变压器部分
成绩评定和评语：（在□中打√）
□A＋（95＋）：概念清晰，计算功底扎实，综合应用能力强，应保持和积累
□A（94~88）：概念清楚，计算功底扎实，综合应用能力较强，应注意提高 能力 □B（87~80）：概念基本清楚，有一定的应用能力，还需加强 和 训练 □B（79~70）：概念基本清楚，应用能力一般， 、 、 能力需提高 □C（69~60）：概念基本清楚，应用能力欠缺， 、 、 能力需提高 □D（59－）：概念模糊，各方面都较差，希望课内认真听讲，课后加强复习和总结提高
＋
10
电机学习题集
习题三（三相变压器）
一、表述问题 1．名词解释
（1）独立磁路：（三相变压器组，又称组式变压器）各相的主磁通只经过自身铁心闭合，即三相主磁路彼此独立。
（2）相关磁路：（三相心式变压器）每一相的主磁通需要经另外两相的铁心才能组成闭合回路，即三相主磁路彼此相关。
（3）同极性端（同名端）：一相（匝链同一个主磁通）绕组中，各绕组的交流电压瞬时极性相同的端头成为同极性端。
（4）时钟法：变压器绕组组别的一种判定方法（画法）。分针表示高压侧指向12点位置，时针表示低压侧指向
（5）变压器理想并联：1.空载时，各台变压器只有一次侧空载电流，二次侧没有环流。即（U20= 2.负载时，负荷按容量分配，即各台负载系数相等，即 2．变压器理想并联的条件是什么？
变压器理想并联运行的条件有三条： ①各变压器一、二次侧的额定电压应分别相等，即变比相同； ②各变压器的联结组别必须相同； ③各变压器的短路阻抗（或短路电压）标么值ZS*（US*）相等，且短路阻抗角也相等。
3．三相变压器中出现谐波的根本原因是什么？绕组连接方式和磁路结构分别对3次谐波有何影响？
出现三次谐波的根本原因是变压器磁路饱和，即磁化曲线U0=f(i0)欠（低于）线性，此外还有电路原因和磁路原因。
电路原因：电路影响三次谐波电流能否流通，进而影响主磁通和绕组电动势的波形。绕组为星形接法时，三次谐波电流不能流通（即不存在）；绕组为带中性线的星形接法时，三次谐波电流能流通（即可能存在）；绕组为三角形接法时，三次谐波电流能在三角形内部流通，但在三角形的外部不能流通。只有在励磁电流为尖顶波（即有三次谐波）时，主磁通和绕组电动势才可能象希望地那样为正弦波。Y,y接线时三次谐波电流不存在，Y,yn接线时三次谐波电流极小，因此，这两种接法下变压器的空载电流为正弦波、主磁通为平顶波，绕组电动势为尖顶波。对有一侧绕组为Δ接线，则由于三次谐波电动势在Δ内产生三次谐波电流，进而产生三次谐波磁通，这一磁通能抵消产生三次谐波电动势的原三次谐波磁通，最终在铁心中维持一个（存在性）不大的三次谐
1
变压器部分
波磁通。这就是三角形接线抑制三次谐波的原理，此时三次谐波幅值级小，认为这类变压器不出现谐波。
磁路原因：主要影响三次谐波的幅值。对Y,y或Y,yn接线的三相变压器组，经铁心闭合的三次谐波磁通幅值较大，三次谐波电动势的幅值更大，可达额定电压的60%，这会导致绕组严重过电压而造成绝缘击穿，因此它在实际中不能使用；对Y,y或Y,yn接线的三相心式变压器，经漏磁路闭合的三次谐波磁通幅值很小，三次谐波电动势的幅值也不大，但是对大容量变压器绝缘不利，因此只有容量在1800kVA以下的心式变压器才能采用接线；大容量变压器通常都有一侧接成三角形。
4．额定电压相同的D,y11和Y,d11变压器各一台，则二者能否并联运行？为什么？ 变压器并联运行条件 1、电压和变比相同。 2、连接组别相同。
3、短路电压（阻抗电压）相等。 4、容量差别不宜过大。
连接组别不同，当然不能并联运行。
5．突然短路对变压器本身的危害有哪些？
绕组过热；绕组机械（结构）损坏
6．Y,y接线的变压器带不对称负载时是否会产生中点移动？为什么？
变压器不平衡电流系指三相变压器绕组之间的电流差而言。当变压器三相负载不平衡时，会造成变压器三相电流不平衡，由于不平衡电流的存在，将使变压器阻抗不平衡，二次侧电压也不平衡，这对变压器和用电设备是不利的。尤其是在Y，yno接线的变压器中，零线将出现零序电流，而零序电流将产生零序磁通，绕组中将感应出零序电动势，，使中性点位移。其中电流大的一相电压下降，而其他两相电压上升，另外对充分利用变压器的出力也是很不利的。
当变压器的负荷接近额定值时，由于三相负载不平衡，将使电流大的一相过负荷，而电流小的一相负荷达不到额定值。所以，一般规定变压器零线截面的也是根据这一原则决定的。所以，当零线电流超过额定电流的25%时，要及时对变压器三相负荷进行调整
2
电机学习题集
二、知识应用
1．根据下列接线图画出相量图，判断变压器的连结组别。
ABCABCXYZXYZyzxxyzbca
cab
2．试画出⑴Y,y4；⑵Y,y2；⑶Y,d9的接线图。
ABCABCXYZXYZ
3
ABCXYZzxycabABCXYZ
变压器部分
3．为什么三相变压器组不能采用Y,yn接线？
三相壳式变压器和三相变压器组，三次谐波磁通完全可在铁心中流通，因此三次谐波电压较大，可达基波的30％～60％，这对绕组绝缘极为不利，如中性点接地也将对通信产生干扰。因此，三相壳式变压器和三相变压器组不能采用Y，y或Y，Yn接线组合
4．为什么大型变压器必须有一侧采用△接线？
我国的高压和超高压输变电系统是中性点直接接地的大接地电流系统。为了做到中性点直接接地，那么主变在这个电压等级的绕组必须是Y接法。
为了解决三次谐波的问题，一般（大型输电）变压器都会有一组Δ绕组（有的本身就不装输出端，空绕组，作用就是抵消三次谐波）。
**5．几台并联运行的变压器其zk不等，并联组带负载时，哪一台变压器负载系数β最大？zk大的
变压器，希望其容量大些还是小些好？若变比K不等又如何？为什么？
6．为什么变压器的绕组要绕成圆形？
三、发现问题
1．接线都是Y,d的两台变压器，一台为组式、一台为心式。现将它们的△打开一个接头形成开口三角形，先接入电压表，通电测量开口电压，则哪台的电压值大？为什么？再接入电流表，通电测量电流，发现电流基本相等，这又是为什么？
4