专题五 变压器的空载试验和短路试验（专项练习）河北省对口升学《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题五 变压器的空载试验和短路试验 一、填空题 1.变压器短路试验的核心目的是测量______和______，计算短路阻抗参数。 2.进行变压器短路试验时，副边应处于______状态，原边需施加______电压，使副边电流达到额定值。 3.变压器短路损耗主要是______，其大小与副边电流的______成正比。 4.变压器短路电压反映______的大小，在副边电流为额定值时，约为原边额定电压的______。 5.利用变压器空载试验数据计算励磁阻抗时，励磁阻抗______，励磁电阻______。 6.利用变压器短路试验数据计算短路阻抗时，短路阻抗_____，短路电阻______。 7.变压器短路试验时间不宜过长，主要是为了防止______发热导致______增大，影响短路阻抗测量精度。 8.变压器铁芯出现局部短路故障时，空载电流会______，空载损耗会______。 9.变压器并列运行时，需控制各变压器的______偏差不超过 10%，以确保负载均匀分配。 10.变压器的额定效率计算需用到______试验测得的铁损耗和______试验测得的铜损耗。 二、判断题 1.变压器短路损耗主要是绕组铜损耗，与副边电流平方成正比。（ ） 2.变压器空载电流通常很小，约为原边额定电流的 2%~10%，主要用于产生铁芯磁通量。（ ） 3.变压器短路电压越小。（ ） 4.变压器空载试验时间可稍长，待铁损耗稳定后读数；短路试验时间宜短，避免绕组因铜损耗发热影响测量精度。（ ） 5.利用变压器空载试验数据。（ ） 6.变压器铁芯出现局部短路故障时，空载电流会增大，空载损耗也会增大。（ ） 7.变压器并列运行时，需确保各变压器的短路电压偏差不超过 10%，以实现负载均匀分配。（ ） 8.变压器短路试验中，若副边电流未达到额定电流，测量的短路损耗会比额定工况下的实际值偏小。（ ） 9.变压器励磁电阻的物理意义是反映绕组铜损耗的等效电阻，励磁电抗)反映铁芯导磁性能。（ ） 10.同时进行变压器空载试验和短路试验，可分别获得铁损耗和铜损耗数据，进而计算变压器的额定效率。（ ） 三、选择题 1.下列关于空载电流的说法，正确的是（ ） A. 很大，接近原边额定电流 B. 很小，约为原边额定电流的 2%~10% C. 与原边电压无关 D.主要用于产生铜损耗 2.变压器空载试验可计算的参数是（ ） A. 短路阻抗 B. 励磁阻抗 C. 短路电阻 D. 短路电抗 3.下列情况中，会使变压器空载电流增大的是（ ） A. 铁芯导磁性能变好 B. 原边电压降低 C. 铁芯出现气隙（导磁性能变差） D. 绕组匝数增加 4.变压器励磁电阻\(R_m\)的物理意义是（ ） A. 反映绕组铜损耗的等效电阻 B. 反映铁芯铁损耗的等效电阻 C. 反映漏磁损耗的等效电阻 D. 反映机械损耗的等效电阻 5.变压器短路试验的核心目的是（ ） A. 测量铁损耗和空载电流 B. 测量铜损耗和短路电压 C. 计算励磁阻抗和励磁电阻 D. 测量空载损耗 6.进行变压器短路试验时，副边应处于（ ）状态 A. 开路 B. 接额定负载 C. 短路 D. 接半载负载 7.变压器短路试验中，原边应施加的电压是（ ） A. 额定电压 B. 低电压（约额定电压的 5%~10%） C. 任意电压 D. 副边额定电压 8.变压器短路损耗)主要是（ ） A. 铁芯铁损耗 B. 绕组铜损耗 C. 机械损耗 D. 附加损耗 9.变压器短路试验时，需控制的电流是（ ） A. 原边空载电流 B. 副边额定电流 C. 任意电流 D. 原边额定电压对应的电流 10.若变压器短路试验时副边电流超过额定电流，会导致测量的短路损耗\(P_k\)（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 11.变压器短路试验可计算的参数是（ ） A. 励磁阻抗 B. 励磁电抗 C. 短路阻抗 D. 励磁电阻 12.下列关于短路电压的说法，正确的是（ ） A. 很大，等于原边额定电压 B. 很小，约为原边额定电压的 5%~10% C.与副边电流无关 D.)主要用于克服铁芯磁阻 13.变压器短路试验时间不宜过长，主要是为了避免（ ） A. 铁芯过热 B. 绕组因铜损耗发热导致电阻增大，影响测量精度 C. 机械损耗增大 D. 铁损耗增大 14.关于变压器短路试验的说法，错误的是（ ） A. 副边短路是为了减小变压器阻抗，便于加低电压产生额定电流 B. 原边加低电压是为了避免电流过大烧毁绕组 C. 短路损耗随电压增大而增大 D. 短路电压反映变压器漏阻抗的大小 15.某变压器副边额定电流为 10A，进行短路试验时，需调节原边电压使副边电流达到（ ） A. 2%~10%×10A B. 10A（额定电流） C. 任意电流 D. 原边额定电流 16.变压器短路电抗的物理意义是（ ） A. 反映铁芯导磁性能的电抗 B. 反映绕组漏磁效应的电抗 C. 反映铁损耗的电抗 D. 反映机械损耗的电抗 17.某变压器原边额定电压，空载试验时测得空载电流，则励磁阻为（ ） A. 110Ω B. 440Ω C. 55Ω D. 220Ω 18.某变压器空载试验测得，则励磁电阻为（ ） A. 100Ω B. 50Ω C. 200Ω D. 10Ω 19.已知某变压器约为（ ） A. 193.6Ω B. 206.2Ω C. 150Ω D. 250Ω 20.某变压器短路试验时，原边加为（ ） A. 5Ω B. 45Ω C. 10Ω D. 12Ω 21.某变压器短路试验测得为（ ） A. 5Ω B. 10Ω C. 15Ω D. 20Ω 22.已知某变压器约为（ ） A. 7.416Ω B. 8.544Ω C. 5Ω D. 11Ω 23.某变压器原边额定电压\约为（ ） A. 253.3Ω B. 53.3Ω C. 247.7Ω D. 80Ω 24.某变压器短路试验测)为（ ） A. 5Ω B. 4Ω C. 3Ω D. 2Ω 25.某变压器空载试验中，，则励磁电阻为（ ） A. 220Ω B. 440Ω C. 110Ω D. 55Ω 四、简答题 1.变压器空载试验和短路试验的损耗测量对象有何不同？为什么？ 2.某变压器铁芯出现局部短路故障，空载试验会出现哪些现象？请说明原因。 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 $ 专题五 变压器的空载试验和短路试验 一、填空题 1.变压器短路试验的核心目的是测量______和______，计算短路阻抗参数。 答案：绕组铜损耗；短路电压 解析：短路试验副边短路，加低电压使副边达额定电流，此时铁芯磁密小，铁损耗可忽略，主要测铜损耗（反映绕组损耗）和短路电压（反映漏阻抗），为计算提供数据。 2.进行变压器短路试验时，副边应处于______状态，原边需施加______电压，使副边电流达到额定值。 答案：短路；低（或 “约额定电压的 5%~10%”） 解析：副边短路可减小变压器阻抗，加低电压即可产生额定电流；若加额定电压，会导致电流远超额定值，烧毁绕组，因此需严格控制原边电压为低电压。 3.变压器短路损耗主要是______，其大小与副边电流的______成正比。 答案：原副边绕组铜损耗；平方 解析：短路试验加低电压，铁芯磁密小，铁损耗可忽略，即铜损耗；铜损耗与电流平方成正比，因此随副边电流平方变化。 4.变压器短路电压反映______的大小，在副边电流为额定值时，约为原边额定电压的______。 答案：绕组漏阻抗；5%~10% 解析：通常仅为额定电压的 5%~10%。 5.利用变压器空载试验数据计算励磁阻抗时，励磁阻抗______，励磁电阻______。 答案： 解析：是空载时原边的等效阻抗，等于原边额定电压与空载电流的比值变形可得，避免错用电压或电流参数。 6.利用变压器短路试验数据计算短路阻抗时，短路阻抗_____，短路电阻______。 答案： 解析：短路时原边的等效阻抗，等于短路电压与原边额定电流的比值是铜损耗的等效电阻，根据变形可得，注意电流需用额定值。 7.变压器短路试验时间不宜过长，主要是为了防止______发热导致______增大，影响短路阻抗测量精度。 答案：绕组；短路电阻 解析：短路试验主要是铜损耗，时间过长会使绕组温度升高，而金属电阻随温度升高而增大，算偏差，因此试验时间需短。 8.变压器铁芯出现局部短路故障时，空载电流会______，空载损耗会______。 答案：增大；增大 解析：铁芯局部短路→导磁性能变差→需更大才能建立额定磁通量；同时短路点会产生额外涡流，导致铁损耗）增大，这是判断铁芯故障的重要依据。 9.变压器并列运行时，需控制各变压器的______偏差不超过 10%，以确保负载均匀分配。 答案：短路电压 解析：差异大→并列时负载分配不均，因此需控制偏差≤10%，这是并列运行的核心条件之一。 10.变压器的额定效率计算需用到______试验测得的铁损耗和______试验测得的铜损耗。 答案：空载；短路 解析：空载试验测需两类试验数据结合，缺一不可。 二、判断题 1.变压器短路损耗主要是绕组铜损耗，与副边电流平方成正比。（ ） 答案：√ 解析：短路试验加低电压，铁芯磁密小，铁损耗可忽略，即铜损耗；铜损耗与电流平方成正比，因此随副边电流平方变化，故正确。 2.变压器空载电流通常很小，约为原边额定电流的 2%~10%，主要用于产生铁芯磁通量。（ ） 答案：√ 解析：是励磁电流，因铁芯导磁性能好，无需大电流即可建立磁场，故数值较小，且核心作用是产生磁通量，符合空载电流的特性，故正确。 3.变压器短路电压越小。（ ） 答案：× 解析：短路电压越大，表述相反，故错误。 4.变压器空载试验时间可稍长，待铁损耗稳定后读数；短路试验时间宜短，避免绕组因铜损耗发热影响测量精度。（ ） 答案：√ 解析：空载试验铁损耗稳定慢，需稍长时间读数；短路试验铜损耗大，绕组易发热导致增大，影响计算，故时间需短，符合试验操作细节，故正确。 5.利用变压器空载试验数据。（ ） 答案：× 解析：空载试验数据用于计算励磁阻抗，颠倒了试验与参数的对应关系，故错误。 6.变压器铁芯出现局部短路故障时，空载电流会增大，空载损耗也会增大。（ ） 答案：√ 解析：铁芯局部短路→导磁性能变差→需更大才能建立额定磁通量，同时涡流损耗因短路点电流增大而上升，导致增大，符合故障影响规律，故正确。 7.变压器并列运行时，需确保各变压器的短路电压偏差不超过 10%，以实现负载均匀分配。（ ） 答案：√ 解析：短路电压反映短路阻抗，偏差过大时，故需控制偏差≤10%，正确。 8.变压器短路试验中，若副边电流未达到额定电流，测量的短路损耗会比额定工况下的实际值偏小。（ ） 答案：√ 解析：铜损耗与电流平方成正比，电流未达额定值时，会随电流平方减小而偏小，无法反映额定工况下的铜损耗，故正确。 9.变压器励磁电阻的物理意义是反映绕组铜损耗的等效电阻，励磁电抗)反映铁芯导磁性能。（ ） 答案：× 解析：反映铁芯导磁性能的表述正确，但前半部分错误，故整体错误。 10.同时进行变压器空载试验和短路试验，可分别获得铁损耗和铜损耗数据，进而计算变压器的额定效率。（ ） 答案：√ 解析：空载试验测铁损耗，需两类试验数据结合计算，故正确。 三、选择题 1.下列关于空载电流的说法，正确的是（ ） A. 很大，接近原边额定电流 B. 很小，约为原边额定电流的 2%~10% C. 与原边电压无关 D.主要用于产生铜损耗 答案：B 解析：是励磁电流，用于建立磁场，因铁芯导磁性能好，故数值很小（2%~10%\(I_{1N}\)），A 表述相反，C随电压增大而增大）、D产生铁损耗）均错误，故 B 正确。 2.变压器空载试验可计算的参数是（ ） A. 短路阻抗 B. 励磁阻抗 C. 短路电阻 D. 短路电抗 答案：B 解析：空载试验通过，A、C、D 是短路试验计算的参数，故 B 正确。 3.下列情况中，会使变压器空载电流增大的是（ ） A. 铁芯导磁性能变好 B. 原边电压降低 C. 铁芯出现气隙（导磁性能变差） D. 绕组匝数增加 答案：C 解析：铁芯导磁性能变差（如加气隙），需更大励磁电流才能建立磁场，增大；A（导磁好→\均错误，故 C 正确。 4.变压器励磁电阻\(R_m\)的物理意义是（ ） A. 反映绕组铜损耗的等效电阻 B. 反映铁芯铁损耗的等效电阻 C. 反映漏磁损耗的等效电阻 D. 反映机械损耗的等效电阻 答案：B 解析： 而引入的电阻，A 是的意义，C、D 与无关，故 B 正确。 5.变压器短路试验的核心目的是（ ） A. 测量铁损耗和空载电流 B. 测量铜损耗和短路电压 C. 计算励磁阻抗和励磁电阻 D. 测量空载损耗 答案：B 解析：短路试验主要测铜损耗和短路电压，A、C、D 是空载试验内容，故 B 正确。 6.进行变压器短路试验时，副边应处于（ ）状态 A. 开路 B. 接额定负载 C. 短路 D. 接半载负载 答案：C 解析：短路试验需副边短路，使原边加低电压就能产生额定电流，从而测额定工况下的铜损耗，A 是空载试验状态，B、D 会使电压需求增大，故 C 正确。 7.变压器短路试验中，原边应施加的电压是（ ） A. 额定电压 B. 低电压（约额定电压的 5%~10%） C. 任意电压 D. 副边额定电压 答案：B 解析：副边短路时，变压器阻抗很小，加低电压即可使副边达额定电流，避免加额定电压导致电流过大烧毁绕组，A 是空载试验电压，C、D 不符合要求，故 B 正确。 8.变压器短路损耗)主要是（ ） A. 铁芯铁损耗 B. 绕组铜损耗 C. 机械损耗 D. 附加损耗 答案：B 解析：短路试验加低电压，铁芯磁密小，铁损耗极小，\(P_k\)主要是原副边绕组的铜损耗，A 是空载损耗主要成分，C、D 占比极小，故 B 正确。 9.变压器短路试验时，需控制的电流是（ ） A. 原边空载电流 B. 副边额定电流 C. 任意电流 D. 原边额定电压对应的电流 答案：B 解析：短路损耗与电流平方成正比，需使副边达额定电流，才能测额定工况下的铜损耗，A、C、D 不符合试验要求，故 B 正确。 10.若变压器短路试验时副边电流超过额定电流，会导致测量的短路损耗\(P_k\)（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 答案：A 解析：铜损耗与电流平方成正比，电流超过额定值时，\(P_k\)会随电流平方增大而偏大，B、C、D 不符合损耗与电流的关系，故 A 正确。 11.变压器短路试验可计算的参数是（ ） A. 励磁阻抗 B. 励磁电抗 C. 短路阻抗 D. 励磁电阻 答案：C 解析：短路试验通过，A、B、D 是空载试验计算的参数，故 C 正确。 12.下列关于短路电压的说法，正确的是（ ） A. 很大，等于原边额定电压 B. 很小，约为原边额定电压的 5%~10% C.与副边电流无关 D.)主要用于克服铁芯磁阻 答案：B 解析：是副边短路、达额定电流时原边加的低电压，约为额定电压的 5%~10%，A 表述相反，C随电流增大而增大）、D于克服绕组漏阻抗）均错误，故 B 正确。 13.变压器短路试验时间不宜过长，主要是为了避免（ ） A. 铁芯过热 B. 绕组因铜损耗发热导致电阻增大，影响测量精度 C. 机械损耗增大 D. 铁损耗增大 答案：B 解析：短路试验主要是铜损耗，时间过长会使绕组发热，计算偏差，A、D（铁损耗小，铁芯不易过热）、C（机械损耗与试验时间无关）均错误，故 B 正确。 14.关于变压器短路试验的说法，错误的是（ ） A. 副边短路是为了减小变压器阻抗，便于加低电压产生额定电流 B. 原边加低电压是为了避免电流过大烧毁绕组 C. 短路损耗随电压增大而增大 D. 短路电压反映变压器漏阻抗的大小 答案：C 解析：是铜损耗，与电流平方成正比，试验中电流固定为额定值，基本不变，与电压无关，A、B、D 表述均正确，故 C 错误。 15.某变压器副边额定电流为 10A，进行短路试验时，需调节原边电压使副边电流达到（ ） A. 2%~10%×10A B. 10A（额定电流） C. 任意电流 D. 原边额定电流 答案：B 解析：短路试验需副边达额定电流（10A），才能测额定工况下的铜损耗，A 是空载电流范围，C、D 不符合试验要求，故 B 正确。 16.变压器短路电抗的物理意义是（ ） A. 反映铁芯导磁性能的电抗 B. 反映绕组漏磁效应的电抗 C. 反映铁损耗的电抗 D. 反映机械损耗的电抗 答案：B 解析：是原副边绕组漏磁产生的电抗，A 是，故 B 正确。 17.某变压器原边额定电压，空载试验时测得空载电流，则励磁阻为（ ） A. 110Ω B. 440Ω C. 55Ω D. 220Ω 答案：A 解析：均计算错误，故 A 正确。 18.某变压器空载试验测得，则励磁电阻为（ ） A. 100Ω B. 50Ω C. 200Ω D. 10Ω 答案：A 解析均计算错误，故 A 正确。 19.已知某变压器约为（ ） A. 193.6Ω B. 206.2Ω C. 150Ω D. 250Ω 答案：A 解析，B（平方和开方）、C（直接相减）、D（直接相加）均计算错误，故 A 正确。 20.某变压器短路试验时，原边加为（ ） A. 5Ω B. 45Ω C. 10Ω D. 12Ω 答案：A 解析：均计算错误，故 A 正确。 21.某变压器短路试验测得为（ ） A. 5Ω B. 10Ω C. 15Ω D. 20Ω 答案：A 解析：均计算错误，故 A 正确。 22.已知某变压器约为（ ） A. 7.416Ω B. 8.544Ω C. 5Ω D. 11Ω 答案：A 解析：，B（平方和开方）、C（直接相减）、D（直接相加）均计算错误，故 A 正确。 23.某变压器原边额定电压\约为（ ） A. 253.3Ω B. 53.3Ω C. 247.7Ω D. 80Ω 答案：C 解析：、D（计算错误）均错误，故 C 正确。 24.某变压器短路试验测)为（ ） A. 5Ω B. 4Ω C. 3Ω D. 2Ω 答案：C 解析： 25.某变压器空载试验中，，则励磁电阻为（ ） A. 220Ω B. 440Ω C. 110Ω D. 55Ω 答案：A 解析：均计算错误，故 A 正确。 四、简答题 1.变压器空载试验和短路试验的损耗测量对象有何不同？为什么？ 答案： （1）空载试验：测量对象是铁芯铁损耗；原因：副边开路，无负载电流，绕组铜损耗极小可忽略，损耗主要来自铁芯的磁滞和涡流损耗； （2）短路试验：测量对象是绕组铜损耗；原因：原边加低电压，铁芯磁密小，铁损耗极小可忽略，损耗主要来自原副边绕组的电流热损耗。 2.某变压器铁芯出现局部短路故障，空载试验会出现哪些现象？请说明原因。 答案： 现象：空载电流增大，空载损耗增大； 原因： （1）增大：铁芯局部短路→导磁性能变差→磁阻增大→需更大的励磁电流才能在铁芯中建立额定磁通量； （2）增大：铁芯局部短路点会产生额外的涡流（短路电流），导致涡流损耗大幅上升，同时磁滞损耗也因磁密分布不均略有增加，最终使增大。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 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