2024年4月15日发(作者：碧鲁艾)
第二章 变压器
一、填空：
1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V，额定频率为50HZ，如果误将低压侧接到380V
上，则此时
m
,I
0
,Z
m
,p
Fe
。（增加，减少或不变）
答：
m
增大，I
0
增大，Z
m
减小，p
Fe
增大。
2. ★一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz，电压为此变压器的6/5倍额定电压的电
网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，
漏电抗 。
答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。
3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ，
（2） ，（3） 。
答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负
载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。
4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ，空
载电流将 ，空载损耗将 。
答：E近似等于U，U等于IR，空载电流很大，空载损耗很大。
5. ★变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。
答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。
6. ★一台变压器，原设计的频率为50Hz，现将它接到60Hz的电网上运行，额定电压不变，
励磁电流将 ，铁耗将 。
答：减小，减小。
7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。
答：磁势平衡和电磁感应作用。
8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。
答：负载电流的变化。
9. ★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流
将 ，变压器将 。
答：增大很多倍，烧毁。
10. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。
答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。
11. ★★三相变压器组不宜采用Y/y联接组，主要是为了避免 。
答：电压波形畸变。
12. 变压器副边的额定电压指 。
答：原边为额定电压时副边的空载电压。
13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。
答：采用接。
14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。
答：空载和短路。
15. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。
答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。
16. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。
答：1。
17. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通
为 。
答：主磁通，漏磁通。
18. ★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。
答：自耦变压器。
19. 并联运行的变压器应满足（1） ，
（2） ，（3） 的
要求。
答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压
器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。
20. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。
答：可变损耗，不变损耗。
二、选择填空
1. ★★三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下，
cos
越高，
则 。
A：副边电压变化率Δu越大，效率η越高，
B：副边电压变化率Δu越大，效率η越低，
C：副边电压变化率Δu越大，效率η越低，
D：副边电压变化率Δu越小，效率η越高。
答：D
2. ★一台三相电力变压器S
N
=560kVA，U
1N
/U
2N
=10000/400(v), D/Δ接法，负载时忽略励磁
电流，低压边相电流为808.3A时，则高压边的相电流为 。
A： 808.3A ， B: 56A，
C: 18.67A ， D: 。
答：C
3. 一台变比为k＝10的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为16，那
末原边的励磁阻抗标幺值是 。
Ａ：16,
Ｂ：1600,
Ｃ：0.16。
答：A
4. ★★变压器的其它条件不变，外加电压增加10℅，则原边漏抗X
1
，副边漏抗X
2
和励磁电
抗X
m
将 。
Ａ：不变，
Ｂ：增加10% ，
Ｃ：减少10% （分析时假设磁路不饱和）
答：A
5． 一相电力变压器磁势平衡方程为 。
A：原，副边磁势的代数和等于合成磁势
B：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势
C：原，副边磁势算术差等于合成磁势
答：B
6． 压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通 。
A 增加 B 减少 C 基本不变
答：C
7． 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。
A 等于 B 大于 C 小于
答；A
8． 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。
A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线
答：A
9． 单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为 。
A 正弦波 B 尖顶波 C 平顶波
答：A
10． ★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则X
1
，X
2
及X
m
的大小
将 。
A：X
1
和X
2
同时减少10，X
m
增大
B：X
1
和X
2
同时减少到0.81倍, X
m
减少
C：X
1
和X
2
同时减少到0.81倍，X
m
增加
D：X
1
和X
2
同时减少10℅，X
m
减少
答：B
11． ★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流
将 ，变压器将 。
A：不变；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险；F:严重发热有烧
坏危险
答：C，F
12． 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。
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:不同联接组号的变压器变比不同。
答：B
13． ★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免 。
A：线电势波形放生畸变； B：相电势波形放生畸变；
C：损耗增大； D：有效材料的消耗增大。
答：B
14． ★变压器原边匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将 。
A：不变 B：增加约10% C：减小约10%
答：B
15． 三相变压器的变比是指———之比。
A：原副边相电势 B：原副边线电势 C：原副边线电压
答：A
16． 磁通ф，电势е正方向如图，W
1
匝线圈感应的电势e为 。
A：dФ/dt B：W
1
dФ/dt C：-W
1
dФ/dt
答：C
17． ★变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗 铜耗。
A：大于 B：小于 C：等于
答：A
18． ★两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。
A：大小成反比 B：标么值成反比 C：标么值成正比
答：B
19． ★将50Hz 的变压器接到60Hz电源上时，如外加电压不变，则变压器的铁耗 ；
空载电流 ；接电感性负载设计，额定电压变化率 。
A变大 B 变小
答：B，B，A
20． ★★当一台变压器的原边匝数比设计少10%（副边匝数正常）则下列各值的变化为：
磁通 ；X
1
；X
2
；X
m
；U
20
I
0
。
A：变大 B：变小 C：不变
答：A，B，C，B，A，A
21． ★★一台Y/y0-12和一台Y/y0-8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运
行 。
A．能 B．不能 C．不一定 D．不改接也能
答：A
22． ★一台 50Hz的变压器接到60Hz的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流
将 。
A,增加 B,减小 C，不变.
答：B
23． 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压 。
A,呈上升趋势； B,不变， C,可能上升或下降
答：C
24． ★单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流 。
A,增大； B，减小； C,不变。
答：A
25． 一台单相变压器额定电压为220/110V。Y/y-12接法，在高压侧作短路实验，测得的短
路阻抗标幺值为0.06，若在低压侧作短路实验，测得短路阻抗标幺值为 。
A:0.06 ， B：0.03 ，
C：0.12 ， D：0.24 。
答：A
三、判断
1. 变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。 （ ）
答：对
2. 电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载和空载时感应电势
E
1
为常数 。 （ ）
答：错
3. 变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 （ ）
答：错
4. ★变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。 （ ）
答：错
5. ★变压器负载运行时，原边和副边电流标幺值相等 。 （ ）
答：错
6. ★变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻R
1
很小，因此电流很大。 （ ）
答：错
7. 变压器空载和负载时的损耗是一样的。 （ ）
答：错
8. 变压器的变比可看作是额定线电压之比。 （ ）
答：错
9. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 （ ）
答：对
10. 不管变压器饱和与否，其参数都是保持不变的。 （ ）
答：错
11. ★★一台Y/y0-12和一台Y/y0-8的三相变压器，变比相等，能经过改接后作并联运行。（ ）
答：对
12. ★一台 50HZ的变压器接到60HZ的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将减小。（ ）
答：对
13. ★变压器负载成容性，负载增加时，副边电压将降低。 （ ）
答：错
14. ★变压器原边每匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将不变。 （ ）
答：错
15. ★★联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为电压变化率太大。
（ ）
答：错
四、简答
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
m
， 产生励磁
磁势f
m
，在铁芯中产生交变主磁通φ
m
, 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e
1
≠e
2
显然，由于原副边匝数
不等，即W
1
≠W
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。
2. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？
答：变压器一次额定电压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。
3. ★为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载
和负载时激励各磁通的磁势？
答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，
从而把非线性问题和线性问题分别予以处理
区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质
磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ
m
与i
m
呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，
φ
1
σ
与i
1
呈线性关系。
4. ★变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？
答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来
供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空
载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性
质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱
和程度有关。
5. ★变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为
什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？
答：要从电网取得功率，有功功率供给变压器本身功率损耗，即铁心损耗和绕组铜耗，它
转化成热能散发到周围介质中；无功功率为主磁场和漏磁场储能。小负荷用户使用大容量变压
器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷
小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，
空载损耗也较大，变压器效率低。
6. 为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？
答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载
电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁
通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。
7. ★试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，
它们是否是常数？
答：激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数；漏电抗是表征绕组漏磁效
应的一个参数。
激磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，
它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。
8. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际
负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？
答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。 而
短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似
把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是
包含有其它损耗。
9. 变压器空载时，一方加额定电压，虽然线圈（铜耗）电阻很小，电流仍然很小，为什么？
答：因为一方加压后在线圈中的电流产生磁场，使线圈有很大的自感电势（接近额定电压，
比额定电压小），所以虽然线圈电阻很小，电流仍然很小。
10. ★★一台Y/连接的三相变压器，原边加对称正弦额定电压，作空载运行，试分析：
（1） 原边电流、副边相电流和线电流中有无三次谐波成分？
（2） 主磁通及原副边相电势中有无三次谐波成分？原方相电压及副方相电压和线
电压中有无三次谐波成分？
答：（1）由于原方Y接，三次谐波电流无通路。所以原边电流没有三次谐波成分。 副
边三角形接，相电流中有三次谐波成分，而线电流中没有三次谐波成分。
（2）主磁通中有三次谐波，原副方相电势中也有三次谐波成分。原方的相电压中有三
次谐波成分，副边相电压及原副方线电压中均无三次谐波成分。
11. ★变压器有载运行时，变比是否改变?
答：变压器的变比，不论空载还是有载，其匝数比是不会改变的。不过在测量变压比时，
应在空载时测出原、副边电压U1和
U
2
。计算出来的
K
值更准确。有载时历测副边电压
U
2
较
E
2
相差较大，
K
值就不准确。
12. 变压器的有功功率及无功功率的转换与功率因数有何关系？
答；变压器的额定容量一定时，视在功率S
N
一定，功率因数cos
2
由负载而定。当cos
2
较低时，变压器输出的有功功率小，无功功率大，当负载的功率因数高，例如全部带照明
负载，则cos
2
=1，变压器输出的全部是有功功率。
五、计算
6.★★三相变压器有哪些标准组别，并用位形图判别之。
答 ：标准组别有Y/y0-12，Y0/ y-12, Y/y-12，Y/-11， Y0 /-11
标准组别接线及位形图分别为：见图示但是：无论是Y/y0-12、Y0/ y-12还是 Y/y-12，
位形图都有是一样的。
无论是Y/-11还是 Y0/ -11，位形图也是一样的。
Y/y0-12 Y0/ y-12 Y/y-12
接线：
A
B C O
A
B
C
A
B
C
· · ·
· · ·
· · ·
a
b
c
a
b
c
a
b
c
0
· · ·
· · ·
· · ·
B
位形图
C
b
c
A a
Y/-11 Y0/-11
接线： 位形图
A
B
C
A
B
C
O
B
· · · · · ·
a
b
c
a
b
c
b
Aa
c
C
· · ·
· · ·
★用相量图判别
B
C
A
B
C
· · ·
· · ·
c
a
b
a
b
c
· · ·
· · ·
B
C
Aa
c
b
Y/y-4
(a)
B
C
b
Aa
Aa
/
c
A
B
C
A
B
C
· · ·
· · ·
a
b
c
c
a
b
· · ·
· · ·
B
C
c
b
Aa
Y/-9
(b)
B
C
b
23.
2024年4月15日发(作者：碧鲁艾)
第二章 变压器
一、填空：
1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V，额定频率为50HZ，如果误将低压侧接到380V
上，则此时
m
,I
0
,Z
m
,p
Fe
。（增加，减少或不变）
答：
m
增大，I
0
增大，Z
m
减小，p
Fe
增大。
2. ★一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz，电压为此变压器的6/5倍额定电压的电
网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，
漏电抗 。
答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。
3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ，
（2） ，（3） 。
答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负
载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。
4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ，空
载电流将 ，空载损耗将 。
答：E近似等于U，U等于IR，空载电流很大，空载损耗很大。
5. ★变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。
答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。
6. ★一台变压器，原设计的频率为50Hz，现将它接到60Hz的电网上运行，额定电压不变，
励磁电流将 ，铁耗将 。
答：减小，减小。
7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。
答：磁势平衡和电磁感应作用。
8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。
答：负载电流的变化。
9. ★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流
将 ，变压器将 。
答：增大很多倍，烧毁。
10. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。
答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。
11. ★★三相变压器组不宜采用Y/y联接组，主要是为了避免 。
答：电压波形畸变。
12. 变压器副边的额定电压指 。
答：原边为额定电压时副边的空载电压。
13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。
答：采用接。
14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。
答：空载和短路。
15. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。
答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。
16. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。
答：1。
17. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通
为 。
答：主磁通，漏磁通。
18. ★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。
答：自耦变压器。
19. 并联运行的变压器应满足（1） ，
（2） ，（3） 的
要求。
答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压
器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。
20. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。
答：可变损耗，不变损耗。
二、选择填空
1. ★★三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下，
cos
越高，
则 。
A：副边电压变化率Δu越大，效率η越高，
B：副边电压变化率Δu越大，效率η越低，
C：副边电压变化率Δu越大，效率η越低，
D：副边电压变化率Δu越小，效率η越高。
答：D
2. ★一台三相电力变压器S
N
=560kVA，U
1N
/U
2N
=10000/400(v), D/Δ接法，负载时忽略励磁
电流，低压边相电流为808.3A时，则高压边的相电流为 。
A： 808.3A ， B: 56A，
C: 18.67A ， D: 。
答：C
3. 一台变比为k＝10的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为16，那
末原边的励磁阻抗标幺值是 。
Ａ：16,
Ｂ：1600,
Ｃ：0.16。
答：A
4. ★★变压器的其它条件不变，外加电压增加10℅，则原边漏抗X
1
，副边漏抗X
2
和励磁电
抗X
m
将 。
Ａ：不变，
Ｂ：增加10% ，
Ｃ：减少10% （分析时假设磁路不饱和）
答：A
5． 一相电力变压器磁势平衡方程为 。
A：原，副边磁势的代数和等于合成磁势
B：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势
C：原，副边磁势算术差等于合成磁势
答：B
6． 压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通 。
A 增加 B 减少 C 基本不变
答：C
7． 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。
A 等于 B 大于 C 小于
答；A
8． 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。
A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线
答：A
9． 单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为 。
A 正弦波 B 尖顶波 C 平顶波
答：A
10． ★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则X
1
，X
2
及X
m
的大小
将 。
A：X
1
和X
2
同时减少10，X
m
增大
B：X
1
和X
2
同时减少到0.81倍, X
m
减少
C：X
1
和X
2
同时减少到0.81倍，X
m
增加
D：X
1
和X
2
同时减少10℅，X
m
减少
答：B
11． ★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流
将 ，变压器将 。
A：不变；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险；F:严重发热有烧
坏危险
答：C，F
12． 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。
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:不同联接组号的变压器变比不同。
答：B
13． ★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免 。
A：线电势波形放生畸变； B：相电势波形放生畸变；
C：损耗增大； D：有效材料的消耗增大。
答：B
14． ★变压器原边匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将 。
A：不变 B：增加约10% C：减小约10%
答：B
15． 三相变压器的变比是指———之比。
A：原副边相电势 B：原副边线电势 C：原副边线电压
答：A
16． 磁通ф，电势е正方向如图，W
1
匝线圈感应的电势e为 。
A：dФ/dt B：W
1
dФ/dt C：-W
1
dФ/dt
答：C
17． ★变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗 铜耗。
A：大于 B：小于 C：等于
答：A
18． ★两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。
A：大小成反比 B：标么值成反比 C：标么值成正比
答：B
19． ★将50Hz 的变压器接到60Hz电源上时，如外加电压不变，则变压器的铁耗 ；
空载电流 ；接电感性负载设计，额定电压变化率 。
A变大 B 变小
答：B，B，A
20． ★★当一台变压器的原边匝数比设计少10%（副边匝数正常）则下列各值的变化为：
磁通 ；X
1
；X
2
；X
m
；U
20
I
0
。
A：变大 B：变小 C：不变
答：A，B，C，B，A，A
21． ★★一台Y/y0-12和一台Y/y0-8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运
行 。
A．能 B．不能 C．不一定 D．不改接也能
答：A
22． ★一台 50Hz的变压器接到60Hz的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流
将 。
A,增加 B,减小 C，不变.
答：B
23． 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压 。
A,呈上升趋势； B,不变， C,可能上升或下降
答：C
24． ★单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流 。
A,增大； B，减小； C,不变。
答：A
25． 一台单相变压器额定电压为220/110V。Y/y-12接法，在高压侧作短路实验，测得的短
路阻抗标幺值为0.06，若在低压侧作短路实验，测得短路阻抗标幺值为 。
A:0.06 ， B：0.03 ，
C：0.12 ， D：0.24 。
答：A
三、判断
1. 变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。 （ ）
答：对
2. 电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载和空载时感应电势
E
1
为常数 。 （ ）
答：错
3. 变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 （ ）
答：错
4. ★变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。 （ ）
答：错
5. ★变压器负载运行时，原边和副边电流标幺值相等 。 （ ）
答：错
6. ★变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻R
1
很小，因此电流很大。 （ ）
答：错
7. 变压器空载和负载时的损耗是一样的。 （ ）
答：错
8. 变压器的变比可看作是额定线电压之比。 （ ）
答：错
9. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 （ ）
答：对
10. 不管变压器饱和与否，其参数都是保持不变的。 （ ）
答：错
11. ★★一台Y/y0-12和一台Y/y0-8的三相变压器，变比相等，能经过改接后作并联运行。（ ）
答：对
12. ★一台 50HZ的变压器接到60HZ的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将减小。（ ）
答：对
13. ★变压器负载成容性，负载增加时，副边电压将降低。 （ ）
答：错
14. ★变压器原边每匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将不变。 （ ）
答：错
15. ★★联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为电压变化率太大。
（ ）
答：错
四、简答
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
m
， 产生励磁
磁势f
m
，在铁芯中产生交变主磁通φ
m
, 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e
1
≠e
2
显然，由于原副边匝数
不等，即W
1
≠W
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。
2. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？
答：变压器一次额定电压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。
3. ★为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载
和负载时激励各磁通的磁势？
答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，
从而把非线性问题和线性问题分别予以处理
区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质
磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ
m
与i
m
呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，
φ
1
σ
与i
1
呈线性关系。
4. ★变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？
答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来
供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空
载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性
质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱
和程度有关。
5. ★变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为
什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？
答：要从电网取得功率，有功功率供给变压器本身功率损耗，即铁心损耗和绕组铜耗，它
转化成热能散发到周围介质中；无功功率为主磁场和漏磁场储能。小负荷用户使用大容量变压
器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷
小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，
空载损耗也较大，变压器效率低。
6. 为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？
答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载
电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁
通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。
7. ★试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，
它们是否是常数？
答：激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数；漏电抗是表征绕组漏磁效
应的一个参数。
激磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，
它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。
8. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际
负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？
答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。 而
短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似
把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是
包含有其它损耗。
9. 变压器空载时，一方加额定电压，虽然线圈（铜耗）电阻很小，电流仍然很小，为什么？
答：因为一方加压后在线圈中的电流产生磁场，使线圈有很大的自感电势（接近额定电压，
比额定电压小），所以虽然线圈电阻很小，电流仍然很小。
10. ★★一台Y/连接的三相变压器，原边加对称正弦额定电压，作空载运行，试分析：
（1） 原边电流、副边相电流和线电流中有无三次谐波成分？
（2） 主磁通及原副边相电势中有无三次谐波成分？原方相电压及副方相电压和线
电压中有无三次谐波成分？
答：（1）由于原方Y接，三次谐波电流无通路。所以原边电流没有三次谐波成分。 副
边三角形接，相电流中有三次谐波成分，而线电流中没有三次谐波成分。
（2）主磁通中有三次谐波，原副方相电势中也有三次谐波成分。原方的相电压中有三
次谐波成分，副边相电压及原副方线电压中均无三次谐波成分。
11. ★变压器有载运行时，变比是否改变?
答：变压器的变比，不论空载还是有载，其匝数比是不会改变的。不过在测量变压比时，
应在空载时测出原、副边电压U1和
U
2
。计算出来的
K
值更准确。有载时历测副边电压
U
2
较
E
2
相差较大，
K
值就不准确。
12. 变压器的有功功率及无功功率的转换与功率因数有何关系？
答；变压器的额定容量一定时，视在功率S
N
一定，功率因数cos
2
由负载而定。当cos
2
较低时，变压器输出的有功功率小，无功功率大，当负载的功率因数高，例如全部带照明
负载，则cos
2
=1，变压器输出的全部是有功功率。
五、计算
6.★★三相变压器有哪些标准组别，并用位形图判别之。
答 ：标准组别有Y/y0-12，Y0/ y-12, Y/y-12，Y/-11， Y0 /-11
标准组别接线及位形图分别为：见图示但是：无论是Y/y0-12、Y0/ y-12还是 Y/y-12，
位形图都有是一样的。
无论是Y/-11还是 Y0/ -11，位形图也是一样的。
Y/y0-12 Y0/ y-12 Y/y-12
接线：
A
B C O
A
B
C
A
B
C
· · ·
· · ·
· · ·
a
b
c
a
b
c
a
b
c
0
· · ·
· · ·
· · ·
B
位形图
C
b
c
A a
Y/-11 Y0/-11
接线： 位形图
A
B
C
A
B
C
O
B
· · · · · ·
a
b
c
a
b
c
b
Aa
c
C
· · ·
· · ·
★用相量图判别
B
C
A
B
C
· · ·
· · ·
c
a
b
a
b
c
· · ·
· · ·
B
C
Aa
c
b
Y/y-4
(a)
B
C
b
Aa
Aa
/
c
A
B
C
A
B
C
· · ·
· · ·
a
b
c
c
a
b
· · ·
· · ·
B
C
c
b
Aa
Y/-9
(b)
B
C
b
23.