电机的复习题.doc

一 变压器
变压器并联运行的条件是什么 ？
6、电流互感器副边不准 ，电压互感器副边不准 。
1、一台三相变压器原边额定相电压为220V，原副边的匝数为N1=1732，N2=500，副边的额定相电为 ，若副边采用Y接，副边输出的额定线电压为 。
2、一台控制用单相变压器，额定容量Sn=100VA，额定电压U1n/U2n=380/36V它的原边额定电流为 副边额定电流为 。
3、在制造或修理变压器时原边匝数比设计值少10%,则空载电流 铁心损耗 副边电压 。
4、一台单相变压器额定容量1KVA，额定电压220V/110V工作中不慎把低压线圈接到220V的交流电源上，其空载电流 以至变压器 。
3、电压互感器有何作用？使用时应注意哪些事项？
同名端
三相异步电动机按防护形式分为（ ）、 ）、（ ）及（ ）等。
变压器能不能变频率？
9一台220/110伏的变压器，变比N1/N2=2，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
一台三相变压器，额定容量SN=100kVA，额定电压U1N/U2N=6kV/0.4Kv，Yyn联接，求它的原边、副边额定电流？
6、电流互感器副边不准 ，电压互感器副边不准 。
一台三相变压器的联接组为有Yd7,说明高压侧线电压比低压侧线电压 。
《课件上》 1 变压器能不能变频率？
2 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？
3变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？
4有一台D-50/10单相变压器，
试求变压器原、副 线圈的额定 电流？
解：一次绕组的额定电流
二次绕组的额定电流
5变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？
6变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？
7试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？
8一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？
9一台220/110伏的变压器，变比N1/N2=2，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
二 异步电机
2、一台三相异步电动机铭牌 UN＝1140V，Y接，现采用电源电压660V，能否拖动风机星——三角起动？为什么？
、三相异步电动机产生旋转磁场的条件是
绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是
。
4、简述三相异步电动机的工作原理？
1、 已知一台三相异步电动机接法△，λq=2，而负载又较小为额定值的1/3~1/2，这时我们常采用Y接法，试问有何好处？
三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm ，Tst 。
1、三相鼠笼型异步电动机在什么条件下可以直接起动？不能直接起动时，应采用什么方法起动？
5、试说明异步电动机转轴上机械负载增加时电动机转速n，定子电流I1和转子电流I2如何变化？为什么？
1、一台三相异步电动机，额定功率PN=55Kw，电网频率为50Hz，额定电压UN=380V，额定效率ηN=0.79，额定功率因数cosψ=0.89额定转速nN=570r/min，试求①同步转速n1；②极对数P；③额定电流IN；④额定负载时的转差率SN。
Y—△起动，
6、三相对称绕组通入三相对称电流产生 磁场。
1、简述三相异步电动机的工作原理。为什么电机转速总是小于同步转速？
三相绕线型异步电动机制动方式有 、 、 。
1、三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。
2、星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的____倍。
6、一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____ r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。
8、绕线式三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转__ ，最大转矩_____，临界转差率________。
2、电动机的过载能力、转差率：

1异步电动机在起动及空载运行时，为什么功率因数较低？当满载运行时，功率因数为什么较高？
4、画出异步电动机的固有机械特性，并分析其关键点以及稳定工作区
1、当S在_____范围内，三相异步电动机运行 于电动机状态，此时电磁转矩性质为_____ ，S在_______范围内，运行 于发电机状态，此时电磁转矩性质为________。
2、三相绕线式异步电动机的起动采用________和__________。
3、三相异步电动机降低定子电压, 则最大转矩Tm______，起动转矩Tst_____，临界转差 率Sm______。
5、按电动机的转子结构不同，可将电动机分为( )电动机和( )型电动机两种。
三相异步电动机产生旋转磁场的条件是什么？绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是什么？
三相异步电动机的调速方法有哪几种？
三相异步电动机在运行过程中出现过热，请分析造成过热的原因可能有哪些？
笼型三相异步电动机有哪些减压起动方法，简单说明各种方法的优缺点和适用场合。
画出接触器控制三相异步电动机正反转的主电路和控制电路图，要求具有电气互锁功能。
三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的方向？
在应用降压起动来限制异步电动机起动电流时，起动转矩受到什么影响，比较各种降压的起动方法，
5 、一台电动机铭牌上标明额定电压380V，接法△，要把这台电动机接到 660V的电压上，这台电动机应采用 接法。
三相异步电动机产生旋转磁场的条件是
绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是
三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm , Tst 。
三相对称绕组通入三相对称电流产生 磁场。
三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。
一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____ r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。
电动机的过载能力、转差率
普通鼠笼异步电动机在额定电压下起动，为什么起动电流很大，而起动转矩却不大？
简述三相异步电动机的工作原理？
画出异步电动机的固有机械特性，并分析其关键点以及稳定工作区
三相异步电动机在运行过程中出现过热，请分析造成过热的原因可能有哪些？
电网电压太高或太低，都易使三相异步电动机定子绕组过热而损坏，为什么？
用绕线型三相异步电动机提升重物时，通过改变转子所串电阻大小，就可以很小速度稳定提升或下放重物，用机械特性图分析原因。
1、 一台三相异步电动机，额定功率PN=55Kw，电网频率为50Hz，额定电压UN=380V，额定效率ηN=0.79，额定功率因数cosψ=0.89额定转速nN=570r/min，试求①同步转速n1；②极对数P；③额定电流IN；④额定负载时的转差率SN。
《课件》 1 下列哪些方法可以使三相异步电动机的起动转矩增加 ：
A. 转子回路串适当的电抗 B. 降低电源电压 C. 转子回路串适当的电阻 D.定子回路串适当的电抗
2. 电源电压下降,可以使三相异步电动机的
A 起动转矩减小,同步转速增加,临界转差率增加
B. 起动转矩减小,同步转速减小,临界转差率不变 C. 起动转矩增加,同步转速不变,临界转差率不变
D. 起动转矩不变,同步转速不变,临界转差率增加 E. 起动转矩减小,同步转速不变,临界转差率不变
3. 一般情况下,分析三相异步电动机的起动主要目的是尽可能使
A. 起动电流小,最大转矩大 B. 起动电流小,起动转矩大
C. 起动电流大,起动转矩小 D. 起动电流大,过载能力大 E. 减小起动电流和起动转矩,节省电能。
4.三相异步电机星-三角起动使:
A. 从电源吸取的电流减小为Ist/3,转矩增加为173Mst B. 从电源吸取的电流减小为Ist/3,转矩减小为Mst/3 C. 从电源吸取的电流减小为Ist/1.73,转矩减小为Mst/3
D. 从电源吸取的电流减小为Ist/1.73,转矩减小为Mst/1.73
(Ist,Mst为三角形联接在额定电压下起动的电流及转矩
5.三相异步电机定子回路串自耦变压器使电机电压为0.8Ue,则:
A. 从电源吸取电流减小为0.8Ie,转矩增加为Me/0.8 B. 电机电流减小为0.8Ie,转矩减小为0.8Me
C. 电机电流减小为0.8Ie,转矩减小为0.64Me D. 电机电流减小为0.64Ie,转矩减小为0.64Me
判断：三相鼠笼电机全压起动，为防起动电流过大烧毁电机，采取降压启动。
负载越大，起动电流越大，所以只要空载，即可全压起动 。
三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的方向？
试述“同步”和“异步”的含义？
何谓异步电动机的转差率？在什么情况下转差率为正，什么情况为负，什么情况下转差率小于1或大于1？
假如一台接到电网的异步电动机用其它原动机带着旋转，使其转速高于旋转磁场的转速，试画出转子导体中感应电动势、电流方向？
三相异步电动机在正常运行时，它的定子绕组往往可以接成星形或角形。试问在什么情况下采用这种或那种接法？采用这两种连接方法时，电动机的额定值（功率、相电压、线电压、相电流、线电流、效率、功率因数、转速等）有无改变？(画图进行分析)
异步电动机的气隙为什么要尽可能地小？它与同容量变压器相比，为什么空载电流较大？
说明异步电动机轴机械负载增加时，定、转子各物理量的变化过程怎样？
电动机稳定运行时，电磁转矩（Tem）与负载转矩(TL)平衡，当机械负载（即负载转矩）增加时，根据机械特性曲线,转子转速n势必下降，转差率增大。这样转子切割气隙磁场速度增加，转子绕组感应电动势及电流随之增大，因而转子磁动势F2增大。
根据磁动势平衡关系，因励磁磁动势F0基本不变，因而定子磁动势增大，定子电流I1随之增大。由于电源电压不变，则电动机的输入功率就随之增加，直至转子有功电流产生的电磁转矩又与负载转矩重新平衡为止。
异步电动机带额定负载运行时，且负载转矩不变，若电源电压下降过多，对电动机的Tmax、Tst、Φ1、I1、I2、s及η有何影响？
1、当电压下降过多，则电磁转矩下降更多,当最大电磁转矩TmTL，则可以稳定运行，但此时：
Tmax减小：Tm∝U12 Tst减小：Tst∝U12 φ减小。
S增大：由于U1下降瞬间，T减小，导致转速下降。 I2增大。
I1增大：I2增大，磁势平衡，而U1下降，致使Φ、I0减小，但由于I2增大影响更大，故I1仍增大。
η降低：电压U1下降，铁损减小，但此时I1、I2增大，定、转子铜损增大，其增加的幅度远大于铁损减小幅度，故效率下降
三 直流及控制电机
4.直流电机的励磁方式有 ， ， ， 。
5、 或 均可改变直流电动机 转向。
1、 6、为了消除交流伺服电动机的自转现象应
1、直流电动机不能 起动，可采用 或 起动，起动时必须先通往励磁电流。
5、他励直流电动机的起动方法有_______和________两种。
1、直流伺服电动机在工作过程中一定要防止（ ）断电，以防电动机因超速而损坏。
6.直流电机的电枢电动势公式 ，电磁转矩公式 。
直流电动机一般为什么不允许采用全压启动？
什么是步进电动机的单三拍、六拍和双三拍工作方式？
为什么交流伺服电动机的转子电阻值要相当大？
四 低压电器
4、电机拖动自动控制线路中常设有哪几种保护？各用什么电器来实现？
热继电器有三种安装方式，即（ ）、（ ）和（ ）。
常用灭弧方法有哪些？ 说明下图电路的功能，分析电路的工作原理、过程。

画出两台电动机顺序联锁控制电路的主电路和控制电路图，要求两台电动机起动顺序M1，M2；停止顺序M1,M2。
漏电断路器如何实现漏电或触电保护？
五 电机试题库
4、电机拖动自动控制线路中常设有哪几种保护？各用什么电器来实现？
1、三相异步电动机有哪几种电气制动方式？各种制动有何特点，适用于什么场合？
、为什么异步电动机起动时，起动电流很大，而起动转矩并不大？
5 、一台电动机铭牌上标明额定电压380V，接法△，要把这台电动机接到 660V的电压上，这台电动机应采用 接法。
6、异步电动机的制动方法有 、 、 、 。
4.直流电机的励磁方有 ， ， ， 。
变压器并联运行的条件是什么 ？
5、 或 均可改变直流电动机 转向。
2、一台三相异步电动机铭牌 UN＝1140V，Y接，现采用电源电压660V，能否拖动风机星——三角起动？为什么？
、三相异步电动机产生旋转磁场的条件是
绕线式异步电动机起动，转子串电阻的目的是
6、电流互感器副边不准 ，电压互感器副边不准 。
1、一台三相变压器原边额定相电压为220V，原副边的匝数为N1=1732，N2=500，副边的额定相电为 ，若副边采用Y接，副边输出的额定线电压为 。
2、一台控制用单相变压器，额定容量Sn=100VA，额定电压U1n/U2n=380/36V它的原边额定电流为 副边额定电流为 。
3、在制造或修理变压器时原边匝数比设计值少10%,则空载电流 铁心损耗 副边电压 。
4、一台单相变压器额定容量1KVA，额定电压220V/110V工作中不慎把低压线圈接到220V的交流电源上，其空载电流 以至变压器 。
4、简述三相异步电动机的工作原理？
1、 6、为了消除交流伺服电动机的自转现象应
2、 已知一台三相异步电动机接法△，λq=2，而负载又较小为额定值的1/3~1/2，这时我们常采用Y接法，试问有何好处？
1、直流电动机不能 起动，可采用 或 起动，起动时必须先通往励磁电流。
三相异步电动机降低定子电压，则Sm ，Tm ，Tst 。
1、三相鼠笼型异步电动机在什么条件下可以直接起动？不能直接起动时，应采用什么方法起动？
3、电压互感器有何作用？使用时应注意哪些事项？
5、试说明异步电动机转轴上机械负载增加时电动机转速n，定子电流I1和转子电流I2如何变化？为什么？
1、一台三相异步电动机，额定功率PN=55Kw，电网频率为50Hz，额定电压UN=380V，额定效率ηN=0.79，额定功率因数cosψ=0.89额定转速nN=570r/min，试求①同步转速n1；②极对数P；③额定电流IN；④额定负载时的转差率SN。
Y—△起动，同名端
6、三相对称绕组通入三相对称电流产生 磁场。
1、简述三相异步电动机的工作原理。为什么电机转速总是小于同步转速？
三相绕线型异步电动机制动方式有 、 、 。
1、三相异步电动机根据转子结构的不同可分为________和___________两类。
2、星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的____倍。
5、他励直流电动机的起动方法有_______和________两种。
6、一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其s=0.05，则此时转子转速为_____ r/min，定子旋转磁通势相对于转子的转速为______r/min。
8、绕线式三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转 矩____ ，最大转矩_____，临界转差率________。
2、电动机的过载能力、转差率：
1 异步电动机在起动及空载运行时，为什么功率因数较低？当满载运行时，功率因数为什么较高？（1
1、 4、画出异步电动机的固有机械特性，并分析其关键点以及稳定工作区
1、当S在_____范围内，三相异步电动机运行 于电动机状态，此时电磁转矩性质为_____ __，S在_______范围内，运行 于发电机状态，此时电磁转矩性质为________。
2、三相绕线式异步电动机的起动采用________和__________。
3、三相异步电动机降低定子电压, 则最大转矩Tm______，起动转矩Tst_____，临界转差 率Sm______。

第一部分： 变压器
第一章   变压器基本工作原理和结构
1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？
答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I0， 产生励磁磁动势F0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2
, 且有 , , 显然，由于原副边匝数不等, 即N1≠N2，原副边的感应电动势也就不等, 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。

1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？
答：由, , 可知 , ，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U1» E1, U2≈E2 , 因此，， 当U1 不变时，若N1减少, 则每匝电压增大，所以将增大。或者根据，若 N1　减小，则增大， 又，故U2增大。

1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？
答：不会。因为接直流电源，稳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。

1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？
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。为了减少铁心损耗，采用0.35mm厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？
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。

1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？
答：变压器二次额定电压U1N是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。

1-7 有一台D-50/10单相变压器，，试求变压器原、副线圈的额定电流？
解：一次绕组的额定电流
二次绕组的额定电流

1-8 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 由于YN，d接线
一次绕组的额定电压 U1Nф=
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I2Nф=

第二章 单相变压器运行原理及特性
2-1 2-1     为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？
答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自 的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理
区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质 磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与I0呈非线性关系，而漏磁通 磁路不饱和，φ1σ与I1呈线性关系。
4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出， 起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。
空载时，有主磁通和一次绕组漏磁通，它们均由一次侧磁动势激励。
负载时有主磁通，一次绕组漏磁通，二次绕组漏磁通。主磁通由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即激励，一次绕组漏磁通由一次绕组磁动势激励，二次绕组漏磁通由二次绕组磁动势激励 .

2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？
答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
大小：由磁路欧姆定律，和磁化曲线可知，I0 的大小与主磁通φ0, 绕组匝数N及磁路磁阻有关。就变压器来说，根据，可知，， 因此，由电源电压U1的大小和频率f以及绕组匝数N1来决定。
根据磁阻表达式可知，与磁路结构尺寸有关，还与导磁材料的磁导率有关。变压器铁芯是铁磁材料，随磁路饱和程度的增加而减小，因此随磁路饱和程度的增加而增大。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。

2-3 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？
答：要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。

2-4 2-4    为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？
答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。

2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I0呈什么波形？加110伏时载电流I0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I0又呈什么波形
答：变压器设计时，工作磁密选择在磁化曲线的膝点（从不饱和状态进入饱和状态的拐点），也就是说，变压器在额定电压下工作时，磁路是较为饱和的。　　
高压侧加220V ，磁密为设计值，磁路饱和，根据磁化曲线，当磁路饱和时，励磁电流增加的幅度比磁通大，所以空载电流呈尖顶波。
高压侧加110V ，磁密小，低于设计值，磁路不饱和，根据磁化曲线，当磁路不饱和时，励磁电流与磁通几乎成正比，所以空载电流呈正弦波。
低压侧加110V ，与高压侧加220V相同， 磁密为设计值， 磁路饱和，空载电流呈尖顶波。

2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化？我们希望这两个电抗大好还是小好，为什么？这两个电抗谁大谁小，为什么？
答：励磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。
电源电压降至额定值一半时，根据可知，，于是主磁通减小，磁路饱和程度降低，磁导率μ增大，磁阻减小, 导致电感增大，励磁电抗也增大。但是漏磁通路径是线性磁路， 磁导率是常数，因此漏电抗不变。
由可知,励磁电抗越大越好，从而可降低空载电流。漏电抗则要根据变压器不同的使用场合来考虑。对于送电变压器，为了限制短路电流和短路时的电磁力,保证设备安全，希望漏电抗较大；对于配电变压器，为了降低电压变化率： ,减小电压波动，保证供电质量，希望漏电抗较小。
励磁电抗对应铁心磁路，其磁导率远远大于漏磁路的磁导率，因此，励磁电抗远大于漏电抗。

2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？
答： 因为存在感应电动势E1, 根据电动势方程：

可知，尽管很小，但由于励磁阻抗很大，所以不大.如果接直流电源，由于磁通恒定不变，绕组中不感应电动势，即，因此电压全部降在电阻上，即有，因为很小，所以电流很大。

2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？
答： 根据可知，，由于电压增高，主磁通将增大，磁密将增大, 磁路过于饱和，根据磁化曲线的饱和特性，磁导率μ降低，磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可知,产生该磁通的励磁电流必显著增大。再由铁耗可知，由于磁密增大,导致铁耗增大，铜损耗也显著增大，变压器发热严重， 可能损坏变压器。

2—9一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由可知，磁密过大, 导致铁耗大增， 铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。

2-10 2-10 变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变压器性能有何影响？
答：（1）这种情况相当于铁心截面S减小，根据可知知,，因此,电源电压不变,磁通将不变，但磁密，减小，将增大，铁心饱和程度增加，磁导率减小。因为磁阻，所以磁阻增大。根据磁路欧姆定律，当线圈匝数不变时，励磁电流将增大。又由于铁心损耗，所以铁心损耗增加。
（2）这种情况相当于磁路上增加气隙，磁导率下降，从而使磁阻增大。 根据可知,，故不变，磁密也不变，铁心饱和程度不变。又由于，故铁损耗不变。根据磁路欧姆定律可知，磁动势将增大，当线圈匝数不变时，励磁电流将增大。
励磁阻抗减小，原因如下：
电感, 激磁电抗,因为 磁阻 增大，所以励磁电抗减小。
已经推得铁损耗不变，励磁电流增大，根据是励磁电阻，不是磁阻）可知，励磁电阻减小。励磁阻抗，它将随着 的减小而减小。
（3）由于绝缘损坏，使涡流增加，涡流损耗也增加，铁损耗增大。根据可知,，故不变，磁密也不变，铁心饱和程度不变。但是，涡流的存在相当于二次绕组流过电流，它增加使原绕组中与之平衡的电流分量也增加，因此励磁电流增大，铁损耗增大。再由可知，增加，励磁阻抗必减小。

2-11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 ，它将随着的减小而减小。

2—12 如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响？
答：根据可知，电源电压不变，从60Hz降低到50Hz后，频率下降到原来的（1/1.2），主磁通将增大到原来的1.2倍，磁密也将增大到原来的1.2倍， 磁路饱和程度增加， 磁导率μ降低， 磁阻增大。于是根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将增大。
再由讨论铁损耗的变化情况。
60Hz时，
50Hz时，
因为，，所以铁损耗增加了。
漏电抗，因为频率下降，所以原边漏电抗 ，副边漏电抗减小。又由电压变化率表达式
可知，电压变化率将随，的减小而减小。
2-13变压器运行时由于电源电压降低，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁阻抗、铁损和铜损有何影响？
答：根据可知,,因此,电源电压降低,主磁通将减小，磁密，因不变，将随的减小而减小，铁心饱和程度降低，磁导率增大。因为磁阻，所以磁阻减小。根据磁路欧姆定律，磁动势将减小，当线圈匝数不变时，励磁电流减小。又由于铁心损耗，所以铁心损耗减小。
励磁阻抗增大，原因如下。
电感, 励磁电抗,因为
磁阻减小，所以增大。设降压前后磁通分别为、，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，励磁电阻将增大。励磁阻抗 ，它将随着的增大而增大。简单说：由于磁路的饱和特性，磁密降低的程度比励磁电流小，而铁耗 =，由于铁耗降低得少，而电流降低得大，所以励磁电阻增大。

2-14两台单相变压器，，原方匝数相同，空载电流，今将两台变压器原线圈顺向串联接于440V电源上，问两台变压器二次侧的空载电压是否相等，为什么？
答：由于空载电流不同,所以两台变压器的励磁阻抗也不同（忽略），两变压器原线圈顺向串联，相当于两个励磁阻抗串联后接在440V电源上。由于两个阻抗大小不同，各自分配的电压大小不同，也就是原边感应电势不同，由于变比相同，使副边电势不同,既是二次的空载电压不同。

2-15变压器负载时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么？写出它们的表达式，并写出电动势平衡方程？
答：一次绕组有主电动势，漏感电动势，一次绕组电阻压降，主电动势由主磁通交变产生，漏感电动势由一次绕组漏磁通交变产生。一次绕组电动势平衡方程为；二次绕组有主电动势，漏感电动势，二次绕组电阻压降，主电动势由主磁通交变产生，漏感电动势由二次绕组漏磁通交变产生,二次绕组电动势平衡方程为。

2-16变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？
答：空载时的励磁磁动势只有一次侧磁动势，负载时的励磁磁动势是一次侧和二次侧的合成磁动势，即,也就是。

2-17试绘出变压器“T”形、近似和简化等效电路，说明各参数的意义，并说明各等效电路的使用场合。
答：“T”形等效电路

r1 x1

r2 ’ x2 ’

rm

xm