025Ω和Z2=0.00125+j0.00625Ω，负载阻抗ZL=0.536+j0.102Ω。

试计算：（１）原边总的等值阻抗；（２）原边负载电流。

[2.2∠12°Ω；100∠-12°A]
解：①.忽略励磁损耗总等值阻抗：Z = Z1+ Z2’+ ZL’= Z1+（Z2 + ZL）⨯（N1/N2）2 = 0.005+j0.025+（0.00125+j0.00625+0.536+j0.102）⨯（220/110）2 = 2.154+j0.458≈2.20∠12°（Ω）；[|Z|=（2.1542+0.4582）0.5=2.2022≈
2.20（Ω）；阻抗角 = cos-1(2.154/2.20)= cos-10.9781≈12°]
②.原边负载电流：I1 = U1 / Z1 = 220/（2.2∠12°）= 100∠-12°（A）。

４. 额定容量10kVA，380V/220V，50HZ的单相变压器，若将380V的绕组接220V 电源，计算此时副边电压，变压器的使用容量和它的利用系数。

如果副边接电阻负载，计算允许的最小电阻是多少？ [127V；5.8 kVA；58%；2.79Ω] 解：①.变压器副边额定电流：
I1N = 10kVA/380V = 26.3158（A）； I2N = 10kVA/220V = 45.4545（A）；
②.为了保证变压器工作时不过热，将380V的绕组接220V电源时其绕组
的电流不能超过额定值。

即低压绕组的电流不超过I2N；此时：
U2’= U1/k = 220V/（380V/220V）= 127.3684（V）
使用容量：S’= U2’⨯ I2N = 127.4⨯45.5 = 5.7895（kVA）
变压器的利用系数：S’/ SN = 5789.5/10000 = 57.8947%
允许的最小电阻：RL = U2’/ I2N = 127.4/45.5 = 2.8021（Ω）5. 单相额定容量250 kVA，7200V/600V，60HZ的三相变压器组，Ｙ∕Δ联接用于12470V的三相电源，若三相负载是450 kVA，计算：（1）变压器输入和输出边的线电流；（2）原副边绕组的电流。

[20.8A；433A；20.8A；250A] 解：①.副边线电压：U2N = U1N /（√3⨯k）= 12470 /（√3⨯7200/600）≈ 600（V）
输出线电流：I2N = SL / U2N = 450000 /600）≈ 433（A）
输出线电流：I1N = I2N /k）= 433 /7200/600）≈ 20.8（A）；
②.∵原边为Ｙ联接，∴原边绕组电流：I1 = I1N = 20.8（A）；
∵副边为Δ联接，∴副边绕组电流：I2 = I2N 433 250（A）6. 额定容量250 kVA，2.4kV/600V两台单相变压器接成开口三角形，向400 kVA 的三相负载供电，（1）两变压器是否过载？（2）能连续供电的最大负载是多少kVA？ [433KVA]
解：①.单相变压器副边额定电流：I2n = S2n / U2n = 250000 / 600 = 416.67（A）
V形连接时副边线电流：I2= S2/）= 400000/600）= 384.9（A）
②.S2MAX U2n⨯I2n 600⨯416.67 = 433012.7（A）≈ 433（KVA）
7. 一阻抗变换变压器，原绕组N1匝，副绕组有一抽头将副绕组分成N2匝N3匝两部分，副边总计N2 + N3匝，若负载阻抗为3.5Ω，则接于N3两端；若为8Ω则接于N2 + N3两端，为使两者反映到原边去的阻抗相等，试计算两部分副绕组的匝数比N2/N3=？ [0.51]
解：①.变压器两部分的变比分别为：k1 = N1 / N3；k2 = N1 /（N2 + N3）；
②.为使两者反映到原边去阻抗相等，则：3.5k12 = 8k22；即：3.5（N2+N3）2 = 8 N32，N2/N3 =（8/3.5）1/2–1 = 0.5119 8. 额定容量10 kVA，220V/110V，50HZ的单相变压器，原绕组为A-X，副绕组为a-x，将其接成330V/220V的升压自耦变压器，请正确画出两绕组的连接线图。

答：两绕组连接线图如图题图8所示：。