专题十五 三绕组变压器与小功率电源变压器（专项练习） -河南省对口招生《电压与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题十五 三绕组变压器与小功率电源变压器 一、填空题 1.三绕组变压器中，高压绕组通常放在最外边，原因是为了方便______。 2.我国三绕组变压器容量搭配中，当高压绕组为100、中压绕组为100时，低压绕组的容量可为______或______。 3.小功率电源变压器按工作原理可分为______和______两类。 4.中频电源变压器的铁心磁感应强度B一般取得较______，目的是______。 5.R形变压器的铁心因不切割且呈闭合形状，故磁路______，从而使空载损耗______。 6.磁饱和变压器的一次绕组通常放在截面积______的铁心柱上，工作在______状态。 7.三绕组变压器的电压变化率△U₁₂是指绕组1与绕组2之间，______与______差值的百分比。 8.O形变压器在高频应用中，铁心材料常采用______或______，以适应高频工作需求。 9.三绕组变压器效率公式中，铁损P₀可通过______试验测得，试验时需将______开路。 10.工频电源变压器常用的类型包括控制用变压器、______、______等。 二、判断题 1.三绕组变压器的额定容量是三个绕组容量的总和（ ）。 2.绕组相距越近，漏磁通越少，短路电压越小（ ）。 3.高频电源变压器的绕组必须使用单股粗铜导线，以减少电阻（ ）。 4.C形变压器的国产心式型号为XED型（ ）。 5.线性变压器的一、二次绕组电压与匝数不成正比（ ）。 6.三绕组变压器的磁通势平衡方程忽略励磁电流时，一次电流等于二次各绕组折算电流的相量和（ ）。 7.O形变压器的主要优点是线圈绕制简单（ ）。 8.磁饱和变压器在输入电压低于额定值时，输出电压由匝数比决定（ ）。 9.三绕组变压器的短路电压仅与绕组容量有关，与排列无关（ ）。 10.500kV·A以下的三相电力变压器，卷制铁心逐步替代传统叠片式，因其重量轻、效率高（ ）。 三、选择题 1.下列不属于三相三绕组变压器标准联结组别的是（ ） A.YN,yn0,d11 B.YN,d11,yn0 C.YN,y0,n11 D.I I I0 2.高频电源变压器的铁心材料一般不采用（ ） A.铁氧体磁心 B.0.35mm冷轧硅钢片 C.非晶态合金 D.合金钢带（高频） 3.三绕组变压器中，若绕组1与绕组2传递功率最多，则两者应（ ） A.分别位于最内层和最外层 B.相邻排列 C.与绕组3交替排列 D.间距最大 4.下列关于磁饱和变压器稳压范围的说法，正确的是（ ） A.电源电压变±20%，输出变±5% B.电源电压变±10%，输出变±1.5% C.电源电压变±15%，输出变±3% D.电源电压变±5%，输出变±2% 5.三绕组变压器的变比K₂₃等于（ ） A.N₂/N₃ B.N₃/N₂ C.U₃/U₂ D.I₂/I₃ 6.下列属于C形变压器优点的是（ ） A.线圈绕制简单 B.磁路有空气隙 C.空载损耗大 D.生产效率高 7.三绕组变压器磁通势平衡方程N₁i₁+N₂i₂+N₃i₃=N₁i₀中，i₀代表（ ） A.一次绕组电流 B.励磁电流 C.二次折算电流 D.负载电流 8.中频电源变压器的工作频率范围是（ ） A.50~60Hz B.10~20kHz C.400~1000Hz D.数百千赫 9.R形变压器的绕组骨架通常采用（ ）制作 A.普通塑料 B.PBT阻燃工程塑料 C.金属材料 D.绝缘纸 10.三绕组变压器效率η的计算公式中，分母表示（ ） A.输出总功率 B.输入总功率 C.输出功率+铁损 D.输出功率+铜损 11.下列关于O形变压器的说法，错误的是（ ） A.铁心制作简单 B.空载损耗小 C.高频应用广泛 D.线圈绕制容易 12.磁饱和变压器中，当输入电压超过某一数值后，二次绕组感应电动势不再上升的原因是（ ） A.一次电流减小 B.二次铁心磁通饱和 C.匝数比改变 D.漏磁通消失 13.三绕组变压器的短路电压Uk₁₃表示（ ）之间的短路电压 A.高压绕组与中压绕组 B.中压绕组与低压绕组 C.高压绕组与低压绕组 D.三个绕组共同的短路电压 14.工频电源变压器的铁心厚度为（ ） A.0.1mm B.0.2mm C.0.35mm D.0.5mm 15.三绕组变压器运行时，各绕组的实际功率传递（ ） A.必须等于其容量 B.与容量比例无关 C.之和等于额定容量 D.按容量比例分配 16.下列属于非线性变压器的是（ ） A.工频控制变压器 B.中频电源变压器 C.磁饱和稳压器 D.R形电源变压器 17.三绕组变压器的电压平衡方程式需采用（ ）作为基本参数，而非主磁通和漏磁通。 A.电阻和电抗 B.自感系数和互感系数 C.匝数比和电流 D.电压和功率 18.高频电源变压器绕组采用多股铜导线的目的是（ ） A.增大电阻 B.减少趋肤效应影响 C.提高机械强度 D.降低成本 19.三相三绕组变压器的标准联结组别YN,yn0,d11中，“d11”表示（ ） A.低压绕组为三角形联结，线电压相位差11点 B.中压绕组为星形联结，中性点接地 C.高压绕组为星形联结，中性点接地 D.绕组电压比为11:1 20.小功率电源变压器中，C形壳式变压器的型号是（ ） A.XCD型 B.XED型 C.WCD型 D.WED型 21.三绕组变压器的铜损Pcu1、Pcu2、Pcu3是按（ ）计算的 A.额定电流 B.空载电流 C.实际负载电流 D.励磁电流 22.下列关于线性变压器的说法，正确的是（ ） A.电压与匝数不成正比 B.铁心磁通在饱和段 C.适用于稳压场景 D.广泛应用于普通电源变换 23.升压变压器的绕组排列中，低压绕组通常放在中间，目的是（ ） A.增大短路电压 B.减小与高、中压绕组的间距 C.提高绝缘等级 D.增加漏磁通 24.磁饱和变压器的WCD系列产品，其铁心结构为（ ） A.日字形 B.口字形 C.环形 D.E形 25.三绕组变压器与两台双绕组变压器相比，其优势在于（ ） A.容量更大 B.损耗更低 C.经济且维修方便 D.电压变化率更小 四、简答题 1.简述三绕组变压器与双绕组变压器的主要区别。 2.说明小功率电源变压器按铁心结构分类的主要类型及各自的核心特点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题十五 三绕组变压器与小功率电源变压器 一、填空题 1.三绕组变压器中，高压绕组通常放在最外边，原因是为了方便______。 答案：绝缘 解析：三绕组变压器的高压绕组因电压高，绝缘要求高，放在最外边便于绝缘处理，这是其绕组排列的基本考虑。 2.我国三绕组变压器容量搭配中，当高压绕组为100、中压绕组为100时，低压绕组的容量可为______或______。 答案：100；50 解析：根据国家标准，三绕组变压器容量搭配有多种组合，其中高压100、中压100时，低压可为100或50，体现了容量设计的灵活性。 3.小功率电源变压器按工作原理可分为______和______两类。 答案：线性变压器；非线性变压器 解析：按工作原理分类，铁心磁通在非饱和段的是线性变压器，在饱和段的是非线性变压器（如磁饱和变压器）。 4.中频电源变压器的铁心磁感应强度B一般取得较______，目的是______。 答案：低；减小涡流损耗 解析：中频变压器工作频率较高，降低磁感应强度B可减少涡流损耗，配合0.2mm厚的硅钢片，进一步优化损耗性能。 5.R形变压器的铁心因不切割且呈闭合形状，故磁路______，从而使空载损耗______。 答案：无空气隙；小 解析：R形变压器铁心为整体卷制的闭合结构，无空气隙导致磁阻小，空载损耗随之减小，这是其显著优点。 6.磁饱和变压器的一次绕组通常放在截面积______的铁心柱上，工作在______状态。 答案：较大；磁不饱和（远离饱和） 解析：一次绕组铁心截面积大，工作在远离饱和状态；二次绕组铁心截面积小，工作在近饱和状态，共同实现稳压功能。 7.三绕组变压器的电压变化率△U₁₂是指绕组1与绕组2之间，______与______差值的百分比。 答案：额定端电压U₁；折算后负载端电压U₂′ 解析：电压变化率反映负载时的电压波动，△U₁₂的计算基于一次额定电压与二次折算后电压的差值。 8.O形变压器在高频应用中，铁心材料常采用______或______，以适应高频工作需求。 答案：非晶态合金；铁氧体 解析：高频下，非晶态合金和铁氧体具有良好的磁性能和低损耗特性，适合作为O形变压器的铁心材料。 9.三绕组变压器效率公式中，铁损P₀可通过______试验测得，试验时需将______开路。 答案：空载；绕组2和3 解析：空载试验中，绕组2、3开路，仅一次绕组加电压，测得的损耗主要为铁损，反映铁心的磁损耗。 10.工频电源变压器常用的类型包括控制用变压器、______、______等。 答案：行灯变压器；灯丝变压器 解析：工频变压器应用广泛，行灯、灯丝等低压小功率场景均有使用，体现了其在日常设备中的通用性。 二、判断题 1.三绕组变压器的额定容量是三个绕组容量的总和（ ）。 答案：错误 解析：额定容量指三个绕组中最大一个的容量，而非总和，它代表变压器的最大输出能力。 2.绕组相距越近，漏磁通越少，短路电压越小（ ）。 答案：正确 解析：短路电压与漏磁通相关，绕组间距近则漏磁通少，短路电压相应减小，这与绕组排列对磁路的影响一致。 3.高频电源变压器的绕组必须使用单股粗铜导线，以减少电阻（ ）。 答案：错误 解析：高频电流存在趋肤效应，单股粗导线有效面积小，应使用多股高频铜导线或薄铜箔，以降低发热。 4.C形变压器的国产心式型号为XED型（ ）。 答案：错误 解析：C形心式变压器型号为XCD型，XED型是壳式的型号，两者结构不同，型号需区分。 5.线性变压器的一、二次绕组电压与匝数不成正比（ ）。 答案：错误 解析：线性变压器铁心磁通在磁化曲线直线段，电压与匝数严格成正比，这是其线性特性的核心体现。 6.三绕组变压器的磁通势平衡方程忽略励磁电流时，一次电流等于二次各绕组折算电流的相量和（ ）。 答案：错误 解析：忽略励磁电流时，一次电流与二次折算电流的相量和为0，即I₁+I₂′+I₃′=0，而非简单相等。 7.O形变压器的主要优点是线圈绕制简单（ ）。 答案：错误 解析：O形变压器铁心截面呈矩形，导致线圈绕制困难，需专用设备，这是其主要不足，而非优点。 8.磁饱和变压器在输入电压低于额定值时，输出电压由匝数比决定（ ）。 答案：正确 解析：输入电压较低时，二次铁心未饱和，输出电压遵循匝数比关系；电压升高至饱和点后，输出趋于稳定。 9.三绕组变压器的短路电压仅与绕组容量有关，与排列无关（ ）。 答案：错误 解析：短路电压受绕组排列影响，间距越远漏磁通越多，短路电压越大，如升压与降压变压器的短路电压值不同。 10.500kV·A以下的三相电力变压器，卷制铁心逐步替代传统叠片式，因其重量轻、效率高（ ）。 答案：正确 解析：卷制铁心（如C形）在小容量三相变压器中具有重量轻、空载损耗小、生产效率高等优势，正在逐步替代传统类型。 三、选择题 1.下列不属于三相三绕组变压器标准联结组别的是（ ） A.YN,yn0,d11 B.YN,d11,yn0 C.YN,y0,n11 D.I I I0 答案：C 解析：三相标准联结组别有YN,yn0,d11和YN,d11,yn0，I I I0是单相的，YN,y0,n11不属于标准类型。 2.高频电源变压器的铁心材料一般不采用（ ） A.铁氧体磁心 B.0.35mm冷轧硅钢片 C.非晶态合金 D.合金钢带（高频） 答案：B 解析：0.35mm冷轧硅钢片适用于工频，高频下涡流损耗大，故高频变压器不用，而采用铁氧体等材料。 3.三绕组变压器中，若绕组1与绕组2传递功率最多，则两者应（ ） A.分别位于最内层和最外层 B.相邻排列 C.与绕组3交替排列 D.间距最大 答案：B 解析：传递功率多的绕组需靠得近，以减少漏磁通和短路电压，符合绕组排列的基本原则。 4.下列关于磁饱和变压器稳压范围的说法，正确的是（ ） A.电源电压变±20%，输出变±5% B.电源电压变±10%，输出变±1.5% C.电源电压变±15%，输出变±3% D.电源电压变±5%，输出变±2% 答案：B 解析：磁饱和变压器的典型稳压范围是电源电压变化±10%时，输出电压变化不超过±1.5%，保证电压稳定性。 5.三绕组变压器的变比K₂₃等于（ ） A.N₂/N₃ B.N₃/N₂ C.U₃/U₂ D.I₂/I₃ 答案：A 解析：变比K₂₃是绕组2与3的匝数比（N₂/N₃），也等于其额定相电压比（U₂/U₃），反映电压变换关系。 6.下列属于C形变压器优点的是（ ） A.线圈绕制简单 B.磁路有空气隙 C.空载损耗大 D.生产效率高 答案：D 解析：C形变压器制作工艺简单，生产效率高，重量轻且空载损耗小，磁路无空气隙是其特点而非缺点。 7.三绕组变压器磁通势平衡方程N₁i₁+N₂i₂+N₃i₃=N₁i₀中，i₀代表（ ） A.一次绕组电流 B.励磁电流 C.二次折算电流 D.负载电流 答案：B 解析：i₀是励磁电流，用于建立主磁通，体现了磁通势平衡中励磁分量的作用，忽略后方程简化为电流相量和为0。 8.中频电源变压器的工作频率范围是（ ） A.50~60Hz B.10~20kHz C.400~1000Hz D.数百千赫 答案：C 解析：中频变压器定义为工作在400~1000Hz，介于工频和高频之间，适用于中等频率场景。 9.R形变压器的绕组骨架通常采用（ ）制作 A.普通塑料 B.PBT阻燃工程塑料 C.金属材料 D.绝缘纸 答案：B 解析：R形变压器绕组骨架为圆形，常用PBT阻燃工程塑料压制，具有阻燃性和机械强度，适应绕制需求。 10.三绕组变压器效率η的计算公式中，分母表示（ ） A.输出总功率 B.输入总功率 C.输出功率+铁损 D.输出功率+铜损 答案：B 解析：效率是输出功率与输入功率的比值，输入功率等于输出功率加上所有损耗（铁损+铜损），故分母为输入总功率。 11.下列关于O形变压器的说法，错误的是（ ） A.铁心制作简单 B.空载损耗小 C.高频应用广泛 D.线圈绕制容易 答案：D 解析：O形变压器因铁心截面呈矩形，线圈绕制需专门设备，难度较大，这是其主要缺点。 12.磁饱和变压器中，当输入电压超过某一数值后，二次绕组感应电动势不再上升的原因是（ ） A.一次电流减小 B.二次铁心磁通饱和 C.匝数比改变 D.漏磁通消失 答案：B 解析：输入电压升高使二次铁心磁通达到饱和，此时磁通不再增加，感应电动势趋于稳定，实现稳压。 13.三绕组变压器的短路电压Uk₁₃表示（ ）之间的短路电压 A.高压绕组与中压绕组 B.中压绕组与低压绕组 C.高压绕组与低压绕组 D.三个绕组共同的短路电压 答案：C 解析：Uk₁₃的下标“13”代表高压绕组（1）与低压绕组（3），反映两者之间的漏磁耦合程度。 14.工频电源变压器的铁心厚度为（ ） A.0.1mm B.0.2mm C.0.35mm D.0.5mm 答案：C 解析：工频变压器铁心用0.35mm冷轧硅钢片，在50~60Hz下可有效减少涡流损耗，平衡成本与性能。 15.三绕组变压器运行时，各绕组的实际功率传递（ ） A.必须等于其容量 B.与容量比例无关 C.之和等于额定容量 D.按容量比例分配 答案：B 解析：绕组容量仅表示功率通过能力，实际传递功率取决于负载需求，无需遵循固定比例。 16.下列属于非线性变压器的是（ ） A.工频控制变压器 B.中频电源变压器 C.磁饱和稳压器 D.R形电源变压器 答案：C 解析：磁饱和稳压器的铁心磁通工作在饱和段，属于非线性变压器，其他选项均为线性变压器。 17.三绕组变压器的电压平衡方程式需采用（ ）作为基本参数，而非主磁通和漏磁通。 A.电阻和电抗 B.自感系数和互感系数 C.匝数比和电流 D.电压和功率 答案：B 解析：三绕组间磁路耦合复杂，无法简单区分主磁通和漏磁通，需通过自感和互感系数建立电压方程。 18.高频电源变压器绕组采用多股铜导线的目的是（ ） A.增大电阻 B.减少趋肤效应影响 C.提高机械强度 D.降低成本 答案：B 解析：高频电流的趋肤效应使导线中心电流密度低，多股导线可增加有效导电面积，减少发热。 19.三相三绕组变压器的标准联结组别YN,yn0,d11中，“d11”表示（ ） A.低压绕组为三角形联结，线电压相位差11点 B.中压绕组为星形联结，中性点接地 C.高压绕组为星形联结，中性点接地 D.绕组电压比为11:1 答案：A 解析：“d”表示三角形联结，“11”表示线电压相位差11×30°=330°，是联结组别的标准表示方法。 20.小功率电源变压器中，C形壳式变压器的型号是（ ） A.XCD型 B.XED型 C.WCD型 D.WED型 答案：B 解析：C形心式变压器型号为XCD型，壳式为XED型，WCD和WED是磁饱和稳压器的型号。 21.三绕组变压器的铜损Pcu1、Pcu2、Pcu3是按（ ）计算的 A.额定电流 B.空载电流 C.实际负载电流 D.励磁电流 答案：C 解析：铜损与电流平方成正比，需根据实际负载时的各绕组电流计算，而非额定电流，体现了运行状态的影响。 22.下列关于线性变压器的说法，正确的是（ ） A.电压与匝数不成正比 B.铁心磁通在饱和段 C.适用于稳压场景 D.广泛应用于普通电源变换 答案：D 解析：线性变压器电压与匝数成正比，磁通在非饱和段，不具备稳压功能，主要用于常规电压变换。 23.升压变压器的绕组排列中，低压绕组通常放在中间，目的是（ ） A.增大短路电压 B.减小与高、中压绕组的间距 C.提高绝缘等级 D.增加漏磁通 答案：B 解析：升压变压器将低压绕组放中间，可缩短与高、中压绕组的距离，减少漏磁通和短路电压，优化性能。 24.磁饱和变压器的WCD系列产品，其铁心结构为（ ） A.日字形 B.口字形 C.环形 D.E形 答案：A 解析：WCD型稳压器在C形铁心窗口加入磁分路，形成日字形铁心结构，增强稳压效果。 25.三绕组变压器与两台双绕组变压器相比，其优势在于（ ） A.容量更大 B.损耗更低 C.经济且维修方便 D.电压变化率更小 答案：C 解析：当功率条件满足时，单台三绕组变压器比两台双绕组变压器更经济，且减少设备数量，便于维修。 四、简答题 1.简述三绕组变压器与双绕组变压器的主要区别。 答案：三绕组变压器每相有高、中、低三个绕组，可处理三种电压等级，适用于需多电压输出的场景；双绕组变压器只有两个绕组。三绕组变压器容量按最大绕组标注，短路电压有三个且受绕组排列影响；双绕组变压器容量一致，短路电压仅一个。此外，三绕组变压器的磁通势平衡方程需考虑三个绕组的电流关系，电压方程需用自感和互感系数。 2.说明小功率电源变压器按铁心结构分类的主要类型及各自的核心特点。 答案：按铁心结构可分为E形及口形、C形、R形、O形。E形及口形为传统结构，工艺成熟；C形由硅钢带卷制分割而成，重量轻、损耗小；R形为整体卷制的圆形截面铁心，无空气隙，空载损耗低；O形（环形）铁心制作简单，高频应用广，但线圈绕制困难。各类结构在损耗、工艺和适用场景上各有侧重。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$