第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
2
,
因此,, 当 U
1
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
=
×
=
=