变压器试题总结-概述

变压器试题总结

一、变压器总述

㈠工作原理、作用

1、变压器的工作原理是什麽

答、变压器是按电磁感应原理工作的。在一个闭合的铁心上，绕两个线圈，就构成了一个最简单的变压器。变压器的一个线圈接交流电源，叫一次线圈，另一个线圈接负载，叫二次线圈。当变压器的一次线圈接交流电源二次线圈接空载时，在一次线圈中仅流过很小的励磁电流，在铁心中建立起交变磁通，铁心中同时穿过一次线圈和二次线圈的交变磁通叫主磁通。主磁通在一二次线圈中都感应出电势，显然每个线圈的一次线匝所感应的电压是相同的。因此，一、二次线圈所感应的电压将正比与他们的匝数，即：U1/U2=W1/W2 式中：U1、W1分别为一次线圈的电压和匝数。 U2、W2分别为二次线圈的电压和匝数。

在电源电压U1和一次线圈匝数W1一定时，增加或减少二次线圈的匝数W2，就可以升高或降低二次线圈的电压U2。

变压器带上负荷后，二次线圈电流I2的大小决定于负载的需要，一次线圈电流I2的大小也取决于负载的需要，变压器起到功率传递的作用。这就是变压器的工作原理。

2、变压器在电力系统中的主要作用是什么

答：变压器在电力系统中的作用是变换电，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，

达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。

3、什么叫全绝缘变压器什么叫半绝缘变压器

答：半绝缘（又成分级绝缘）就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘，其绝缘水平比端部绕组的绝缘水平低，而与此相反，一般变压首端绕组绝缘水平一样叫全绝缘。

4、三相变压器绕组的星行（Y型）三角形（D型）连接方式各是怎样接线的

答、把三相变压器的三个绕组的末端X、Y、Z联接在一起，而从他们的三个手端A、B、C引出的接线方式便是星行联接。

把一相线圈的末端和另一线圈的首端顺次相连，使三相线圈成为一个闭合回路，并从三个连接点引出的接线方式称为三角形接线。

4、为什麽大型变压器低压侧总是接成三角形

答、大型变压器一般均采用Y，D11的接线组别。在这种接线方式中，一次侧绕组中励磁电流的三次谐波不能流通，在铁心饱和的情况下，磁通为平顶波。平顶波的磁通必然分解出三次谐波磁通，这些三次谐波磁通在变压器二次侧三角形绕组里感应出三次谐

波电势，三次谐波电势将在闭合的三角形内形成三次谐波环流，三次谐波环流又在铁心中产生三次谐波磁通来抵消有一次侧励

磁电流产生的三次谐波磁通。这样，使铁心中的主磁通及其二次侧感应电动势，基本上保持正选波形，消除了三次谐波对变压器

的影响。所以，大型变压器低压侧总是接成三角形。

5、什麽叫变压器的不平衡电流有什麽要求

答、变压器的不平衡电流系指三相变压器绕组之间的电流而言的。

三相三线式变压器中，各相负荷的不平衡度不许超过20%，在三相四线式变压器中，不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的25%。如不符合上述规定，应进行调整负荷。6、为什麽变压器的二次侧负载增加时，一次侧电流也随着增加

答、变压器是根据电磁感应原理制作的一种功率传送设备。当变压器二次侧开路，一次侧施加交流电压时，在铁心中就会产生交变磁通，并穿过一、二次绕组。在该磁通的作用下，一、二次绕组所产生的感应电动势与绕组的匝数成正比，既绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低。变压器在空载时，一、二次侧端电压与绕组匝数的关系是变压器起到了变换电压的作用。当变压器二次侧接上负载时，在二次侧感应电动势的作用下，负载上将有二次电流通过，该电流也将产生一个磁动势，作用在同一铁心上，它与主磁通所产生的磁势方向相反，即起反向去磁作用。单因主磁通作用电源电压，而电源电压基本不变，所以主磁通也基本不变。故一次侧绕组将流过一个电流，所产生的电势抵消二次侧电流所产生的磁势。因此二次侧绕组流过负载电流（如略去空载损耗）时，则在一次侧绕组中也流过同样的负载电流，起到功率传送的作用。单一次侧绕组流过的电流数值与变压器的变比成反比。

㈡参数意义

1、变压器的额定容量、额定电压、额定电流、空载损耗、短路损耗、阻抗电压各代表什麽意义

答、额定容量：变压器长时间运行所能输送的容量;额定电压：

变压器长时间运行所能承受的工作电压;额定电流：变压器允许长期通过的工作电流;空载损耗：变压器在额定电压时，二次侧空载，变压器铁心产生的损耗;短路损耗：将变压器的二次侧短路，是一次绕组流过额定电流时变压器所消耗的工率;抗电压：将变压器二次绕组短路，是一次侧电压逐渐升高，当二侧绕组的短路电流达到额定值时，一次侧的电压值与额定电压比值的百分数

2、变压器的阻抗电压在运行中有什麽作用

答、在变压器正常运行时，阻抗电压小一些较好，因为阻抗电压过大时，会产生过大的电压降。而在变压器发生短路时，阻抗电压大一些较好，较大的阻抗电压可以限制短路电流，否则变压器将经受不住短路电流的冲击。所以在制造变压器时，根据运行需要，设计一定的阻抗电压。

3、为什麽降压变压器的低压绕组在里面，而高压绕组在外边答、这主要是从绝缘方面考虑的。因为变压器的铁心是接地的，低压绕组靠近铁心，容易满足绝缘要求。若将高压绕组靠近铁心，由于高压绕组的电压很高，要达到绝缘要求就需要很多绝缘材料和较大的绝缘距离，及增加了绝缘的体积，也浪费了绝缘材料。另外，把高压绕组安置在外面也便于引出倒分接开关。

4、变压器型号说明：

变压器型号一般由两段组成,如SSPSZ-240000/220

第一段（汉语拼音字头组合）,表示变压器的形式及材料：第

一部分：表示相数（S－三相 D－单相）；第二部分：表示冷却方式（J－油浸自冷 F－油浸风冷 S－油浸水冷 N－氮气冷却 P－强迫油循环 FP－强迫油循环风冷 SP －强迫油循环水冷）

第三部分：表示线圈（S－三圈；双圈者不表示）；第四部分：表示线圈的特性（ Z－有载调压，无激磁调压者不表示 Q－全绝缘 O－自耦，“O”放在型号第一位表示降压式；放在最后一位表示升压变压器）

变压器型号举例：①仓颉站：仓2＃主变压器型号：ODFPSZ-250000/500 (降压式、单相、强迫油循环风冷、三圈、有载调压)。②振兴站：振1＃主变SFPSZ9-120000/220（三相、强迫油循环风冷、三圈、有载调压，设计序号为9，额定容量120000KVA，高压绕组电压额定电压为220KV电力变压器）。振2＃主变SFPSZ10-120000/220（三相、强迫油循环风冷、三圈、有载调压，设计序号为10，额定容量120000KVA，高压绕组电压额定电压为220KV电力变压器）濮阳站：濮1#、2#主变

SFPSZ9-150000/220岳村站：岳1#主变岳、2#主变

SFPSZ7-120000/220 澶都站：澶1#主变SFSZ9-150000/220

SFSLZ7--31500/110表示三相风冷三绕组铝线圈有载调压，设计序号为7（既节能型），额定容量为31500KVA，高压绕组额定电压为110KV的电力变压器。

OSFPSZ--120000/120表示自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线圈有载调压，额定容量为120000KVA，高压绕组额定电压为220KV 的电力变压器。

5、什麽是三绕组变压器的变压比和容量比

答、三绕组变压器具有一个额定电压为U1的一次线圈和两个独立的；额定电压分别为U2和U3的二次线圈和三次线圈，相应地，三绕组变压器就有三个变比，即：（1）高压线圈对中压线圈的变

比为：K12=U1/U2 （2）中压线圈对低压线圈的变比为：K23=U2/U3 （3）高压线圈对低压线圈的变压比为：K13=U1/U3三绕组变压器的容量是按每个线圈分别计算的，每个线圈的容量可以不同。名牌上所标的容量一般为一次线圈的额定容量。以一次线圈的容量作为100，二、三次线圈的容量与一次线圈容量的比叫做三绕组

变压器的容量比。例如中、低压线圈的容量分别为高压线圈容量的100%和50%，则成其容量比为100：100：50，或者是1：1：。

由于三绕组变压器三侧容量不一定相等，所以在运行中应监视控制任何一侧的负荷，使其不超过该侧线圈的额定容量，否则，有可能两侧还没有达到额定容量，另一侧线圈已经过负荷了。6、什麽是变压器的短路电压它和变压器的短路阻抗相同吗

答、变压器的短路电压又叫阻抗电压，它是变压器的一个重要参数，是有短路实验测出的。就是将变压器的二次侧短路，在一次侧加压，当二次侧电流达到额定值时，一次侧所施加的电压Ud

е叫做变压器的短路电压。短路电压一般用额定电压的百分数表

示，即：Ud%=（Udе/Uе）*100% 。变压器的短路阻抗是根据欧姆定律，由短路实验数据算出来的，Zde=Ude/Ie（欧姆）也可以用百分数表示：Zd%=（Zde/Ze）*100% 。式中，

Zde=Ude/Ie=Ude/Ie，Ze=Ue/Ie将他们带入上式，得：Zd%=（Zde/Ze）*100%=（Ude/Ie）/（Ue/Ie）*100%=（Ude/Ue）*100% 。由此可见Zd%=Ud%，既变压器的短路阻抗百分数和短路电压百分数是相同的，所以经常把短路电压百分数和短路阻抗百分数混用。

7、变压器的阻抗电压在运行中有什麽作用

答、在变压器正常运行时，阻抗电压小一些较好，因为阻抗电压过大时，会产生过大的电压降。而在变压器发生短路时，阻抗电压大一些较好，较大的阻抗电压可以限制短路电流，否则变压器将经受不住短路电流的冲击。所以在制造变压器时，根据运行需要，设计一定的阻抗电压。

㈢自耦变压器

1、自耦变的双卷变有什麽区别

答、双绕组变压器的一次绕组和二次绕组是分开绕制的，虽然装在用一铁心柱上，单相互之间是绝缘的，一、二次绕组之间只有磁的耦合，没有电的联系。而自耦变压器实际上只有一个绕组，二次绕组是从一次绕组中抽出来的，因此自耦变的一、二次绕组之间除了磁的联系之外，还直接有电的联系。

双绕组变压器传输功率时，全部是通过两个绕组的电磁感应来传输的；而自耦变压器传输功率时，一部分有电磁感应传输，另一部分是通过电路连接直接传输的。通过电路连接直接传输的这

部分功率叫做传导功率，他不需要增加二次线圈的容量。所以说，在传输相同容量的情况下，自耦变有节约材料、体积小、效率高的优点。