第二部分 变压器 习题

r
1
0.02 ， L1 0.036H （原线
2
L 0.00036H ； r
1
2
0.005 ，
L
0.009H （ 副 线 圈 自 感 ） ，
（2）画出 T 型等 L 0.00009H ，试求（1）原副线圈的漏抗和变压器的激磁电抗；
2
效电流，将各数值标在等效短路图上，计算空载电流。 13. 一台三相变压器，原、副方额定电压
及阻抗 Z k ； （2）折算到低压边的短路电阻 rk ，短路电抗 xk
（3）将（1） 、 （2）求得的参数用标么值表示； （4）计算变压器的短路电压百分比 u k 及其分量 u kr ， u kx 。 （ 5）求满载及 cos2 1 , cos2 0.8 滞后及超前等三种情况下的电压变化率
Z
k
＝0.055；
k
变压器 2：3200KVA ， 6000/3000V ，
Z
＝0.055。
两台变压器的短路电阻与短路电抗之比相等，试求空载时每一变压器的循环电流及 其标么值。 22. 设有一台 125MVA，50 Hz，110/10KV，Y0/ －11 的三相变压器，空载电流
I
0
＝0.02，空载损耗 P0＝133kw，短路电压（阻抗电压 uk＝10。5％，短路损耗

2
1、0.9（超前）和 0.85
r
1
0.3 ， 副线圈电阻 r 2 0.05 ，
Fe
x 0.8 ，副线圈漏抗 x 0.1 ，铁耗 P
1 2
45 w，额定负载时铜
P
cu
85 w。求
（1）副方功率因数为 0.9（滞后）时的不要变化率； （2）供给 3.04kw，功率因数为 0.95（滞后）负载时的效率。 15. 空载 短路 一台单相变压器 50KVA、7200/480V、60Hz。其空载和短路制盐数据如下 电压（伏） 480 157 电流（安） 5.2 7 功率（W） 245 615 电源加在 低压边 高压边
26.
R
L
＝1 的单相负载，试求原边三相电流，副方三相
17.
S
N
＝ 10KVA ，
U U
' 2
1N 2N

2200 V， 220
f
N
50 Hz ，参数： r1 3.6 ,
r I
2
0.036 , xk 5% I N 。求
x x 26 。在额定电压下铁耗 P
1
Fe
70 w，空载电流
0
（1）假定原副边漏抗折算到同一方时相等，求各参数的标么值，并绘出 T、 等效电路； （2）假若副边电压和电流均保持为额定值且功率因数 Cos 流基功率因数（用 等效电路解） 。 18. 一台三相变压器，
r r
1
' 2

r
k
2
，
x x
1 2
'
x
k
2
（2）画出折算到高压边 的 T 型等效电路； （3）计算短路电压的百分值及其二分量； （率
（5）最大效率。 9. 变压器空载时， 一方加额定电压， 虽然线圈 （铜耗） 电阻很小， 电流仍然很小， 为什么？ 10. 一台 50 Hz 的单相变压器，如接在直流电源上，其电压大小和铭牌电压一样，试问此时 会出现什么现象？副边开路或短路对原边电流的大小有无影响？（均考虑暂态过程） 11. 变压器的额定电压为 220/110 伏，若不慎将低压方误接到 220 伏电源上，试问激磁电流 将会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？ 12. 一台 220/110 伏、50Hz 的空心变压器。参数如下： 圈自感） ，
第二部分
变压器
1. 为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和时，空载电流各成何种波形？为什 么？ 2. 试说明电势平衡、磁势平衡 的概念及其在分析变压器中的作用。 3. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？ 变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为 什么？ 4. 变压器的其它条件不变， 仅将原、 副边线圈匝数变化 10％， 试问对 x1 和 xm 的影响怎样？如果仅将外施电压变化 10％，其影响怎样？如果仅将频率变 化 10％，其影响又怎样？ 5. 一台变压器，原设计频率为 50 赫兹，现将它接到 60 赫兹的电网上运行，额 定电压不变。试问对激磁电流，铁哈，漏抗，电压变化率有何影响？ 6. 有一台单相变压器，额定容 SN=100KVA，原副边额定电压 6000/230 伏，fN=50 赫兹。原副线圈的电阻及漏抗为 r1=4.32 欧，r2=0.0063Ω，x1σ=8.9Ω，x2σ =0.013Ω。试求： （1）折算到高压边的短路电阻 rk，短路电抗 xk 及阻抗 Zk；
（1）计算变压器参数，实际值基标么值； （2）利用 型等效电路，求满载 Cos （3）求满载 Cos

2
0.8 滞后时的副边电压基原边电流；

2
0.8 滞后时的电压变化率基效率。
19.
20.
21.
一台 Y/ 连接的三相变压器，原边加对称正弦额定电压，作空载运行，试分析： 原边电流、副边相电流和线电流中有无三次谐波成分？ 主磁通及原副边相电势中有无三次谐波成分？原方相电压及副方相电压和线电压 中有无三次谐波成分？ 一台 Y/ 连接的三相变压器，原边加额定电压空载运行。此时将副方的三角形打开 一角测量开口处的电压，再将三角形闭合测量其中的电流。试问当此时三相变压器 分别为组式或心式时，所测得的数据有什么不同？为什么？ 两台三相变压器并联运行，组号均为 Y/ －11，数据如下： 1. 2. 变压器 1：5600KVA ，6000/3050V ，
U U
1N 2N
10 / 3.15kV ，Y / －11 连接，匝电压为
14.189 伏，副方额定电流
I
2N
183.3 A 。试求（1）原副方线圈匝数； （2）原线圈电流
及额定容量； （3）变压器运行在额定容量且功率因数为 Cos （滞后）三种情况下的负载功率。 14. 一台 3KVA， 230/115 伏单相变压器， 原线圈电阻 原线圈漏抗 耗
PkN＝600kw。
试求短路阻抗和激磁阻抗 （均用标么值） ， 画出近似 型等效电路， 表明各阻抗数值； 求供给额定负载且 Cos

2
＝0.8 滞后时的电压变化率及效率。
23.
将下列不对称三相电流和电压分解为对称分量 三相不对称电压，
U

=220V，
A
U

B
220 100 伏，
0
U

C
8. 一台单相变压器， 验的结果如下： 实验名称 空载 短路 电压（伏） 6300 3240 电流（安） 10.1 15.15 功率（W） 5000 14000 电源加在 低压边 高压边
S
N
1000KVA ， U 1N
U
2N
60 KV ， 6.3
f
N
50 Hz ，空载及短路实
试计算 （1） 折算到高压边的参数 （实际值及标么值） ， 假定
实验名称
试求： （1）短路参数及其标么值； （2）空载和满载时的铜耗和铁耗； （3）额定负载电流、功率因数 Cos 电压变化率按近似公式计算）

2
0.9 滞后时的电压变化率、副边电压及效率。 （注：
16.
在上题变压器的副边并联 250uF 的电容器，仍到上题之负载阻抗。求副方电压、电 流和功率因数。 单相变压器
210 250 伏；
0
0
三相不对称电流， 24. 25.
I

A
=220A，
I

B
220 150 A，
0
I

C
180 240 A；
用对称分量法分析 Y/Y 连接的三相变压器两相短路时，原、副方电流的相互关系。 此种情况下是否有中点移动现象？为什么？ 有一台 100 千伏安，Y/Y0-12，三相心式变压器，U1N/U2N=6000/400 伏，Z*k=0.055， R*k=0.02，Z*m0=1+j6，如发生单相短路，试求： （1）原线圈的三相电路； （2）副线 圈三相电压； （3）中点移动的数值。 如上题的变压器，副方接一个 电压和中点移动数值。 答案
U 并讨论计算结果。 7. 一台单相变压器，已知 r1=2.19Ω，x1σ=15.4Ω,，r2=0.15Ω，x2σ=0.964Ω，
rm=1250 Ω， xm=12600 Ω， N1/N2=876/260, 当 cos2 0.8 滞后时，副边电流
I2=180A，U2=6000V。试求： 1) 用近似 T 形等效电路和简化等效电路求 U1 和 I1，并将结果进行比较 2) 画出折算后的矢量图和 T 形等效电路。

2
0.8 （滞后）时，求原边电
S
N
＝5600KVA，
U U
1N 2N

10 kV ，Y/ －11 连接，变压器空载 6.3
三相功率（W） 6800 18000 电源加在 低压边 高压边
基短路实验数据如下： 实验名称 空载 短路 求： 线电压（伏） 6300 550 线电流（安） 7.4 324