1、第二章 變壓器的電磁關系知識點一：變壓器空載運行1、根據變壓器內部磁場的實際分布和所起的作用不同，通常把磁通分為 和 ，前者在 閉合，起 作用，后者主要通過 閉合，起 作用。2、變壓器空載電流由 和 兩部分組成，前者用來 ，后者用來 。3、變壓器勵磁電流的大小受 、 、 、 和 等因素的影響。4、變壓器等效電路中的是對應于 的電抗，是表示 的電阻。5、變壓器的漏抗，鐵耗，今在一次施加很小的直流電壓，二次開路，此時 ， 。6、一臺已制成的變壓器，在忽略漏阻抗壓降的條件下，其主磁通的大小主要取決于 和 ，與鐵心材質和幾何尺寸 （填有關、無關）7、建立同樣的磁場，變壓器的鐵心截面越小，空載電流 ；一

2、次繞組匝數越多，空載電流 ，鐵心材質越好，空載電流 。8、變壓器一次繞組匝數減少，額定電壓下，將使鐵心飽和程度 ，空載電流 ，鐵耗 ，二次空載電壓 ，勵磁電抗 。9、變壓器一次繞組匝數、鐵心截面一定，當電源電壓及頻率均減半，則鐵心磁密 ，空載電流 。10、變壓器空載運行時一次繞組空載電流很小的原因是 。（A） 原繞組匝數多電阻大；（B） 原繞組漏抗很大；（C） 變壓器的勵磁阻抗很大。11、一臺的單相變壓器空載運行，一次側接220V時鐵心主磁通為，二次側接110V時鐵心主磁通為，則 。（A）；（B）；（C）。12、變壓器其他條件不變，若一次側匝數增加10%，及的大小將 。（A）增加到原來的1.1

3、倍，不變，增大；（B）增加到原來的1.1倍，不變，減少；（C）增加到原來的1.21倍，不變，增大；（D）增加到原來的1.21倍，不變，減少；13、某三相電力變壓器，下面數據中有一個是勵磁電流的倍數，它應該是 。（A）28.87A；（B）50A；（C）2A；（D）10A。14、三相變壓器，接線，其變比為 。（A）14.43；（B）2；（C）43.3；（D）25。15、試比較變壓器主磁通和漏磁通的性質、大小和作用。16、簡述變壓器空載電流的性質和作用，其大小與哪些因數有關，一般情況下，（%）值的范圍是多少？17、 變壓器的漏抗對應于什么磁通，當電源電壓減少一半時，它如何變化？18、 變壓器勵磁電抗

4、大好，還是小好，為什么？當電源電壓減少一半時，它如何變化？19、寫出變壓器空載時的電動勢平衡方程式，并畫出等值電路和向量圖。20、變壓器空載運行時，是否要從電網中取得功率，起什么作用？為什么小負荷的用戶使用大容量的變壓器無論對電網還是對用戶都不利？參考答案：1、主磁通 漏磁通 鐵心內 傳遞能量 變壓器油等 漏抗壓降2、空載電流的有功分量 空載電流的無功分量 供空載損耗（主要是鐵耗） 激磁主磁通3、電源電壓 電源頻率 一次繞組匝數 鐵心材質（含磁路飽和程度） 鐵心幾何尺寸4、主磁通 鐵損的等效5、0 06、電源電壓 頻率 無關7、越大 越小 越小8、增加 增加 增加 增加 減少9、不變 不變10

5、、（C）11、（A）12、（C）13、（C）14、（C）15、答：路徑：主磁通為鐵心；漏磁通為變壓器油等；性質：主磁通與成非線形關系，漏磁通與或成線形關系；大?。褐鞔磐ㄕ伎偞磐ǖ?9%以上；漏磁通不足1%；作用：主磁通起傳遞能量的作用；漏磁通只起漏電抗壓降作用。16、答：空載電流分無功分量和有功分量兩部分。無功部分激勵主磁通；有功部分供給空載損耗。 大小與電源電壓、頻率、一次繞組匝數 、鐵心材質（含磁路飽和程度）及鐵心幾何尺寸等有關。 一般電力變壓器（%）為（18）；巨型電力變壓器（%）小于1。17、答：變壓器的漏抗對應于漏磁通，由于漏磁通磁路不飽和，漏抗是常數，不隨電壓電壓而變，故電壓降低一

6、半時，漏抗不變。18、答：勵磁電抗大好，因為，故大其空載電流就小。勵磁電抗隨磁路飽和而減小，當電源電壓降低，磁路飽和程度下降（不飽和），所以增大。19、 略。20、答：變壓器空載運行時，盡管沒有有功輸出，但它仍需從電網中取得功率，這些功率中既有有功功率，又有無功功率，前者供空載時的損耗（主要是鐵損耗），后者供激勵磁磁通（亦稱勵磁功率）。小負荷用戶使用大容量變壓器時，在經濟技術方面都不利，對電網來說大容量變壓器所需勵磁功率（無功性質）大，也既所需勵磁電流（無功性質）大，而其負載電流又小，從而導致電網的功率因數降低，對電網的經濟運行及電壓的穩定都不利。對用戶而言增加了一次設備的投資，另變壓器長時間

7、處于低負荷情況下運行，變壓器運行效率低，同時大容量變壓器空載損耗（鐵損耗）大，用戶負擔的電費增大。知識點二：變壓器負載運行1、變壓器帶負載運行時，當負載增大（不考慮漏抗壓降），則一次電流將 ，空載電流 。2、變壓器帶負載運行，當負載增大，則其銅損耗 ，鐵損耗 。3、變壓器由空載到滿載，下列各物理量將如何變化（忽略漏抗壓降）， ， ， ， 。4、變壓器一次側接額定電壓，二次側接純電阻性負載，則從一次側輸入的功率 。（A） 只含有有功功率；（B） 只含有感性無功功率；（C） 既含有有功功率又含有感性無功功率；（D） 既含有有功功率又含有容性無功功率。5、變壓器負載時，一次磁動勢為，一次漏磁通為，一

8、次漏抗為；變壓器空載時，一次磁動勢為，一次漏磁通為，一次漏抗為，它們的關系是 。（A）；（B）；（C）；（D）。6、變壓器負載（）增加時，從理論上講，其主磁通 。（A）稍增大；（B）稍減小；（C）增大很多；（D）減小很多。7、 電源電壓一定時，試分析當變壓器負載（）增加時，如何變化？8、 電源電壓降低對變壓器鐵心飽和程度，勵磁電流，勵磁阻抗，鐵耗和銅耗等有何影響？9、 簡述變壓器空載和負載時，勵磁磁動勢有何不同？10、畫出變壓器的“T”形、近似和簡化等效電路。11、畫出變壓器簡化等效電路和簡化向量圖。12、畫出變壓器短路時的等效電路，并畫出與之對應的向量圖。參考答案：1、增大 不變2、增大 不

9、變3、不變 不變 不變 增大4、（C）5、（B）6、（B）7、答：降低。由外特性曲線知，隨負載電流（）增大而下降。增大。負載越大，越大，由磁動勢平衡方程式知，就越大。不變。大小與負載大小基本無關。不變。因電源電壓不變，磁路飽和情況不變，故不變。不變。因漏磁路不飽和，。8、答：鐵心飽和程度降低。，降低，減少，故飽和程度降低。勵磁電流減少。由磁化曲線知，勵磁電流隨磁通減少而減少。勵磁阻抗增大。勵磁阻抗隨飽和程度下降而增大。銅耗減小。電壓降低，減小，故銅耗減小。鐵耗減小。，故鐵耗減小。9、答：，空載時，所以空載時勵磁磁動勢僅為一次空載磁動勢。 負載時，勵磁磁動勢為一、二次的合成磁動勢。10、省略。1

10、1、省略。12、省略。知識點三：變壓器參數的測定1、變壓器空載試驗，在高壓側做和在低壓側做進行比較，下列各物理量是否相同（不等時指出哪一側大），空載電流實際值 ，空載損耗實際值 ，鐵心主磁通 。2、一臺單相變壓器低壓側加100V，高壓側開路，測得；當高壓側加400V，低壓側開路，測得 A， W。3、一臺單相變壓器，高壓側短路，當10V電壓加在低壓側，測得；當低壓側短路，高壓側加電壓，輸入電流為5A時，外加電壓 V， W。4、一臺單相變壓器進行空載實驗，在高壓側加額定電壓測量或在低壓側加額定電壓測量，所測得的空載功率 。（A）不相等，且相差較大；（B）折算后相等；（C）相等；5、變壓器短路電壓的

11、大小與 有關。（A） 電源電壓；（B）電源頻率；（C）鐵心材質；（D）負載大小。6、為什么變壓器的空載功率可以近似看成鐵耗，而短路功率近似看成銅耗？7、變壓器空載實驗一般在哪側進行？將電源加在低壓側或高壓側所測得的空載電流、空載電流百分值、空載功率及算得的勵磁阻抗是否相等？如實驗時電源電壓不加到額定值，問能否將測得的空載電流和空載功率換算到對應于額定電壓時的值？為什么？8、 變壓器短路實驗一般在哪側進行？將電源加在低壓側或高壓側所測得的短路電壓、短路電壓百分值、短路功率及算得的短路阻抗是否相等？如實驗時電源電壓不加到額定值，將對短路實驗應測的和應求的哪些量有影響？哪些量無影響？如何將非額定電流

12、時測得的換算到對應于額定電流時的值？參考答案：1、低壓側較高壓側時大 相等 相等2、0.5 203、40 404、（C）5、（B）6、答： 7、答：從安全的角度考慮，空載實驗一般希望在低壓側進行。將電源加在或高壓側所測得的空載功率空載電流百分值相等，而空載電流不等，勵磁阻抗不等。如在實驗時，電源電壓不加到額定值，不能將測得的空載電流和空載功率換算到對應于額定電壓時的值，因為空載時與呈非線形關系。8、答：從儀表量程選擇的角度考慮，短路試驗一般希望在高壓側進行（高壓側額定電流下）。將電源加在高壓側或低壓側所測得的短路電壓百分值、短路功率相等，而短路電壓不等，短路阻抗不等。如在實驗時，電流達不到額定

13、值，對短路電壓、短路電壓百分值有影響，而對短路阻抗無影響。因短路實驗時與成線形關系，可用下式將非額定電流時測得、換算到對應于額定電流時的值 知識點四：變壓器運行特性1、一臺單相變壓器其漏抗標幺值，勵磁阻抗標幺值，若把該變壓器接到具有額定電壓的直流電源上，則此時一次側電流的標幺值 。2、變壓器電源電壓一定，其二次端電壓的大小決定于 、 和 。3、變壓器短路阻抗越大，電壓變化率 ，穩態短路電流 ，突然短路電流 。4、變壓器在其他條件不變的情況下，電源頻率下降，則 ， ， ， ， 。5、變壓器運行時的效率與 、 和 、 有關，當 變壓器的效率最大。6、一臺變壓器在 時效率最高。（A）；（B）；（C）；（D）。7、某三相電力變壓器帶阻感性負載運行，在負載電流相同的條件下越高，則 。（A）越大，效率越高；（B）越大，效率越低；（C）越小，效率越低；（D）越小，效率越高；8、變壓器短路電抗對運行性能有何影響？對送電變壓器來說希望它大好？還是小好？配電變壓器哪？9、變壓器電壓一定，當負載電流增大，一次電流如何變化，二次電壓如何變化？當二次電壓偏低時，降壓變壓器高如何調節分接頭，升壓變壓器又如何調節？參考答案：1、502、負載大小 性質 變壓器短路阻抗3、越大 越小 越小4、增大 增大 增大 減小 減小5、負載大小 性質 銅耗 鐵耗 銅耗=鐵耗（）6、（C）7、（D）8、答：