异步电动机和变压器
德昌县职业高级中学教案
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变压器和交流电动机练习题
第七章变压器和交流电动机练习题 一、单项选择题 1、降压变压器必须符合（） A I 1>I 2 B K<1 C I 1 变压器电能的输送.doc
变压器 电能的输送 知识点一、 理想变压器 1．构造(如图10－2－1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成． 2．基本关系 (1)电压关系：U1U2＝n1 n2. (2)功率关系：P 入＝P 出． (3)电流关系：①只有一个副线圈时：I1I2＝n2 n1. ②有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n . 知识点二、 远距离输电 1．输电过程(如图10－2－2所示) 图10－2－2 2．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′ (2)ΔU ＝IR 3．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′ (2)ΔP ＝I 2R ＝(P U )2R 4．减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R 线：由R 线＝ρL S 知，可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线． (2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高输电电压． 1．在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流．所用的器材叫电流互感器，如下图所示中
，能正确反映其工作原理的是( ) 【解析】 电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多，监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中． 【答案】 A 2.(2012· 新 课 标 全 国 高 考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图10－2－3所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约 为( ) A ．380 V 和5.3 A B ．380 V 和9.1 A C ．240 V 和5.3 A D ．240 V 和9.1 A 【解析】 根据理想变压器电压比关系U1U2＝n1 n2，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U 2＝380 V ， 因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P 入＝P 出＝U 1I 1，解得I 1＝2×103 220 A ≈9.1 A ，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误． 【答案】 B 3．图10－2－4是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( ) A ．a 是升压变压器，b 是降压变压器 B ．a 是降压变压器，b 是升压变压器 C ．a 的输出电压等于b 的输入电压 D ．a 的输出电压等于输电线上损失的电压 【解析】 远距离输电先升压，再降压，选项A 正确而B 错误；由于电线有电压损失，故a 的输出电压等于b 的输入电压与损失的电压之和，选项C 、D 均错．
电机与变压器试题答案
电机与变压器试题答案 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）。 1.如下图所示二端网络的戴维宁等效电路中，电压源的电压= （D ） A．9V B．3V C．-9V D．-3V 2. 把一个三相电动机的绕组连成星形接于UL＝380V的三相电源上，或绕组连成三角形接于UL＝220V的三相电源上，这两种情况下，电源输出功率（A ）A．相等 B．差√3倍 C．差1/√3 倍 D．差3倍 3. 三相四线制的中线不准安装开关和熔断器是因为（ C） A、中线上无电流，溶体烧不断 B、中线开关接通或断开对电路无影响 C、中线开关断开或溶体熔断后，三相不对称负载承受三相不对称电压作用， 无常工作，严重时会烧毁负载 D、安装中线开关和熔断器会降低中线的机械强度，增大投资 4. 整流的目的是（A ） A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将正弦波变为方波 5. 直流稳压电源中滤波电路的目的是（C ）。 A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将交、直流混合量中的交流成 分滤掉 6. 串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是（C ） A、基准电压 B、采样电压 C、基准电压与采样电压之差 7．以下不属于变压器基本结构部件的是（C ） A、绕组 B、分接开关 C、转子
8. 一台频率为50 的三相异步电动机的转速为，该电机的极数和定子旋转 磁场转速为（ C ） A、4极， B、6极， C、8极， 9. 单相变压器铁芯叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流（A ） A、增大 B、减小 C、不变 10. 高频保护通道中耦合电容器的作用是（ A ） A、对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； B、对工频电流具有很小的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； C、对高频电流阻抗很大，高频电流不能通过； D、滤除高次谐波的作用。 11. 变压器中性点接地属于（ B ） A、保护接地 B、工作接地 C、保安接地 D、接零 12. 对放大电路进行静态分析的主要任务是（B ） A、确定电压放大倍数Au B、确定静态工作点Q C、确定输入电阻，输出电阻 13．在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（C ） A、输出电压约为2UD B、变为半波整流 C、整流管将因电流过大而烧坏 14．变压器绝缘老化速度主要决定于（ B ） A、湿度 B、温度 C、氧气 D、油中的分解物 15．新安装、检修后、长期停用和备用的变压器，超过（C）天，在投入运 行前，应测定绝缘电阻。 A、5天 B、10天 C、15天 D、30天 16．在同一个小接地电流系统中，所有出线装设两相不完全星形接线的电流保护，电流互感器装在同名相上，这样发生不同线路两点接地短路时，可保证只
变压器和交流电动机测试题
变压器和交流电动机测试题 一、判断 1、在电路中所需要的各种电压，都可以通过变压器变换获得。( ) 2、同一台变压器中，匝数少、线径粗的是高压绕；而匝数多；线径细的低压绕组。( ) 3、变压器二次绕电流是从一次绕组传递过来的，所以I 1决定了I 2 的大小。（） 4、变压器是可以改变交流电压而不能改变频率的电气设备。（） 5、作为升压用的变压器，其变压比K＜1.( ) 6、因为变压器一次绕组、二次绕组没有导线连接，故一次、二次绕组电路是独立的，相互之间无任何联系。( ) 7、三相异步电动机旋转磁场转向的变化会直接影响电动机转子的旋转方向。( ) 8、当交流电频率一定时，异步电动机的磁极对数越多，旋转磁场转速就越低。（） 9、电动机名牌所标的电压值和电流值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的相电压值和相电流值。（） 10、电动机名牌所标的功率值是指电动机在额定运行时转子轴上输出的机械功率值。（） 二、单相选择题。 1、变压器的构造主要由（）构成 A.铁心和线圈 B.定子和转子 C.电感和电阻 D.铁心和变压器油 2、铁心是变压器的磁路部分，为了（），铁心采用表面涂有绝缘漆或氧化膜的硅钢片叠装而成。 A.增加磁阻减少磁通 B.减少磁阻增加磁通 C.减少涡流和磁滞后损耗 D.减少体积减轻质量 3、变压器的铁心是用硅钢片叠装而成，在不同频率的电流中对硅钢片的厚度要求是不同的，在频率为50Hz的变压器中约为（） A.1—2mm B. 0.5—1mm C. 0.35—0.5mm D. 0.1—0.2mm 4、有关于变压器的构造，正确的说法是（） A.原绕组的匝数一定比副绕组的匝数多 B.副绕组的匝数一定比原绕组的匝数少 C.匝数多的绕组，电流一定小，绕组的导线一定比较细 D.低压绕组的导线一定比高压绕组的导线细 5、关于变压器的作用说法不正确的是（） A.变换交流电压、电流 B.变换直流电压、电流 C.变换阻抗 D.改变相位 6、下列说法错误的是（） A.线圈通常用具有良好绝缘的漆包线、纱包线绕成 B.和电源相连的线圈叫做原线圈（初级线圈） C.和负载相连的线圈叫做副线圈（次级线圈） D.线圈不铁心更重要 7、变压器铁心的材料是（） A.硬磁性材料 B.软磁性材料 C.矩磁性材料 D.逆磁性材料 8、变压器一次、二次绕组中不能改变的物理量是（） A.电压 B.电流 C.阻抗 D.频率
变压器的用途及分类
分享变压器的用途及分类，必看！ 现代化的工业企业广泛的采用电力作为能源，而发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区。在传输的功率恒定时，传输电压越高，则所需的电流越小。因为电压降正比于电流。线损正比于电流的平方，所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗，要制造电压很高的发电机，目前技术很困难，所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去，这种专门的设备就是变压器。另一方面，在受电端又必须用降压变压器将高压降低到配电系统的电压，故要经过一系列配电变压器将高压降低到合适的值以供使用。 由以上可知，变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。在电力系统中，变压器的地位十分重要，不仅所需数量多，而且性能好，运行安全靠。 变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。例如：冶炼用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器，交通用的牵引变压器，以及补偿用的电抗器，保护用的消弧线圈，测量用的互感器等。 变压器的分类 1>按用途分类：有电力变压器、特种变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗
器、互感器等。 2>按结构型式分类：有单项变压器、三相变压器及多相变压器。 3>按冷却介质分类：有干式变压器、液(油)浸变压器及充气变压器等。 4>按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风(水)冷方式、及水内冷式等。 5>按线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。 6>按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。 7>按调压方式分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。 8>按中性点绝缘水平分类：有全绝缘变压器、半绝缘(分级绝缘)变压器。 9>按铁心型式分类：有心式变压器、壳式变压器及辐射式变压器等。 在电力网中，把水力、火力及其它形式电厂中发电机组能产生的交流电压升高后向电力网输出电能的变压器称为升压变压器，火力发电厂还要安装厂用电变压器，供起动机组之用，用于降低电压的变压器称为降压变压器，用于联络两种不同电压网络的变压器称为联络变压器。将电压降低到电
变压器与电能的输送
变压器及电能的输送 目标认知 学习目标 1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。 2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。 3．知道升压变压器、降压变压器概念。 4．会用及I1U1=I2U2（理想变压器无能量损失）解题。 5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。 6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7．会计算电能输送的有关问题。 8．了解科学技术与社会的关系。 学习重点 1．理想变压器改变电流和电压的计算，即应用及I1U1=I2U2进行计算和分析。 2．理解高压输电的意义并能分析、解决有关高压输电的一些简单问题。 学习难点 1．对变压器的动态工作原理的理解。 2．远距离输电过程负载发生变化时引起各个物理量变化的动态分析，尤其是能量传递和转化的动态分析。 知识要点梳理 知识点一：变压器的构造和工作原理 要点诠释： 1．变压器的构造：（以单相变压器为例）
①闭合铁芯 用导磁性能良好的硅钢片叠合而成，用来提供原线圈共同的封闭的磁路。原线圈中电流产生的磁场认为全部通过闭合铁芯。彼此绝缘的硅钢片是用来减少涡流造成电能的损失。 ②原线圈（又叫初级线圈）和副线圈（又叫次级线圈） 原副线圈大都由绝缘铜导线绕制而成，套在闭合铁芯上。有大电流的线圈铜导线的截面积要大一些。 ③其它部分 大功率变压器要放在盛有绝缘油的钢筒内，并带有散热管，以便有效地将原副线圈以及铁芯中产生的焦耳热释放出去，防止温度过高烧坏变压器，同时提高线圈间的绝缘性能。 2．变压器的构造和工作原理 简而言之：变压器是根据电磁感应现象中的互感原理制成并改变交流电压和电流的。 具体说来：当原线圈中通有交变电流时就会在闭合铁芯中产生变化的磁通量，这个变化的磁通量完全穿过绕在同一铁芯上的副线圈，便在副线圈中产生出感应电动势，如果副线圈上接有负载构成闭合回路，那么副线圈中便产生了感应电流。感应电流产生的磁通量反过来影响原线圈在闭合铁芯中的磁通量，如此相互作用实现电能从原线圈转移到副线圈，同时获得所需要的电压和电流。 说明：变压器只能改变变化的电流或电压，不能改变恒定电流或电压！ 知识点二：理想变压器变压、变流的规律 要点诠释： 1．实际变压器 从副线圈输出电能的功率P出=I2U2小于从原线圈输入电能的功率P入=I1U1，即P出＜P入，变压器在传输电能的过程中有电能损失。 能量损耗的原因： ①原副线圈中有电阻，当有电流通过时发热，电能转化为热。 ②铁芯中不可避免的存在涡流，使输入的电能转化为热。
电机与变压器教案
绪论 一、教学目标 1、了解电机在电能产生、传输、转换中的作用 2、了解电机的发展概况 3、明确本课程的任务和要求 二、教学重点与难点 1、电机在电能产生、传输、转换中的作用 2、明确本课程的任务和要求 三、教学时间：1学时 四、教学过程及主要内容 一、电机在电能产生、传输、转换中的作用 一）电能是怎样产生的？ 一般情况下，水能、热能、核能等其他自然能源水水轮机、气轮机等原动机转动，再由原动机带动三相同步发电机转动产生三相电能。 二）变压器在电能的传输中有什么作用？ 1、减少输电线电阻 2、提高输电电压 三）电动机在电能的使用上有什么优点？ 二、电机发展概况 三、本课程的任务和要求 一）任务 1、掌握变压器、异步电动机、直流电动机的结构、原理、主要特性、使用和维护知识； 2、了解同步电动机和特种电动机； 二）要求 1、学习要理论联系实际 2、注重对电机故障的分析、判断和检修能力的培养 3、为生产实习课与解决实际技术问题奠定理论和技能基础 第一单元变压器的分类、结构和原理 课题一变压器的分类和用途 一、教学目标 1、学生掌握变压器的定义 2、学生了解变压器的用途和分类 二、教学重点与难点 变压器的用途和分类
三、教学时间：1学时 四、教学过程及主要内容 一、变压器的主要用途 变压器是一种通过电磁感应作用将一定数值的电压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的另一数值的电压、电流、阻抗的交流电的静止电器。在电力系统中，专门用于升高电压和降低电压的变压器统称为电力变压器。 变压器是利用电磁感应原理制成的静止电气设备。它能将某一电压值的交流电变换成同频率的所需电压值的交流电，以满足高压输电、低压供电及其他用途的需要。 二、变压器的分类 变压器可以按照用途、绕组数目、相数、冷却方式、调压方式分类。 1、按照用途分，主要有电力变压器、调压变压器、仪用互感器（如测量用电流互感器和电压互感器）、供特殊电源用的变压器（如整流变压器、电炉变压器、电焊变压器、脉冲变压器）。 2、按照绕组数目分，主要有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。 3、按照相数分，主要有单相变压器、三相变压器、多相变压器。 4、按照冷却方式分，主要有干式变压器、充气式变压器、油浸式变压器（按照冷却条件，又可细分为自冷、风冷、水冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷变压器）。 5、按照调压方式分，主要有无载调压变压器、有载调压变压器、自动调压变压器。容量大小：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 五、作业 变压器的分类方式有很多，按用途可以分为哪几种？ 课题二变压器的结构与冷却方式 一、教学目标 1、学生掌握变压器的基本结构 2、学生了解变压器的冷却方式 3、熟悉变压器的主要附件 二、教学重点与难点 1、变压器的基本结构 2、变压器的主要附件 三、教学时间4学时
变压器的分类和作用
变压器的分类和作用 作用： 1、用来改变交流电压，这是它名称的由来； 2、变压器在改变电压的同时，不改变功率(不考虑损耗时)，所以在电压改变时必然使电流改变，也即改变了阻抗。所以在电子技术上，变压器用来作阻抗匹配用。 3、放大器的级间耦合，除了阻容耦合、直接耦合外，还有变压器耦合，既能改变阻抗，又能隔除直流。只是变压器的体积大，频率特性差，现在用得很少。 在振荡电路中，除了阻容、阻容移相振荡器外，更多应用的是变压器耦合振荡电路。这里变压器除了完成耦合以外，初级线圈的电感与外接电容器构成具有选频作用的谐振回路。 分类： 通常安变压器的不同用途、不同容量、绕组个数、相数、调压方式、冷却介质、冷却方式、铁心形式等等进行分类，以满足不同行业对变压器的需求。 一、按用途分类 ①电力变压器 ②电炉变压器 ③整流变压器 ④工频试验变压器 ⑤矿用变压器 ⑥电抗器 ⑦调压变压器 ⑧互感器 ⑨其他特种变压器 二、按容量分类 ①中小型变压器：电压在35KV以下，容量在10-6300KVA ②大型变压器：电压在63-110KV，容量在6300-63000KVA ③特大型变压器：电压在220KV以上，容量在31500-360000KVA 三、按相数分类 变压器按相数分类可分为单相变压器和三相变压器 四、按绕组数量分类 ①双绕组变压器有高压绕组和低压绕组的变压器 ②三绕组变压器有高压绕组、中压绕组和低压绕组的变压器 ③自耦电力变压器自耦电力变压器的特点在于一、二绕组之间不仅有磁耦联系而且还有电的直接联系。采用自耦变压器比采用普通变压器能节省材料、降低成本、缩小变压器体积和减轻重量，有利于大型变压器的运输和安装。 五、按变压器的调压方式分类 按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器
高中物理-变压器 电能的输送精讲精练
高中物理-变压器电能的输送精讲精练知识点一、理想变压器 1．构造(如图10－2－1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成． 2．基本关系 (1)电压关系：U1 U2＝ n1 n2. (2)功率关系：P入＝P出． (3)电流关系：①只有一个副线圈时：I1 I2＝ n2 n1. ②有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋U n I n. 知识点二、远距离输电 1．输电过程(如图10－2－2所示) 图10－2－2 2．电压损失 (1)ΔU＝U－U′(2)ΔU＝IR 3．功率损失 (1)ΔP＝P－P′(2)ΔP＝I2R＝(P U) 2R 4．减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R线：由R线＝ρL S知，可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的
材料做导线． (2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压． 1．在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流．所用的器材叫电流互感器，如下图所示中，能正确反映其工作原理的是() 【解析】电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多，监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中． 【答案】 A 2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图10－2－3所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U 2和I1分别约为() A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A 【解析】根据理想变压器电压比关系U1 U2＝ n1 n2，代入数据解得副线圈两端的电压有效值 U2＝380 V，因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P入＝P出＝U1I1，解得I1＝2×103 220 A≈9.1 A，选项B正确，选项A、C、D错误．
变压器和异步电动机自测题
《变压器和异步电动机》自测题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压 )变换成另一等级的交流( 电压 ) 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数 )和(二次侧匝数 ) 3、电力变压器中的变压器油主要起(绝缘 )、( 冷却 )和( 灭弧 )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压(变比 )的装置，以便达到调节副边(电压) 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线 )电压和( 线 ) 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯 )的磁化所引起的(磁滞 )和( 涡流 ) 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在(低压侧 )加压；短路试验一般在( 高压侧 ) 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( 小 ) 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应(乘以变比 )、电流应(除以变比 )、电阻(或电抗)应( 乘以变比的平方) 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关)，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关)。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是(额定电压与变比相等 )、(连接组别相同)、( 短路阻抗的百分数相等 )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的（3)倍，线电流与相电流( 相等 )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( 相等 )，线电流是相电流的( ) 15、变压器在运行时，当(不变损耗)和( 可变 ) 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／0.04kV和10.5kV／0.4kV，两台变压器的变比差值△K为( 5% )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，这两台变压器( 不能 ) 17、三绕组变压器的额定容量是指( 最大的线圈容量:3I线U线 ) 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( 小 ) 19、自耦变压器适用于一、二次侧(电压 )相差不大的场合，一般在设计时，变比K U( 小于或等于2 ) 20、电焊变压器实际上是一台(特殊)的降压变压器，它的外特性( 比较软 )，短路电流( 不大 )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为( 计算容量 ) 22、单相绕组的感应电势与(匝数 )、(频率 )和(每极磁通 )成正比23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( 减少 )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势(减少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的(谐波电势 )，对相电势的大小影响( 很小 )，主要影响了电势的(波形 ) 26、采用( 三相浇组 )可以消除线电势中的3 27、当线圈的节距是( 4/5τ )时，可以消除5 28、采用分布绕组可以(消弱 ) 29、一台2p＝8极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720° ) 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90° )电角度；三相异步电动机的三个对称绕组
主变压器结构、各部件作用
运行培训教案 主变压器结构、各部件作用 运行部 二〇一〇年八月
主变压器结构、各部件作用 一、变压器的基本结构与分类 变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备，它具有两个（或几个）绕组，在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个（或几个）系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。通常，它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。 由此可见，变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。另外，主变压器还安装了气相色谱在线监测装置，每周对变压器油进行溶解气体检测，以便判断设备运行状况。 变压器的分类有多种方法：按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器；按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器；按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器；按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器；按相数不同可分为三相变压器与单相变压器；按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器；按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。 二、变压器的各部件作用 我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产，共19台（一台备用）型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组，三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线，额定容量3×214MVA，额定电压550/18kV，无载分接范围550—4×％，阻抗电压15％。高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接，变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地；变压器的冷却方式为强迫油循环水冷（ODWF）；每台单相变压器共三组冷却器，运行方式为两台优先、一台备用。主变压器高压侧中性点直接接地方式，低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接，高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。 表1.主变压器主要参数
2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练33变压器电能的输送传感器的简单应用含解析(1)
如图所示，理想变压器的原线圈接在 ，该变压器的原、副线圈的匝数比为：1 U1：U2 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电一侧线圈的匝数较少，工作时电流为
如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为： 为可变电阻，电 时，电压表的示数约为50.9 V ．变压器原、副线圈中的电流之比为：1 温度降低时，适当增大R1可保持R T两端的电压不变 温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大 ：：100 大，在串联电路中适当增大正确；电压表的示数为输入电压，保持不变， 度升高时，阻值减小，电流表的示数变大， 如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为：1 220 V的正弦交流电，副线圈回路中电阻两端的电压为 原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为k.则( )
，由题意可知：I21R ＝ ：U2UR1＝UR2n2 ，解得：如图甲所示，原、副线圈匝数比为n 1：n ＝ ：2的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感应强度为B ＝、质量＝0.02 ．电路中的电流方向每秒钟改变5次 0.125 W
边中电流方向由a→b，e点电势高于f点 边中电流大小分别为i1、i3，则有i1 副线圈匝数比为：1 为定值电阻， V 后，电压表示数变大 Um 2 R · T 项正确；由欧姆定律可知，副线圈电流为 变压器电能的输送 1. (多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin100 πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R，该变压器的原、副线圈的匝数比为：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则( ) A．电流表的示数为0.20 A B．电压表的示数为44 2 V C．原线圈的输入功率为44 W D．副线圈输出交流电的频率为10 Hz 答案：AC 解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压即电压表示数为44 V，B项错误；由欧姆定律可知，通过负载电阻R的电流的有效值为1 A，根据理想变压器变流规律可知，原线圈中电流即电流表示数为0.20 A，A项正确；原线圈输入功率P＝U1I1＝44 W，C项正确；由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，D项错误． 2．在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U1时，输电线上损失的功率为P1；输电的电压为U2时，输电线上损失的功率为P2.则：U2为( ) A.P2 P1 B. P1 P2 C. P2 P1 D. P1 P2 答案：A 解析：输送的功率一定，由P＝UI知，I＝P U ，则P损＝I2R＝ P2 U2 R，知输电线上损失的电功 率与电压的平方成反比，则U1 U2 ＝ P2 P1 ，A正确，B、C、D错误． 3. 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则( ) A．ab接MN、cd接PQ，Iab 《变压器与电动机（初级）》 适用范围：__________ 出题教师：__________ 试卷满分114 分，考试时间60 分钟；书写要工整、清楚、标点符号使用正确。 一、判断题，以下各题只有对错两个选项(本大题满分30分,每小题.5分) 1. 电力变压器主要用于供配电系统。 2. 三相异步电动机按防护形式不同分开启式、防护式、封闭式和防爆式。 3. 三相异步电动机的转差率越大其转速越低。 4. 三相变压器联结组别标号为Y，y0（Y/Y-12），表示高压侧星形联结，低压侧三角形联结。 5. 为了减小变电压铁心内的磁滞损耗和涡流损耗，铁心多采用高导磁率、厚度0.35mm或0.5mm，表面涂绝缘漆的硅钢片叠成。 6. 异步电动机按转子的结构形式分为单相和三相两类。 7. 为了限制三相异步电动机的起动电流必须采取降压措施。 8. 变压器用于改变直流电压和电流的场合中。 9. 变压器负载增加时，其空载电流也随之上升。 10. 三相异步电动机应根据工作环境和需要选用。 11. 电焊变压器必须具有较大的漏抗。 12. 自耦变压器一、二次绕组间具有电的联系，所以接到低压侧的设备均要求按高压侧的高电压绝缘。 13. 改变三相异步电动机定子绕组的极数，可改变电动机的转速大小。 14. 三相异步电动机额定电压是指在额定工作状态下运行时，输入电动机定子三相绕组的相电压。 15. 三相异步电动机转子绕组中的电流是由电磁感应产生的。 16. 三相异步电动机转子的转速越低，则电机的转差率越大。 17. 变压器的同名端取决于绕组的绕向，改变绕向，极性也随之改变。 18. 变压器带电容性负载运行，当负载增加时，其输出电压也随之下降。 19. 自耦变压器实质上就是利用改变绕组抽头的办法来实现调节电压的一种单绕组变压器。 20. 变压器正常运行时，在电源电压一定的情况下，当负载增加时，主磁通增加。 21. 变压器一、二次绕组之间的电流变比是电压变比的倒数。 22. 电焊变压器的工作原理和工作性能都与普通变压器相同。 23. Y系列交流电机的绝缘等级为B级。 24. 异步电动机采用减压起动，可使用电动机起动时的转矩增大。 25. 制动的概念是指电动机的电磁转矩T作用的方向与转子转向相反的运行状态。 26. 能耗制动是将转子惯性动能转化为电能，并消耗在转子回路的电阻上。 27. 增大电焊变压器焊接电流的方法是降低空载电压，减小一、二次绕组距离。 28. 变压器可分为升压变压器和降压变压器。 29. 理想双绕组变压器的变压比等于一、二次侧的匝数之比。 30. 设想有一个电流分别从两个同名端同时流入，该电流在两个绕组中所产生的磁场方向是相同的，即两个绕组的磁场是互相加强的。 31. 三相电动机采用自耦变压器减压启动器以80%的抽头减压启动时，电动机的启动电流是全压启动电流的80%。 32. 变压器铁心在叠装时，为了尽量减小磁路的磁阻，硅钢片应采用分层交错叠装。 33. 降压变压器一次侧电流大于二次侧电流。 34. 减压启动虽能降低电动机启动电流，但此法一般只适用于电动机空载或轻载启动。 35. 变压器的额定容量是指变压器额定运行时输出的视在功率。 变压器和电能的输送 一、变压器的原理 1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成． (1)原线圈：与交流电源相连的线圈． (2)副线圈：与负载相连的线圈． 2．原理：变压器工作的基础是电磁感应现象． 3．作用：改变交流电流的电压． 三、常用的变压器——互感器 1．分类：电压互感器(如图甲)和电流互感器(如图乙)． 2．电压互感器：如图甲所示,原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表．互感器将高压变为低压，通过电压表测低电压，结合匝数比可计算出高压电路的电压． 3．电流互感器：如图乙所示,原线圈串联在待测高电流电路中，副线圈接电流表．互感器将大电流变成小电流，通过电流表测出小电流，结合匝数比可计算出大电流电路的电流． 四、理想变压器中的几个关系： 1．电动势关系：由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率 ΔΦ Δt .如图根据法拉第电磁感应定律，原线圈中E 1 ＝n 1 ΔΦΔt ，副线圈中E 2＝n 2ΔΦΔt ，所以有E 1E 2＝n 1 n 2. 2．电压关系 (1)U 1U 2＝n 1n 2 ，无论副线圈一端是空载还是有负载，都是适用的． (2)据U 1U 2＝n 1n 2 知当n 2>n 1时U 2>U 1，这种变压器称为升压变压器，当n 2 [课时作业] 单独成册 方便使用 [基础题组] 一、单项选择题 1．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V 交变电压改变为110 V ．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为( ) A ．200 B ．400 C ．1 600 D ．3 200 解析：根据变压器的变压规律U 1U 2 ＝n 1n 2 得，n 2＝U 2U 1 n 1＝110 220×800＝400，选项B 正确． 答案：B 2．(2018·河北唐山模拟)一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω，U 为有效值恒定的正弦交流电源．当开关S 断开时，理想电流表的示数为I ，当S 闭合时，电流表的示数为( ) A.23I B.12I C.32I D ．2I 解析：设S 闭合时，电流表示数为I 1，对理想变压器有P 入＝P 出，I 1I 2 ＝n 2 n 1 ，则开关闭 合时有I 1U －I 21R 1＝(2I 1)2R 2，开关断开时有IU －I 2R 1＝(2I )2 (R 2＋R 3)，两式联立解得I 1 ＝2I ，故D 项正确． 答案：D 3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( ) A.I 1I 2 ＝n 1 n 2 B ．I 2＝U 2 R C ．I 1U 1＝I 2 2R D ．I 1U 1＝I 2U 2 解析：根据变压器电流与匝数关系知I 1I 2＝n 2 n 1，A 错误．U 2不是电阻R 两端的电压，故 I 2≠U 2R ，B 错误．I 2 2R 仅是输电线上损失的功率，而I 1U 1是升压变压器的输入功率，二者并不相等，C 错误．根据功率关系知I 1U 1＝I 2U 2，D 正确． 答案：D 4. 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则 ( ) A ．小灯泡变亮 B ．小灯泡变暗 C ．原、副线圈两端电压的比值不变 D ．通过原、副线圈电流的比值不变 解析：对于理想变压器有U 1U 2 ＝n 1n 2 ，整理得U 2＝n 2 n 1 U 1，当原、副线圈减少相同匝数Δn 时，有U 1 U 2′＝n 1－Δn n 2－Δn ，整理得U 2′＝n 2－Δn n 1－Δn U 1，则U 2′－U 2＝Δn (n 2－n 1)n 1(n 1－Δn )U 1，因为 家庭电路上的理想变压器为降压变压器，所以n 2＜n 1，即U 2′－U 2＜0，即U 2′＜U 2，根据P ＝U 2R 可知，小灯泡变暗，选项A 错误，B 正确；由于U 1U 2′＞U 1 U 2，所以原、 副线圈两端电压的比值变大，选项C 错误；根据功率关系U 1I 1＝U 2I 2，可得U 1U 2 ＝I 2 I 1 ， 因U 2′＜U 2，所以通过原、副线圈电流的比值变小，选项D 错误． 答案：B 5．由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知，图甲中，A 、B 两点间接直流稳压电源，U AB ＝100 V ，R 1＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20 Ω，滑片处于变阻器正中位置；图 变压器和交流电动机 第一节 变压器的构造 一、变压器的用途和种类 变压器是利用互感原理工作的电磁装置，它的符号如图11-1 所示，T 是它的文字符号。 1．变压器的用途：变压器除可变换电压外，还可变换电流、变换阻抗、改变相位。 2．变压器的种类：按照使用的场合，变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。 二、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和线圈两部分构成。 铁心是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图11-2(a)、(b)所示。 线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线 圈叫原线圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。 第二节 变压器的工作原理 一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的，原线圈接在交流电源上，在铁心中产生交变磁通，从而在原、副线圈产生感应电动势，如图11-3所示。 1．变换交流电压 原线圈接上交流电压，铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈，原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1，副线圈匝数为N 2，磁通为Φ ，感应电动势为 t N E t N E ??=?? =ΦΦ2211 ， 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 121 图11-1 变压器的符号 图11-2 心式和壳式变压器 图11-3 变压器空载运行原理图 上式中K 称为变压比。由此可见：变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1 < N 2，K < 1，电压上升，称为升压变压器。 如果N 1 > N 2，K >1，电压下降，称为降压变压器。 2．变换交流电流 根据能量守恒定律，变压器输出功率与从电网中获得功率相等，即P 1 = P 2，由交流电功率的公式可得 U 1I 1 cos ?1= U 2I 2 cos ?2 式中cos ?1——原线圈电路的功率因数； cos ?2——副线圈电路的功率因数。 ?1，?2相差很小，可认为相等，因此得到 U 1I 1 = U 2I 2 K N N I I 11221== 可见，变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。高压线圈通过的电流小，用较细的导线绕制；低压线圈通过的电流大，用较粗的导线绕制。这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。 3．变换交流阻抗 设变压器初级输入阻抗为|Z 1|，次级负载阻抗为|Z 2|，则 1 11I U Z = 将21 212211 I N N I U N N U ==，代入，得 2 2 2 211I U N N Z ???? ??= 因为 22 2 Z I U = 所以 2222 211Z K Z N N Z =??? ? ??= 可见，次级接上负载|Z 2|时，相当于电源接上阻抗为K 2|Z 2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性，在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。 解1：次级电流 Α255110 222===Z U I 初级电流 Α2110 220 2121==≈=U U N N K Α12 2 21===K I I 输入阻抗 Ω===2201220 111I U Z 解2：变压比 2110 220 2121==≈=U U N N K 【例11-1】有一电压比为220/110 V 的降压变压器，如果 次级接上55 Ω 的电阻，求变压器初级的输入阻抗。 变压器的分类及特点 （1）变压器的分类 变压器按工作频率可分为低频变压器、中频变压器和高频变压器。 变压器按磁芯材料不同，可分为高频、低频和整体磁芯三种。 高频磁芯是铁粉磁芯，主要用于高频变压器，具有高导磁率的特性，使用频率一般在1~200kHz。低频磁芯是硅钢片，磁通密度一般在6000~16000，主要用于低频变压器；根据硅钢片的形状不同可分为EI（壳型、日型）、UI、口型和C 型，几种常见的硅钢片形状如图7所示。 图7 几种常见的硅钢片形状 整体磁芯分为三种类型，即环形磁芯（T CORE）、棒状铁芯（R CORE）和鼓形铁芯（DR CORE），这三种磁芯的外形如图8所示。 图8 三种整体磁芯外形 （2）低频变压器 低频变压器用来传输信号电压和信号功率，还可实现电路之间的阻抗匹配，对直流电具有隔离作用。低频变压器又可分为音频变压器和电源变压器两种；音频变压器又分为级间耦合变压器、输人变压器和输出变压器，其外形均与电源变压器相似。 音频变压器的主要作用是实现阻抗变换、耦合信号以及将信号倒相等。因为只有在电路阻抗匹配的情况下，音频信号的传输损耗及其失真才能降到最小。 （a）级间耦合变压器。级间耦合变压器用在两级音频放大电路之间，作为耦合元件，将前级放大电路的输出信号传送至后一级，并做适当的阻抗变换。 （b）输入变压器。在早期的半导体收音机中，音频推动级和功率放大级之间使用的变压器为输人变压器，起信号耦合、传输作用，也称为推动变压器。 输人变压器有单端输人式和推挽输入式。若推动电路为单端电路，则输人变压器为单端输人式；若推动电路为推挽电路，则输入变压器为推挽输入式。 （c）输出变压器。输出变压器接在功率放大器的输出电路与扬声器之间，主要起信号传输和阻抗匹配的作用。输出变压器也分为单端输出变压器和推挽输出变压器两种。 （d）电源变压器。电源变压器的作用是将50Hz、2⒛Ⅴ交流电压升高或降低，变成所需的各种交流电压。按其变换电压的形式，可分为升压变压器、降压变压器和隔离变压器等；按其形状构造，可分为长方体或环形（俗称环牛）等。 常见的低频变压器外形如图9所示。 （a）低频变压器外形变压器电能的输送
变压器与电动机(初级)
变压器和电能的输送 总结
2019版一轮物理复习(人教版)练习：变压器电能的输送含解析
变压器和交流电动机
变压器的分类及特点