電機學習題集

1、1電 機 學 習 題 集第一章 第一章 變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu) 變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)1-1 從物理意義上說明變壓器為什么能變壓，而不能變頻率？ 1-2 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)（二次線圈匝數(shù)不變）二次線圈的電壓將 如何變化？ 1-3 變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會有穩(wěn)定直流電壓嗎？為什么？ 1-4 變壓器鐵芯的作用是什么，為什么它要用 0.35 毫米厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片迭成？ 1-5

2、 變壓器有哪些主要部件，它們的主要作用是什么？ 1-6 變壓器原、副方和額定電壓的含義是什么？1-7 有一臺 D-50/10 單相變壓器， ，試求變壓器原、副線 V U U kVA S N N N 230 / 10500 / , 50 2 1 ? ?圈的額定電流？1-8 有一臺 SSP-125000/220 三相電力變壓器，YN，d 接線， ，求①變壓 kV U U N N 5 . 10 / 220 / 2 1 ?器額定電壓

3、和額定電流；②變壓器原、副線圈的額定電流和額定電流。 第二章 第二章 單相變壓器運行原理及特性 單相變壓器運行原理及特性2-1 為什么要把變壓器的磁通分成主磁通和漏磁通？它們之間有哪些主要區(qū)別？并指出空載和負載時 激勵各磁通的磁動勢？ 2-2 變壓器的空載電流的性質(zhì)和作用如何？它與哪些因素有關(guān)？ 2-3 變壓器空載運行時，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質(zhì)？起什么作用？為什么小 負荷用戶使用大容量變壓器無論對電網(wǎng)和用戶均不

4、利？ 2-4 為了得到正弦形的感應(yīng)電動勢，當鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什么波形，為什么？ 2-5 一臺 220/110 伏的單相變壓器，試分析當高壓側(cè)加額定電壓 220 伏時，空載電流 I0 呈什么波形？ 加 110 伏時載電流 I0 呈什么波形，若把 110 伏加在低壓側(cè)，I0 又呈什么波形? 2-6 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應(yīng)什么磁通，對已制成的變壓器，它們是否 是常數(shù)？當電源電壓降到額定值的一半時，它們

5、如何變化？我們希望這兩個電抗大好還是小好，為什 么？這兩個電抗誰大誰小，為什么？ 2—7 變壓器空載運行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻 r1 很小，為什么空載電流 I0 不大？ 如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會如何？2—8 一臺 380/220 伏的單相變壓器，如不慎將 380 伏加在二次線圈上，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？2—9 一臺 220/110 伏的變壓器，變比 ，能否一次線圈用 2 匝，二次線圈用 1 匝，為什2

6、21 ? ? NN k么？ 2-10 變壓器制造時：①迭片松散，片數(shù)不足；②接縫增大；③片間絕緣損傷，部對變壓器性能有 何影響？2-11 變壓器在制造時，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計時少，試分析對變壓器鐵心飽和程度、激磁電流、激 磁電抗、鐵損、變比等有何影響？ 2—12 如將銘牌為 60 赫的變壓器，接到 50 赫的電網(wǎng)上運行，試分析對主磁通、激磁電流、鐵損、漏 抗及電壓變化率有何影響？ 2-13 變壓器運行時由于電源電壓降低，試分析對變壓器

7、鐵心飽和程度、激磁電流、激磁阻抗、鐵損和 銅損有何影響？2-14 兩臺單相變壓器， ，原方匝數(shù)相同，空載電流 ，今將兩臺變壓 V U U N N 110 / 220 / 2 1 ? II I I I 0 0 ?器原線圈順向串聯(lián)接于 440V 電源上，問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓是否相等，為什么？2-15 變壓器負載時，一、二次線圈中各有哪些電動勢或電壓降，它們產(chǎn)生的原因是什么？寫出它們的 表達式，并寫出電動勢平衡方程？ 2-16 變壓器

8、鐵心中的磁動勢，在空載和負載時比較，有哪些不同？ 2-17 試繪出變壓器“T”形、近似和簡化等效電路，說明各參數(shù)的意義，并說明各等效電路的使用場3U2=U2N。求此時負載的性質(zhì)及功率因數(shù)角 的大?。ú豢紤]溫度換算） 。 2 ?第三章 第三章 三相變壓器 三相變壓器3-1 三相心式變壓器和三相組式變壓器相比，具有會什么優(yōu)點？在測取三相心式變壓器空載電流時， 為何中間一相電流小于旁邊兩相？3-2 單相變壓器的組別（極性）有何意義，如何用時

9、鐘法來表示？ 3-2 三相變壓器的組別有何意義，如何用時鐘法來表示？ 3-4 三相變壓器有哪些標準組別，并用位形圖判別之。3-5 試用位形圖判別3-6 D，Y（Δ/Y） 、Y，d(Y/Δ)、Y,y(Y/Y)、和 D，d（Δ/Δ）接線的三相變壓器，其變比 K 與兩側(cè) 線電壓呈何關(guān)系？ 3-7 試畫出 Y，y2(y/Y-2)、Y,d5(Y/Δ-5)、D,y1(Δ/Y-1)三相變壓器的接線。 3-8 為什么說變壓器的激磁電流中需要有一個三次

10、諧波分量，如果激磁電流中的三次諧波分量不能流 通，對線圈中感應(yīng)電動機勢波形有何影響？ 3-9 Y/Δ接線的三相變壓器，三次諧波電動勢能在Δ中形成環(huán)流，而基波電動勢能否在Δ中形成環(huán) 流，為什么？3-10 試分析為什么三相組式變壓器不能采用 Y/Y0 接線，而小容量的三相心式變壓器卻可以？ 第四章 第四章 變壓器運行 變壓器運行4-1 變壓器并聯(lián)運行的理想條件是什么？試分析當某一條件不滿足時的變壓器運行情況。 4-2 一臺 Y，d

11、11(Y/Δ-11) 和一臺 D,y11(Δ/Y-11)連接的三相變壓器能否并聯(lián)運行，為什么？ 4-3 如圖 4-22 所示，欲從 35 千伏母線上接一臺 35/3 千伏的變壓器 B，問該變壓器就是哪一種連接組 別？ 4-4 有四組組別相同的單相變壓器，數(shù)據(jù)如下： 1、100KVA，3000/230V，UkI=155V，IKI=34.5A，PKI=1000W； 2、100KVA，3000/230V，UkII=201V，IKII=30

12、.5A，PKII=1300W； 3、200KVA，3000/230V，UkIII=138V，IKIII=61.2A，PKIII=1580W； 4、300KVA，3000/230V，UkIV=172V，IKIV=96.2A，PKIV=3100W；問哪兩臺變壓器并聯(lián)最理想？ 4-5 試說明為什么三相組式變壓器不能采用 Y，yn（Y/Y0）接線，而三相小容量心式變壓器卻可采 用？ 4-6 試分析 Y，yn（Y/Y0）接線的三相變壓器，在不對稱

13、運行時產(chǎn)生中性點位移的原因？ 4-7 變壓器短路阻抗大小與短路電流大小有何關(guān)系，為什么大容量變壓器把短路阻抗設(shè)計得小一 點？ 4-8 變壓器在什么情況下發(fā)生短路，線圈中不存在瞬變分量，而又在哪種情況下突然短路，其瞬變分 量的初值最大，經(jīng)過多久出現(xiàn)沖擊電流，大致為額定電流的多少倍？ 4-9 有一臺 60000 千伏安，220/11 千伏，Y，d（Y/Δ）接線的三相變壓器， 072 . 0 , 008 . 0 * * ? ?