1-1從物理意義上說明變壓器為什麼能變壓，而不能變頻率？
答：變壓器原副繞組套在同乙個鐵芯上, 原邊接上電源後，流過激磁電流i0， 產生勵磁磁動勢f0， 在鐵芯中產生交變主磁通ф0, 其頻率與電源電壓的頻率相同， 根據電磁感應定律，原副邊因交鏈該磁通而分別產生同頻率的感應電動勢 e1和e2, 且有 , , 顯然，由於原副邊匝數不等, 即n1≠n2，原副邊的感應電動勢也就不等, 即e1≠e2, 而繞組的電壓近似等於繞組電動勢,即u1≈e1, u2≈e2,故原副邊電壓不等,即u1≠u2, 但頻率相等。
1-2 試從物理意義上分析，若減少變壓器一次側線圈匝數（二次線圈匝數不變）二次線圈的電壓將如何變化？
答：由, , 可知 , ，所以變壓器原、副兩邊每匝感應電動勢相等。又u1 e1, u2≈e2 , 因此，， 當u1 不變時，若n1減少, 則每匝電壓增大，所以將增大。
或者根據，若 n1 減小，則增大， 又，故u2增大。
1-3 變壓器一次線圈若接在直流電源上，二次線圈會有穩定直流電壓嗎？為什麼？
答：不會。因為接直流電源，穩定的直流電流在鐵心中產生恆定不變的磁通，其變化率為零，不會在繞組中產生感應電動勢。
1-4 變壓器鐵芯的作用是什麼，為什麼它要用0.35公釐厚、表面塗有絕緣漆的矽鋼片迭成？
答：變壓器的鐵心構成變壓器的磁路，同時又起著器身的骨架作用。為了鐵心損耗，採用0.35mm厚、表面塗的絕緣漆的矽鋼片迭成。
1-5變壓器有哪些主要部件，它們的主要作用是什麼？
答：鐵心: 構成變壓器的磁路,同時又起著器身的骨架作用。
繞組: 構成變壓器的電路,它是變壓器輸入和輸出電能的電氣迴路。
分接開關: 變壓器為了調壓而在高壓繞組引出分接頭,分接開關用以切換分接頭,從而實現變壓器調壓。
油箱和冷卻裝置: 油箱容納器身,盛變壓器油,兼有散熱冷卻作用。
絕緣套管: 變壓器繞組引線需借助於絕緣套管與外電路連線，使帶電的繞組引線與接地的油箱絕緣。
1-6變壓器原、副方和額定電壓的含義是什麼？
答：變壓器二次額定電壓u1n是指規定加到一次側的電壓，二次額定電壓u2n是指變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時的端電壓。
1-7 有一台d-50/10單相變壓器，，試求變壓器原、副線圈的額定電流？
解：一次繞組的額定電流
二次繞組的額定電流
1-8 有一台ssp-125000/220三相電力變壓器，yn，d接線，，求①變壓器額定電壓和額定電流；②變壓器原、副線圈的額定電流和額定電流。
解：①.
一、二次側額定電壓
一次側額定電流（線電流）
二次側額定電流（線電流）
2 ② 由於yn，d接線
一次繞組的額定電壓 u1nф=
一次繞組的額定電流
二次繞組的額定電壓
二次繞組的額定電流i2nф=
第二章單相變壓器執行原理及特性
2-1 為什麼要把變壓器的磁通分成主磁通和漏磁通？它們之間有哪些主要區別？並指出空載和負載時激勵各磁通的磁動勢？
答：由於磁通所經路徑不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便於分別考慮它們各自的特性，從而把非線性問題和線性問題分別予以處理
區別：1. 在路徑上，主磁通經過鐵心磁路閉合，而漏磁通經過非鐵磁性物質磁路閉合。
2．在數量上，主磁通約佔總磁通的99%以上，而漏磁通卻不足1%。
3．在性質上，主磁通磁路飽和，φ0與i0呈非線性關係，而漏磁通磁路不飽和，φ1σ與i1呈線性關係。
4．在作用上，主磁通在二次繞組感應電動勢，接上負載就有電能輸出起傳遞能量的媒介作用，而漏磁通僅在本繞組感應電動勢，只起了漏抗壓降的作用。
空載時，有主磁通和一次繞組漏磁通，它們均由一次側磁動勢激勵。
負載時有主磁通，一次繞組漏磁通，二次繞組漏磁通。主磁通由一次繞組和二次繞組的合成磁動勢即激勵，一次繞組漏磁通由一次繞組磁動勢激勵，二次繞組漏磁通由二次繞組磁動勢激勵 .
2-2變壓器的空載電流的性質和作用如何？它與哪些因素有關？
答：作用：變壓器空載電流的絕大部分用來供勵磁，即產生主磁通，另有很小一部分用來供給變壓器鐵心損耗，前者屬無功性質，稱為空載電流的無功分量，後者屬有功性質，稱為空載電流的有功分量。
性質：由於變壓器空載電流的無功分量總是遠遠大於有功分量，故空載電流屬感性無功性質，它使電網的功率因數降低，輸送有功功率減小。
大小：由磁路歐姆定律，和磁化曲線可知，i0 的大小與主磁通φ0, 繞組匝數n及磁路磁阻有關。就變壓器來說，根據，可知，， 因此，由電源電壓u1的大小和頻率f以及繞組匝數n1來決定。
根據磁阻表示式可知，與磁路結構尺寸有關，還與導磁材料的磁導率有關。變壓器鐵芯是鐵磁材料，隨磁路飽和程度的增加而減小，因此隨磁路飽和程度的增加而增大。
綜上，變壓器空載電流的大小與電源電壓的大小和頻率，繞組匝數，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關。
2-3 變壓器空載執行時，是否要從電網取得功率？這些功率屬於什麼性質？起什麼作用？為什麼小負荷使用者使用大容量變壓器無論對電網和使用者均不利？
答：要從電網取得功率，供給變壓器本身功率損耗，它轉化成熱能散逸到周圍介質中。小負荷使用者使用大容量變壓器時，在經濟技術兩方面都不合理。
對電網來說，由於變壓器容量大，勵磁電流較大，而負荷小，電流負載分量小，使電網功率因數降低，輸送有功功率能力下降，對使用者來說，投資增大，空載損耗也較大，變壓器效率低。
2-4 為了得到正弦形的感應電動勢，當鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什麼波形，為什麼？
答：鐵心不飽和時，空載電流、電動勢和主磁通均成正比，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關係（見磁化曲線），電動勢和主磁通成正比關係，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為尖頂波。
2-5 一台220/110伏的單相變壓器，試分析當高壓側加額定電壓220伏時，空載電流i0呈什麼波形？加110伏時載電流i0呈什麼波形，若把110伏加在低壓側，i0又呈什麼波形
答：變壓器設計時，工作磁密選擇在磁化曲線的膝點（從不飽和狀態進入飽和狀態的拐點），也就是說，變壓器在額定電壓下工作時，磁路是較為飽和的。
高壓側加220v ，磁密為設計值，磁路飽和，根據磁化曲線，當磁路飽和時，勵磁電流增加的幅度比磁通大，所以空載電流呈尖頂波
高壓側加110v ，磁密小，低於設計值，磁路不飽和，根據磁化曲線，當磁路不飽和時，勵磁電流與磁通幾乎成正比，所以空載電流呈正弦波。
低壓側加110v ，與高壓側加220v相同， 磁密為設計值， 磁路飽和，空載電流呈尖頂波。
2-6 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應什麼磁通，對已製成的變壓器，它們是否是常數？當電源電壓降到額定值的一半時，它們如何變化？
我們希望這兩個電抗大好還是小好，為什麼？這兩個電抗誰大誰小，為什麼？
答：勵磁電抗對應於主磁通，漏電抗對應於漏磁通，對於製成的變壓器，勵磁電抗不是常數，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一定時是常數。
電源電壓降至額定值一半時，根據可知，，於是主磁通減小，磁路飽和程度降低，磁導率μ增大，磁阻減小, 導致電感增大，勵磁電抗也增大。但是漏磁通路徑是線性磁路， 磁導率是常數，因此漏電抗不變。
由可知,勵磁電抗越大越好，從而可降低空載電流。漏電抗則要根據變壓器不同的使用場合來考慮。對於送電變壓器，為了限制短路電流和短路時的電磁力,保證裝置安全，希望漏電抗較大；對於配電變壓器，為了降低電壓變化率：
,減小電壓波動，保證供電質量，希望漏電抗較小。
勵磁電抗對應鐵心磁路，其磁導率遠遠大於漏磁路的磁導率，因此，勵磁電抗遠大於漏電抗。
2—7 變壓器空載執行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻r1很小，為什麼空載電流i0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會如何？
答： 因為存在感應電動勢e1, 根據電動勢方程：
可知，儘管很小，但由於勵磁阻抗很大，所以不大.如果接直流電源，由於磁通恆定不變，繞組中不感應電動勢，即，，因此電壓全部降在電阻上，即有，因為很小，所以電流很大。
2—8 一台380/220伏的單相變壓器，如不慎將380伏加在二次線圈上，會產生什麼現象？
答： 根據可知，，由於電壓增高，主磁通將增大，磁密將增大, 磁路過於飽和，根據磁化曲線的飽和特性，磁導率μ降低，磁阻增大。於是，根據磁路歐姆定律可知,產生該磁通的勵磁電流必顯著增大。
再由鐵耗可知，由於磁密增大,導致鐵耗增大，銅損耗也顯著增大，變壓器發熱嚴重， 可能損壞變壓器。
2—9一台220/110伏的變壓器，變比，能否一次線圈用2匝，二次線圈用1匝，為什麼？
答：不能。由可知，由於匝數太少，主磁通將劇增，磁密過大,磁路過於飽和，磁導率μ降低，磁阻增大。
於是，根據磁路歐姆定律可知, 產生該磁通的激磁電流必將大增。再由可知，磁密過大, 導致鐵耗大增， 銅損耗也顯著增大，變壓器發熱嚴重，可能損壞變壓器。
2-10 2-10 變壓器製造時：①迭片鬆散，片數不足；②接縫增大；③片間絕緣損傷，部對變壓器效能有何影響？
答：（1）這種情況相當於鐵心截面s減小，根據可知知,，因此,電源電壓不變,磁通將不變，但磁密，減小，將增大，鐵心飽和程度增加，磁導率減小。因為磁阻，所以磁阻增大。
根據磁路歐姆定律，當線圈匝數不變時，勵磁電流將增大。又由於鐵心損耗，所以鐵心損耗增加。
（2）這種情況相當於磁路上增加氣隙，磁導率下降，從而使磁阻增大。 根據可知,，故不變，磁密也不變，鐵心飽和程度不變。又由於，故鐵損耗不變。
根據磁路歐姆定律可知，磁動勢將增大，當線圈匝數不變時，勵磁電流將增大。
變壓器基本工作原理和結構
1 1從物理意義上說明變壓器為什麼能變壓，而不能變頻率？答 變壓器原副繞組套在同乙個鐵芯上,原邊接上電源後，流過激磁電流i0，產生勵磁磁動勢f0，在鐵芯中產生交變主磁通 0,其頻率與電源電壓的頻率相同，根據電磁感應定律，原副邊因交鏈該磁通而分別產生同頻率的感應電動勢 e1和e2,且有 顯然，由於原副...
變壓器基本工作原理和結構
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