1、说明：打“*”号的题目有一定的难度。1某台三相电力变压器， 联结，低压绕组每yDkVUkVASNN /,4.0/1/,56021相参数 。问当把低压侧的参数折算到高压侧后，折合值8.,04.22XR是多少？,解：在用等效电路来解三相变压器对称运行的问题时，电压、电流、电动势等物理量都应该用相值而不是线值。1875,325/4.012kk.0.187422XkR2一台三相变压器， 联结。在低压侧做空dYVUVASNN /,4/1/,5021载试验， ；在高压侧做短路试验，数据为kWpIU7.36,4220。设 ，求变压器参数。Vkkk .3,511 2121,XR解：62.10875.6.10.
2、)3/65(7.10/443./ 222 mmmRzXzk折合到高压侧得216.043.13.875.22mX又02.14.5056937.2.04135.7./421 2RXzkk3根据下图所示的绕组联结图确定出联结组标号。解：图（a）的联结组标号为 Y,y8图（b）的联结组标号为 Y,d5图（c）的联结组标号为 Y,d3图（d）的联结组标号为 Y,d34.有 A、B 两台变压器并联运行，已知 ；%5,10kANAuVS。%3,0kBNuVS设总负载为 30kVA，问每台变压器各负担多少？解：设每台变压器各负担 ，则有BAS,%530/1BA解得 )(25),(5kVASkBA5有一台单相双
3、绕组变压器数据如下： ，今改为kVUkSNN 3./6/,6021自耦变压器，电压为 9.9V/3.3V，请你：（1）画出接线图，并标明自耦变压器一、二次侧的首、末端；（2）自耦变压器与双绕组变压器的容量之比。解：（1）略。（2）从接线图上看，自耦变压器的一次侧的电流与双绕组的相同，而电压之比为9.9/6.6=1.5，所以两者的容量之比也是 1.5。6.一台单相变压器，铁心中的剩磁为零。该变压器在电网电压瞬时值为零时空载合闸，问合闸后绕组中是否会产生冲击电流？一般情况下，如何限制空载合闸的冲击电流？以上回答必须说明理由。解：绕组中会产生冲击电流。理由：设电网电压为正弦波，当加在变压器上的电压的
4、瞬时值为零时，变压器的铁心中的周期磁通瞬时值必然为最大值；而空载合闸时变压器铁心的磁通又不能突变，因此铁心中还有一个反方向的非周期磁通分量，使得此刻的合成磁通仍然是零，但是过了半个周期后，周期磁通和非周期磁通的方向变得相同而叠加，使得铁心中的总磁通接近周期磁通幅值的俩倍，再考虑到铁心饱和的效应，要产生这么大的磁通，绕组中当然会产生冲击电流。在合闸前，在一次绕组中串入一个附加电阻，这样既可以减少空载电流，又可以加快冲击电流的衰减。当变压器已经达到稳态后，再把附加电阻切除。7一台单相变压器， 076.,5.7,03.,6.,20/,10 2121 xrVkA。请问为什么二次侧的电阻值和电抗值远远小
5、于一次侧？解：二次绕组的匝数少，电流大，所以二次绕组的导线长度短，截面积大，电阻小；由于电抗与匝数的平方成正比，所以二次绕组的电抗小。8一台 50Hz 的变压器接到 60Hz 的电源上运行，若额定电压不变，问变压器的激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？解：频率是原来的 1.2 倍，所以磁通是原来的 1.2 分之一。激磁电流变小；铁耗与频率的 1.3 次方成正比，与磁通密度的 2 次方成正比，所以铁耗变小了；漏抗与频率成正比，所以漏抗变大了。9有两台变压器并联运行， 。回07.,150;6.0,10*22*1 kNkN ZVASZVAS答下列问题并说明理由：（1）哪台变压器负担的容量的绝对数量大？（
6、2）不断增大总的负载，哪台变压器先达满载？解：（1）根据公式 *12kZS得 ，即*1221kNS*1221kN所以93.01256.072*12 NkZ因此 小于 ，即第 2 台变压器负担的容量的绝对数量大。1S（2）不断增大总的负载，第一台变压器先达满载，因为它的漏阻抗的标幺值小。10单相变压器的接线面板如图。假定实验室有单相交流电源，交流电压表等设备，请你设计一个实验方案来判断 A、 a 是否为同名端。解：先按图接好线。测量 ，如果符合下列公式，AaxAXU,说明 A、a 是同名端：AaxX如果符合下列公式，说明 A、 a 不是同名端：axAXU只有以上两种可能。11一台额定频率为 50
7、Hz 的变压器接在 60Hz 的电网上运行，所加电压为原来的 1.2 倍。问：该变压器的饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗以及铁损各有什么变化？（要说明理由）解：根据公式 ，可知变压器的磁通基本不变，因此饱和程度基本NfEU4.不变，励磁电流基本不变。励磁电抗和漏抗与频率成正比，因此会变大，变为原来的 1.2 倍。铁损与频率的 1.3 次方成正比，因此铁损也会变大。12一台单相变压器， ，当在高压侧加 220V 交流电压时，空载VUN10/2/1电流为 ，铁心中磁通幅值为 。今将 X、a 端连接在一起，在 A、x 端加 330V 电0Im压，问此时绕组中的电流和铁心中的磁通幅值多大？解： VU
8、axAX3又 2解得 axAX10,由于每个线圈所加电压与原来一样所以铁心中的磁通基本不变，即还是 。但是现在两个线圈都参加m励磁，所以有，解得 ，即线圈中的电流是原来的 2/3。0112INI032I13一台单相变压器， ，折算到高压侧的短路阻抗VU1/21 104jZk（） 。现将高压侧短路，在低压侧加 10V 电压，问低压侧电流多少？解：该变压器变比为 2，因此，折算到低压侧的短路阻抗为5.21)04( jjZk低压侧电流为)(7.35.21AIk14有两台三相变压器， ，额定电压都是 ，kVASkSNN20,01 kV3.6/10接法都是 Y，d11。折算到高压侧的短路阻抗分别是： 。
9、求：.,.521kkzz（1）两台变压器短路阻抗的标幺值。（2）若两台变压器并联运行，哪一台先达到满载？为什么？解：（1）根据公式 得NIUS3)(7.510331 AUSIN)(232I阻抗基值为)(5013),(107.5321 NbNb IUzIUz所以6.50,.02*1* bkbk zz（2）由于第一台变压器的短路阻抗的标幺值小，所以它先达到满载。15考虑铁心饱和，单相变压器的空载电流波形是不是正弦波，为什么？解：考虑铁心饱和效应，为产生正弦波磁通，变压器的空载电流波形不是标准的正弦波，而是尖顶波。16为什么三相变压器希望有一侧绕组接成三角形接法？解：考虑铁心饱和效应，为产生正弦波磁
10、通，变压器的空载电流波形不是标准的正弦波，而是尖顶波，其中包含有三次谐波成分。对于三相变压器来说，各相绕组的三次谐波成分是同相位、同大小的，接成三角形接法，便于三次谐波电流的流通。17如果磁路不饱和，变压器空载合闸后可能出现的电流的最大值是多少？为什么？解：可能出现的电流的最大值是稳态空载电流最大值的 2 倍。变压器空载合闸，在最不利的情况下，铁心中产生的磁通幅值接近稳态情况下的2 倍。如果磁路不饱和，则动态空载电流的最大值也接近稳态情况的 2 倍。18某变电所有两台变压器，变比相同，接法相同，数据如下：； 。%9.6,3011kNuVAS %5.7,56022kNuVAS试求：（1） 两台变
11、压器并联运行，输出的总负载为 8000 千伏安时，每台变压器应该分担多少？（2） 在没有任何一台变压器过载的情况下，输出的最大总负载是多少？解：（1）根据 得087.196512*kuS， ，即078./21N./3261.2S又 801联立上两式，解得 kVASk4950,352（2） 由于第一台变压器的短路电压小，因此它先达到满载，令 ，得1*S，920.87.10.*2S )(5290.56*2 kVASN所以总负载 )(83132 kVAS19有一台单相变压器， HzfUkVANN 50,2/60/,1021 。试求：3.9.8,63.,32.41 Xrr（1） 折算到高压侧的短路电阻
12、、短路电抗和短路阻抗；（2） 短路电阻、短路电抗和短路阻抗的标幺值；（3） 当满载并且负载功率因数为 0.8 滞后的情况下的电压变化率。解：（1） 680,1.2306kk)(2.432 r.2Xk)(7.184.9),(608.4211 Xrkk7.jjZkk（2） )(.1603AUSIN)(3597.160NIUZ049.3571,2.8* Nkk ZXr.0.*jjZkk（3） %7.408.64982sinco kXru20试标出下列单相变压器的同名端，写出联结组号：图（1） 图（2）图（3） 图（4）解：图（1） A 与 x 是同名端， I，I6 联结；图（2） A 与 a 是同名
13、端，I ，I0 联结；图（3） A 与 x 是同名端， I，I6 联结；图（4） A 与 x 是同名端， I，I6 联结。21表征变压器稳态运行的主要指标是什么？它们与什么因素有关？解：表征变压器稳态运行的主要指标是：二次侧电压变化率；效率。二次侧电压变化率主要与负载的大小、性质以及变压器的短路阻抗有关。效率与变压器的负载的大小和变压器的铁耗和铜耗有关。22用三角形重心法确定下列三相变压器的联结组号：解：左图为 Y,d11； 右图为 y,d1。23说明三相变压器组不宜采用 Y,y 联结的原因。解：三相变压器组的特点是各相磁路彼此独立。由于铁心饱和的原因，若要产生正弦波磁通，励磁电流波形应该是尖顶波，把这个尖顶波电流加以分解，其中包含基波和奇次谐波成分，除基波外，三次谐波成分最大。三相变压器组如果采用 Y,y 联结，由于三次谐波电流无法流通，造成铁心中磁通波型发生畸变，相电动势发生畸变，会产生较高的电压，给线圈绝缘带来危害。
