变压器典型习题解答.doc

变压器典型习题解答
1. 变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？
答：根据可知, ,因此,一次绕组匝数减少,主磁通将 增加，磁密，因不变，将随的增加而增加，铁心饱和程度增加，磁导率下降。因为磁阻，所以磁阻增大。根据磁路欧姆定律，当线圈匝数减少时，励磁电流增大。 又由于铁心损耗，所以铁心损耗增加。
励磁阻抗减小，原因如下：
电感, 激磁电抗,因为磁阻增大，匝数减少，所以励磁电抗减小。
设减少匝数前后匝数分别为、，磁通分别为、，磁密分别为、，电流分别为、，磁阻分别为、，铁心损耗分别为，。根据以上讨论再设，，同理，， ，，
于是。又由于， 且是励磁电阻，不是磁阻），所以，即，于是，，因，，故，显然， 励磁电阻减小。励磁阻抗 ，它将随着和的减小而减小。

2. 有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN，d接线，，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。
解：①. 一、二次侧额定电压
一次侧额定电流（线电流）
二次侧额定电流（线电流）
② ②     由于YN，d接线
一次绕组的额定电压 =
一次绕组的额定电流
二次绕组的额定电压
二次绕组的额定电流 =
3. 一台单相变压器，SN=20000kVA ，， =50赫兹，线圈为铜线。
空载试验（低压侧）：U0=11kV、I0=45.4A、P0=47W；
短路试验（高压侧）：Uk=9.24kV、Ik=157.5A、Pk=129W；试求（试验时温度为150C）：
（1）折算到高压侧的“T”形等效电路各参数的欧姆值及标么值（假定）；
（2）短路电压及各分量的百分值和标么值；
（3）在额定负载，和时的电压变化率和二次端电压，并对结果进行讨论。
（4）在额定负载，时的效率；
（5）当时的最大效率
解：（1）低压侧励磁阻抗

低压侧励磁电阻

低压侧励磁电抗

变比
折算到高压侧的励磁电阻
折算到高压侧的励磁电抗
高压侧短路阻抗
高压侧短路电阻
高压侧短路电抗
折算到时短路电阻
折算到时短路阻抗
"T"型等效电路原副边的电阻
"T"型等效电路原副边的电抗
基准阻抗

励磁电阻标幺值
励磁电抗标幺值
短路电阻标幺值
短路电抗标幺值
"T"型等效电路原副边电阻的标幺值
"T"型等效电路原副边电抗的标幺值
(2) 短路电压的标幺值

短路电压有功分量的标幺值
短路电压无功分量的标幺值
短路电压的百分值

短路电压有功分量的百分值

短路电压无功分量的百分值

(3) 额定负载时,负载系数
①时，
电压变化率和二次端电压分别为：

②时，
电压变化率和二次端电压分别为

③时，
电压变化率和二次端电压分别为

(4) 一次侧额定电流
于是满载时的铜损耗
效率

(5)最大效率时,负载系数为
最大效率为