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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q），这二者的正方向符合右手螺旋定 则。3）由交变磁通q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q）；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q1。根据电磁感应定律，主磁通中在一、二次绕组 中分别产生感应电动势E1和S2；漏磁通q1 ；只在一次绕组中产生感应电动势 E，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U20。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r1上，而且还有漏 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1mm 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q m为设计值，铁 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。m222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E2 QU2 = 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 道，e =4.44fw q因此q也增大到原来的二倍，磁密B也增大到原来的二倍。22mmm正常运行时Bm已到了磁化曲线的拐弯点，Bm增加一倍，励磁磁动势将急剧增加， 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SN=250kV A，额定电压U1n /史=10kV / 0.4kV， 试求一、二次侧额定电流为I1n、I2n。解：原边额定电流I1n=Sn /U1n=250/10=25A副边额定电流I2N=SN /U2250/0.4=625A1-6 有一台三相变压器，Sn=250KvA, UiN/U2N=6kV/0.4kV, Yyn 联结，求一、 二次绕组的额定电流。解：原边额定电流Iin=Sn / J3 UiN=250/J3 X6=24A副边额定电流Iin=Sn /把U2N=250A/3 X0.4=361A1-7 有一台三相变压器，SN=5000kV A, U1n / U2n= 10.5kV / 6.3kV, Yd 联结，求 一、二次绕组的额定电流。解：原边额定电流I1n=Sn / 后 U1n=5000/J3 X 10.5=275A副边额定电流I1n=Sn / J3 U2n=5000/J3 X6.3=458.2A1-8如图l-2&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：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 1-9试用相量图判断图1-29的联结组号。 解：Yd11图1-29题1-1。图图1-28题1-9图1-10有一台三相变压器，其一、二次统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：Yd7Yy41-11三相变压器的一、二次统组按图1-31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-7 b）Y/Y-4 c） A/Y-9d） /-91-12三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。1-13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。1-14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。1-15电弧焊对弧焊变压器有何要求？如何满足这些要求？答：1）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1-25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，孤焊变压器具有较大的电抗，且可以调节。为此孤焊变压器 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，以及孤焊 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孤焊变 压器和带磁分路的弧焊变压器。
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