background image

1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 I

0

 

, 产生励磁磁动势 F

0

 

, 在

铁芯中产生交变主磁通

ф

0

 

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 e

1

和 e

2

,   

 

且有 ,

  

,

  

 显然,由于原副边匝数不等, 即 N

1

≠N

2

,原副边的感

应电动势也就不等,  即 e

1

≠e

2

, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即 U

1

≈E

1

,    U

2

≈E

2

,故原副边电压不等,

即 U

1

≠U

2

, 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 U

1

 E

1

,  U

2

≈E

,  

 

因此,, 当 U

不变

时,若 N

1

减少, 则每匝电压增大,所以将增大。或者根据,若 N

1

 

减小,则增大,

 

又,故 U

2

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 U

1N

是指规定加到一次侧的电压,二次额定电压 U

2N

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?

dt

d

N

e

0

1

1

φ

=

dt

d

N

e

0

2

2

φ

=

dt

d

N

e

0

1

1

φ

=

dt

d

N

e

0

2

2

φ

=

2

2

1

1

N

e

N

e

=

2

2

1

1

N

U

N

U

1

1

N

U

1

1

2

2

N

U

N

U

=

m

fN

E

U

Φ

=

1

1

1

44

.

4

m

Φ

m

fN

U

Φ

=

2

2

44

.

4

V

U

U

kVA

S

N

N

N

230

/

10500

/

,

50

2

1

=

=

A

U

S

I

N

N

N

76

.

4

10500

10

50

3

1

1

=

×

=

=