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密 弊作绝拒、纪考肃严、信守实封诚、 名争姓竞号平学级公年班、业专院学线程工气电院学重庆大学试卷磁路、变压器第1页共 2 页

重庆大学 电机学（1）课堂测验

2011 ~2012 学年第一学期

考试方式： 测验日期：2011.11.23 测验时间： 45 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、 单项选择题（每小题2分，共20分）

1．若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻 A 。 A．增加； B．减小； C．基本不变。 2．磁滞回线 C 、剩磁、矫顽力的铁磁材料，称为软磁材料。

A．宽、大、小； B．宽、小、大； C．窄、小、小； D．窄、大、小。

3．硅钢片越厚，其铁心损耗 A 。

A．越大； B．越小； C．不变。

4．Yd接线的三相变压器，UIN、U2N分别为一、二次侧额定电压，则变压器

的变比为 A 。 A．U1N；B．U1N3U1N2N3UU；C．；

D．

U2N2NU2NU。 1N5．一台变比为k的变压器，从一次侧测得的激磁阻抗为Zm，那么从二次侧

测量到的激磁阻抗应为 D 。

A．Zm；B．k2Zm；C．Zm／k； D．Zm/k2。

6．变比k=2的变压器，空载损耗250W（从低压侧测得），短路损耗1000W

（从高压侧测得），则变压器效率最大时负载电流的标幺值为 C 。 A．2；B．1；C．0.5；

D．0.25。

7．联接组号不同的变压器不能并联运行，其原因是 B 。 A．电压变化率太大 ； B.空载环流太大； C．负载时激磁电流太大； D.变比不同。

8．两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行，它们所分担的容量之比 D 。

A．与短路阻抗成正比； B．与短路阻抗成反比；

C．与短路阻抗的标幺值成正比； D．与短路阻抗的标幺值成反比。 9．当变压器运行效率最高时，其不变损耗 C 可变损耗。 A．大于； B．小于； C．等于； D．不确定。

10．三相变压器Yd9中的组别号9表示低压侧线电压超前高压侧对应线电压

A或D 角。

A．90°； B．270°； C．-90°； D．-270°。

二、 填空题（每空1分，共20分）

1. 在铁心线圈中通入直流电，使铁心工作在饱和点附近。随着电流的增加，铁心中的磁场强度增加，铁心的饱和程度增加，铁心的磁导率减小,铁心的磁阻增大。（填增加、减小或不变）

2．在直流磁路中，当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，则电

流不变，磁通减小，电感减小。

3．变压器一次绕组感应电动势的有效值与 f 、 N1和

Φm成正比。

4．激磁电流的大小与波形取决与主磁通大小和磁化曲线的形状。若主磁通为正弦波，当磁路不饱和时，磁化电流为正弦波；当磁路饱和时，磁化电流为

尖顶波。

5．变压器的激磁阻抗Zm=Rm+jXm是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合

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参数。

6．一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz、6/5倍额定电压的电网上

运行，此时变压器磁路饱和程度 不变 ，激磁电流 不变 ，激磁电抗 增大 ，漏电抗 增大 。（填增大、减少或不变）。

三、 简答题（每题12分，共24分）

1．(1) 写出变压器的基本方程式（电压、磁动势、变比等）；

(2) 画出变压器的T型等效电路，并标明各参数。 答案见教材。

2．画出联接组别为Yd11的三相变压器电压相量图和绕组联接图。 答案见教材。

四、 计算题（共36分）

一台三相变压器，SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Yd11接法。在低压侧加额定电压U2N作空载试验，测得，P0=6720W，I0=8.2A；在高压侧作短路试验，短路电流Ik= I1N，Pk=17920W，Uk=550V。试求：

(1)用标么值表示的激磁参数和短路参数（20分）；

(2)cos?2?0.9（滞后）时的最大效率（10分）；

(3)电压变化率?U最大时的功率因数cos?2和?U值（6分）。

解：先求出一相的物理量

IS1N??N3U1N?56003?10?323.35（A） U1N??10003?5773.67(V)

USN2N??6.3kVI2N??3U2N3?56003?6.313?296.3(A)

P0??67203?2240(W)I0??I03?8.23?4.73(A)

PK??179203?5973.33(W)IK??I1N??323.35(A)

Uk??UK3?5503?317.55(V)

k?U1N?U2N??5773.67U1N?6300?0.916Zb?I5773.671N??323.35?17.856(?) Z'?U2N?mI0?6.3?103?4.73?1331.92(?)

R'P0?m?I2?22402?100.12(?)0?4.73X'Z'2'22m?m?Rm?1331.92?93.422?1328.64?

折算到高压侧：

Z?k2Z'mm?0.9162?1331.92?1117.6(?)

Z*Zm?1117.62m?Z17.856?62.59Rm?0.916?100.12?84(?)R*?m?8417.856?4.7 X'm?0.9162?1328.64?1114.8(?)Xm?1114.817.856?62.43 短路参数：

Z?Uk?kIk?0.982(?)Z*??317.55323.350.982k?17.856?0.055

Rk?Pk?I2?5973.33?0.057kR*?323.352k?0.05717.856?0.0032

X**2k?Zk?R*2k?0.0552?0.00322?0.0549

(2)I*P02?PkN(即PI*22240?30?2PkN时效率最大)=5973.3?3=0.06124

?P0?I*22PkN6720?0.06124?17920max?1?I*22SNcos?2?P0?I*22PkN?0.06124?5600?103?0.9?6720?0.06124?17920?1?5623.22?17319.682981.16?103?5623.22?99.600 （3）I*2?1d?Ud?2??R*X*ksin?2?kcos?2?0

∴tg?X*k2?R*?0.0549k0.0032?17.156?2?86.66。（感性）cos?2?0.0583(滞后)

?Umax?0.0032?0.0583?0.0549?sin86.66?0.055