变压器和电动机.doc

实用电工技术学生工作页
第三部分 变压器、电动机拆装与检修
教学目标
知识目标：
1、 掌握变压器的结构和工作原理
2、 掌握三相异步电动机的基本结构和工作原理
3、 掌握三相异步电动机的机械特性
技能目标：
1、 能熟练判定变压器的同名端
2、 会判定电机绕组端子
3、 能够熟练的使用仪表测量电动机的绝缘电阻
一、 变压器的结构和工作原理
单相选择题
1、变压器的工作原理是 ( D)
A、绕组的匝数比等于电压比 B、一、二次绕组的耦合
C、由于磁通的变化而产生电动势 D、根据电磁感应原理
2、电力变压器的油起（ C）作用。
A、绝缘和灭弧 B、绝缘和防锈 C、绝缘和散热 D、灭弧和散热。
3、为降低变压器铁心中的（C）叠电间要互相绝缘。 
A、无功损耗    B、空载损耗    C、涡流损耗    D、短路损耗 
4、三相变压器的连接组别是表示（ A ）。
A、原付边线电压的相位关系 B、原付边的同名端关系
C、原付边相电压的时至中关系 D、原付边电流大小关系
5、在带电的电压互感器上工作时，应严格防止( C )。
A、一次回路断开 B、二次回路断开
C、二次回路短路 D、二次回路过载
6、为了提高中、小型电力变压器铁心的导磁性能，减少铁损耗，其铁心多采用（ A）制成。
A、 0.35mm厚，彼此绝缘的硅钢片叠装 B、整块钢材
C、2mm厚彼此绝缘的硅钢片叠装 D、0.5mm厚，彼此不需绝缘的硅钢片叠装
7、一台三相变压器的联接组别为Y，y0，其中“Y”表示变压器的（ A ）。
A、 高压绕组为星形接法 C、高压绕组为三角形接法
B、 低压绕组为星形接法 D、低压绕组为三角形接法
判断题
1、忽略变压器的漏磁通时，主磁通是个常量。（ 对 ）
2、变压器只适用于交流电路。 （ 对 ）
3、从空载到满载，变压器的磁滞损耗和涡流损耗是基本上不变的。（ 对 ）
4、在带电的电流互感器二次侧更换电流表时，应先在二次侧用导线短接后才能进行工作。（ 错 ）
5、电压互感器的二次回路不需接地。(  错 )
填空题
1、变压器在运行中，其总损耗是随负载的变化而变化的，其中 铁耗 是不变的，而 铜耗  是变化。
2、变压器的铁芯，按其结构形式分为 心式 和 壳式 两种。
3、三相变压器的原、副绕组都可以接成星形或三角形。
4、自耦变压器的低压绕组就是高压绕组的一部分，其原边和副边既有电的联系，又有 磁 的联系。
5、变压器由 铁心 和线圈两部分组成。
6、同名端的判断可采用电压表法、检流计法。
简答题
1、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？
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。（3分） 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。
2、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？
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。
3、变压器有哪些主要部件，其功能是什么？（7分）
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。
4、什么是三相变压器的联结组别，影响组别的因素有哪些？
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。
5、三相变压器并联运行条件是什么？为什么？（6分）
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。
读图作图题
1、试用相量图判断下图的联结组号。

Yd11
2、标出图中线圈的同名端。

4、 已知三相变压器的接线图，作出原、副边的电压相量图，并判别它的联接组别。

该三相变压器的联接组别是Yy8
二、变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换
选择题
1、变压器二次侧电流增加时，变压器一次侧的电流变化情况是(   C  )。
 A、任意减小 B、不变 C、随之相应增加 D、随之减小。
2、一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为(  A )安。
A、5        B、0.2        C、50        D、2.5
3、某台三相变压器，容量是3000千伏安，如原边电压为10千伏，则原边电流约为(  C )安。
A、300                        B、86.6
B、173.2                 C、60
4、变压器的变比与原、副边的( D )。
A、电压成反比                B、电流成正比
C、匝数成反比                D、电压成正比
填空题
1、电压互感器在运行时副绕组绝对不允许 短路 。而电流互感器在运行时副边绝对不允许 开路 。 
2、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用时钟表示法 。
3、根据变压器的运行情况分为空载运行 和 有负载 运行。
计算题
1、已知某单相变压器的一次绕组电压为3000V，二次绕组电压为220V，负载是一台220V、25KW的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？
二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000÷220=114A
I1/ I2= U2/ U1
一次绕组的电流：I1= I2 U2/U1=113.6×220÷3000=8.36A
2、某机修车间的单相行灯变压器，一次侧的额定电压为220V，额定电流为4.55A，二次侧的额定电压为36V，试求二次侧可接36V、60W的白炽灯多少盏？
【代码】10733023
【答案】
I2= I1U1/ U2 =4.55×220÷36=27.8 A
白炽灯额定电流：I= P/ U=60÷36=1.67A
I2/ I=27.8÷1.67=16.7
白炽灯盏数：n=16盏
3.某三相变压器容量为800kVA，Y/△接法，额定电压为35kV/10.5kV, 求变压器的高压边和低压边的相电压、线电压、相电流和线电流的额定值？
高压边相电压：35 000V；线电压：60 622V；相电流：7.6A；线电流：7.6A。低压边相电压：10 500V；线电压：10 500V；相电流：25.4A；线电流：44.0A。
4、有额定值为220V、100W的电灯300盏，接成星形的三相对称负载，从线电压为10KV的供电网上取用电能，需用一台三相变压器。设此变压器采用Y,y n接法，求所需变压器的最小额定容量以及额定电压和额定电流。
最小额定容量SN=300P=300×100=30KVA
额定电压

额定电流

三相异步电动机的结构和工作原理
选择题
1、改变三相异步电动机转向的方法是( C )。
A、改变电源频率
B、改变电源电压
C、改变定子绕组中电流的相序
D、改变电机的工作方式
2、为了使三相异步电动机能采用星－三角形降压启动，电动机在正常运行时必须是（　B）
A 星形接法　　B 三角形接法　　C 星形或三角形接法　D 没有要求
3、一台6极三相异步电动机，电源频率为50HZ，则同步转速（B ）。
A、500转/分 B、1000转/分 C、1500转/分 D、3000转/分
判断题
1、三相异步电动机的转子旋转方向与旋转磁场旋转的方向相反。( 错    )
2、只要任意调换三相异步电动机的两个电源接线，就可以改变电动机的转向。对
3、异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。（ 对 ）
4、三相异步电动机定子极数越多，则转速越高，反之则越低。（错 ）
填空题
1、交流异步电动机的转子绕组有鼠笼型 、绕线型 两种。
2、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生旋转磁场 。
3、电机的P=2是其每相有 2个线圈。
4、转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、转子铁心、转子绕组三部分组成。
5、电机由 定子 和转子两部分组成。
简答题
1、三相异步电动机是怎样转起来的？
当三相交流电流通入三相定子绕组后，在定子腔内便产生一个旋转磁场。（转动前静止不动的转子导体在旋转磁场作用下，相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线，从而在转子导体中产生了感应电流（电磁感应原理）。这些带感应电流的罢了子导体在产场中便会发生运动（电流的效应——电磁力）。由于转子内导体总是对称布置的，因而导体上产生的电磁力正好方向相反，从而形成电磁转矩，使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场感应产生的，因此也称感应电动机。）又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速，所以又称为异步电动机。
2、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？
异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。
6