变压器结构原理.doc

1、 变压器在电力系统中主要作用是什么？【代码】10622006【答案】主要作用是更换电压，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的，而降压则能满足各级使用电压的用户需要。2、 什么叫涡流？涡流的产生有哪些害处？ 【代码】10624015【答案】（1） 当交流电流通过导线时，在导线周围会产生交变的磁场。交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流，由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路，很象水的旋涡，所以称做涡流。 （2） 涡流不但会白白损耗电能，使用电设备效率降低，而且会造成用电器（如变压器铁芯）发热，严重时将影响设备正常运行。3、 变压器为什么不能使直流电变压？【代码】10624023【答案】变压器能够改变电压的条件是，原边施以交流电势产生交变磁通，交变磁通将在副边产生感应电势，感应电势的大小与磁通的变化率成正比。当变压器以直流电通入时，因电流大小和方向均不变，铁芯中无交变磁通，即磁通恒定，磁通变化率为零，故感应电势也为零。这时，全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内，使电流非常之大，造成近似短路的现象。而交流电是交替变化的，当初级绕组通入交流电时，铁芯内产生的磁通也随着变化，于是次级圈数大于初级时，就能升高电压；反之，次级圈数小于初级时就能降压。因直流电的大小和方向不随时间变化，所以恒定直流电通入初级绕组，其铁芯内产生的磁通也是恒定不变的，就不能在次级绕组内感应出电势，所以不起变压作用。4、什么是涡流？它有什么利弊？【代码】【答案】答：在通电导体的范围或在通电线圈中的导电物体，由于受电流所产生的变化磁场的作用，而在导电物体内部产生了感应电流，这种电流以磁通的轴线为中心呈涡流旋形态，故称涡流。在电机、变压器设备中，由于涡流的存在，会使铁芯发热，温度升高，造成电能损耗，设备容量不能充分利用。涡流在生产实践中也有有利的方面。例如感应型测量仪表（例如电度表）上的铝圆盘的旋转，就是靠铝圆盘上的涡流和电磁铁的变化磁通相互作用为动力而转动的。另外，感应电炉炼钢，就是利用金属中产生的涡流，来加热和溶解金属的。5、变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用 0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？ 【代码】【答案】答： 变压器的铁心构成变压器的磁路， 同时又起着器身的骨架作用。 为了减小铁心损耗， 采用 0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成。6、变压器一次绕组若接在直流电源上，二次绕组会有稳定直流电压吗？为什么？ 【代码】【答案】答：不会。因为接直流电源，恒定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率 为零，不会在绕组中产生感应电动势。 7、变压器有哪些主要部件，其功能是什么？ 【代码】【答案】答：铁心： 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。 绕组： 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关： 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而 实现变压器调压。 油箱和冷却装置：油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管：变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地 的油箱绝缘。 8、什么是三相变压器的联结组别，影响组别的因素有哪些？ 【代码】【答案】答：三相变压器的连接组别用来反映三相变压器对称运行时，高、低压侧对应的线电动势（线电压）之间的相位关系。影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记，还有高、低压侧三相绕组的连接方式。 9、使用电流互感器须注意哪些事项？ 【代码】【答案】答：二次侧绝对不许开路。 二次绕组连同铁心必须可靠接地。 二次绕组串联的负载阻抗值不可超过额定值。 10、使用电压互感器须注意哪些事项？ 【代码】【答案】答：二次绕组可靠接地。 二次绕组不允许短接。 二次绕组并联负载阻抗不可过小。 11、为什么变压器只能改变交流电压而不能用来改变直流电压?如果把变压器绕组误接在直流电源上，会出现什么后果?因为变压器是利用电磁感应原理工作的，对于交流电来讲，它能产生交变磁通，通过磁路耦合，在副绕组中产生感应电势。而直流电压不能产生交变磁通，所以不能改变直流电压。如果误将直流电源接入绕组，因绕组电阻很小，会将绕组烧毁。12、变压器三相绕组之间是Y接法还是接接法是如何判断的?若三相绕组的末端连在一起，而首端引出线头接电源(或负载)则为Y接。若是把一相绕组的首端和另一相绕组的末端相互连接而成闭合回路，再从三个联接点引出端线接电源，即为接法。13、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题?自耦变压器的原、副绕组的电路直接连在一起，高压侧的电气故障会波及低压侧，是很不安全的。使用时，需把原副边的公用端接零线，外壳必须接地。14、电压互感器与变压器有何不同?电压互感器的工作原理与电力变压器相同，但由于用途不同，因此，在设计时有不同的要求。通常电力变压器在电压误差上虽有一定的要求，但其电压变化率较大，一、二次电压间的相角差也可以不考虑。而电压互感器的误差要求则比电力变压器严格，电压变化率极小。电压互感器二次线圈仅供给仪表或继电器的电压线圈。15、电压互感器二次回路为什么要一点接地?电压互感器的一次线圈接于高压系统，如果在运行中，电压互感器的绝缘发生击穿，高电压将窜入二次回路，这时除损坏二次设备外还会威胁到电气运行人员的人身安全。因此，为了保障二次设备和人身安全，要求电压互感器的二次回路有一点接地。16、运行中发现低压电流互感器二次侧开路后应如何处理?尽可能及时停电进行处理。不允许停电时，应尽量减小一次侧负荷电流，然后在保证人体与带电体保持安全距离的前提下，使用绝缘工具在开路点用短路线将电流互感器二次回路短路，再将开路点排除，此后将短路线拆除。在操作过程中都要有人监护。17、为什么变压器的低压绕组在里边，而高压绕组在外边？答：变压器高低压绕组的排列方式，是由多种因素决定的。但就大多数变压器来讲，是把低压绕级布置在高压绕组的里边。这主要是从绝缘方面考虑的。理论上，不管高压绕组或低压绕组怎样布置，都能起变压作用。但因为变压器的铁芯是接地的，由于低压绕组靠近铁芯，从绝缘角度容易做到。如果将高压绕组靠近铁芯，则由于高压绕组电压很高，要达到绝缘要求，就需要很多多的绝缘材料和较大的绝缘距离。这样不但增大了绕组的体积，而且浪费了绝缘材料。再者，由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头，即改变其匝数来实现的，因此把高压绕组安置在低压绕组的外边，引线也较容易。18、运行中的变压器应做哪些巡视检查？答：、声音是否正常；、检查变压器有无渗油、漏油现象、油的颜色及油位是否正常；、变压器的电流和温度是否超过允许值；、变压器套管是否清洁，有无破损裂纹和放电痕迹；、变压器接地是否良好。19、变压器各主要参数是什么？答：（1）额定电压；（2）额定电流；（3）额定容量；（4）空载电流；（5）空载损耗；（6）短路损耗；（7）阻抗电压；（8）绕组连接图、相量图及连接组标号。20、为什么将变压器绕组的温升规定为65？答：变压器在运行中要产生铁损和铜损，这两部分损耗全部转化为热量，使铁芯和绕组发绝缘老化。影响变压器的使用寿命，因此国标规定变压器绕组的绝缘采用A级绝缘、绕组的温升为65。21、停用电压互感器应注意什么？答：应注意以下几点：（1）首先应考虑该电压互感器所带的保护及自动装置，为防止误动可将有关的保护及自动装置停用；（2）如果电压互感器装有自动切换器装置或手动切换装置，其所带的保护及自动装置可以不停用；（3）停用电压互感器，应将二次侧熔断器取下，防止反充电。22、什么叫磁场和磁感应强度？写出磁感应强度公式答：在磁铁周围的空间存在一种特殊的物质，它能表现一种力的作用，这一特殊物质叫磁场。反映磁场强弱的物理量称为磁感应强度（或磁通密度），用B表示，在磁场中将长度为1、电流为I的直导体，放在与磁场方向垂直的某一点，当它受到的作用力为F时，则磁感应强度为B=F/IL。磁感应强度是一个向量，其方向就是该点的磁场方向，它的单位是特斯拉，简称“特”，用符号T表示，工程上一般用高斯（GS）做单位。