第4练 变压器计算(二) 重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练的第4练，内容涵盖掌握单相变压器和三相变压器的相关计算。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 单元一 变压器 第4练 变压器计算(二) 一、单项选择题 1. 将负载按匝数关系换算到电源侧进行分析时，常用的计算方法称为（ ） A. 阻抗折算 B. 功率换算 C. 电流校核 D. 电压调整 2. 变压器铭牌上标出的额定容量，主要用于（ ） A. 判断铁心材料 B. 校核允许负载 C. 确定绝缘颜色 D. 区分接线端子 3. 三相变压器二次侧采用三角形连接时，绕组中电流与外接导线中电流的关系是（ ） A. 导线电流等于绕组电流 B. 导线电流为绕组电流的√3倍 C. 导线电流为绕组电流的三分之一 D. 导线电流为绕组电流的二分之一 4. 一台额定容量为5 kV·A、二次侧额定电压为250 V的单相变压器，运行中二次侧电流表读数为24 A。对该运行情况判断正确的是（ ） A. 负载偏轻可继续增加 B. 电压偏低需升高电源 C. 容量合格可长期运行 D. 电流偏大应减少负载 二、判断题 5. 变压器的输入视在功率和输出视在功率在实际运行中总是完全相等。（ ） 6. 单相变压器负载电流增大时，若二次电压基本保持额定值，则输出视在功率随负载电流增大而增大。（ ） 7. 三相对称负载由同一台三相变压器供电时，三相总容量可用任意一相容量表示，不必再考虑三相合计。（ ） 8. 计算变压器效率时，若输出功率相同而损耗减小，则效率会提高。（ ） 三、填空题 9. 在单相变压器近似计算中，把二次侧阻抗换算到一次侧时，通常按变比的______倍进行换算。 10. 三相变压器低压侧为星形连接，线电压为400 V，则相电压约为______V。 11. 一台单相变压器输出功率为800 W，输入功率为1000 W，则效率为______%。 12. 三相变压器容量计算中，线电压、线电流与视在功率的关系式为______。 四、综合题 13. 一台单相变压器额定容量为2 kV·A，额定电压为220 V/110 V。二次侧接入一组110 V负载，电流为12 A。试求： （1）二次侧输出视在功率； （2）一次侧近似输入电流； （3）判断该负载是否超过额定容量。 14. 一台单相变压器的额定容量为15 kV·A，额定电压为3000 V/240 V。忽略损耗和励磁电流，二次侧接入一台额定电压为240 V、功率因数为0.75的感性负载，负载有功功率为9 kW。试求： （1）二次侧负载的视在功率； （2）二次侧电流； （3）一次侧电流； （4）该变压器此时的负载率。 15. 一台三相变压器额定容量为50 kV·A，低压侧额定线电压为400 V。现接入两类三相对称负载：一组电动机总有功功率为30 kW、功率因数为0.8；一组电阻加热负载总有功功率为10 kW、功率因数为1。试求： （1）电动机负载的视在功率； （2）两类负载合计的有功功率； （3）考虑电动机无功功率后，合计视在功率约为多少； （4）判断变压器能否按该负载长期运行。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版）一课一练的第4练，内容涵盖掌握单相变压器和三相变压器的相关计算。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 单元一 变压器 第4练 变压器计算(二) 一、单项选择题 1. 将负载按匝数关系换算到电源侧进行分析时，常用的计算方法称为（ ） A. 阻抗折算 B. 功率换算 C. 电流校核 D. 电压调整 【答案】A 【解析】变压器两侧电压和电流等级不同，分析负载对电源侧的影响时，需按变比平方关系把负载阻抗换算到同一侧，这种方法称为阻抗折算。 2. 变压器铭牌上标出的额定容量，主要用于（ ） A. 判断铁心材料 B. 校核允许负载 C. 确定绝缘颜色 D. 区分接线端子 【答案】B 【解析】额定容量表示变压器在规定条件下长期运行可输出的视在功率，根据它可计算额定电流并校核负载是否超过允许范围。 3. 三相变压器二次侧采用三角形连接时，绕组中电流与外接导线中电流的关系是（ ） A. 导线电流等于绕组电流 B. 导线电流为绕组电流的√3倍 C. 导线电流为绕组电流的三分之一 D. 导线电流为绕组电流的二分之一 【答案】B 【解析】三角形连接中，每相绕组直接承受线电压，但外接导线中的电流由相邻两相电流合成，因此导线电流为绕组电流的√3倍。 4. 一台额定容量为5 kV·A、二次侧额定电压为250 V的单相变压器，运行中二次侧电流表读数为24 A。对该运行情况判断正确的是（ ） A. 负载偏轻可继续增加 B. 电压偏低需升高电源 C. 容量合格可长期运行 D. 电流偏大应减少负载 【答案】D 【解析】该变压器二次侧额定电流为5000÷250，结果为20 A。实际电流为24 A，已超过额定电流，长期运行会使绕组发热加剧，应减少负载。 二、判断题 5. 变压器的输入视在功率和输出视在功率在实际运行中总是完全相等。（ ） 【答案】× 【解析】实际变压器存在铜损和铁损，输入功率需同时供给负载和损耗，因此实际运行中输入功率一般大于输出功率。 6. 单相变压器负载电流增大时，若二次电压基本保持额定值，则输出视在功率随负载电流增大而增大。（ ） 【答案】√ 【解析】单相变压器输出视在功率可按二次电压与二次电流的乘积计算。在二次电压近似不变时，负载电流越大，输出视在功率越大。 7. 三相对称负载由同一台三相变压器供电时，三相总容量可用任意一相容量表示，不必再考虑三相合计。（ ） 【答案】× 【解析】三相变压器额定容量指三相总视在功率。对称运行时，三相总容量等于每相容量的三倍，不能只把一相容量当作整台容量。 8. 计算变压器效率时，若输出功率相同而损耗减小，则效率会提高。（ ） 【答案】√ 【解析】效率反映输出功率占输入功率的比例。输出功率相同而损耗减小时，输入功率随之减小，输出功率所占比例增大，所以效率提高。 三、填空题 9. 在单相变压器近似计算中，把二次侧阻抗换算到一次侧时，通常按变比的______倍进行换算。 【答案】平方 【解析】阻抗折算与电压比和电流比同时有关，二次侧阻抗折算到一次侧时应乘以变比的平方。 10. 三相变压器低压侧为星形连接，线电压为400 V，则相电压约为______V。 【答案】231 【解析】星形连接中相电压等于线电压除以√3，400÷1.732≈231 V，因此相电压约为231 V。 11. 一台单相变压器输出功率为800 W，输入功率为1000 W，则效率为______%。 【答案】80 【解析】效率按输出功率与输入功率之比计算，800÷1000×100%为80%，说明输入功率中有一部分转化为损耗。 12. 三相变压器容量计算中，线电压、线电流与视在功率的关系式为______。 【答案】S=√3UI 【解析】三相对称电路中，视在功率由线电压、线电流和√3共同决定，工程计算中常用S=√3UI求三相总视在功率。 四、综合题 13. 一台单相变压器额定容量为2 kV·A，额定电压为220 V/110 V。二次侧接入一组110 V负载，电流为12 A。试求： （1）二次侧输出视在功率； （2）一次侧近似输入电流； （3）判断该负载是否超过额定容量。 【答案】 （1）二次侧输出视在功率为1.32 kV·A。 （2）一次侧近似输入电流约为6 A。 （3）该负载未超过额定容量。 【解析】 （1）单相变压器二次侧视在功率按计算，110×12为1320 V·A，即1.32 kV·A。 （2）近似忽略损耗时，一次侧视在功率约等于二次侧视在功率，一次侧电流为1320÷220，结果约为6 A。 （3）负载视在功率1.32 kV·A小于额定容量2 kV·A，因此该运行状态未超过额定容量。 14. 一台单相变压器的额定容量为15 kV·A，额定电压为3000 V/240 V。忽略损耗和励磁电流，二次侧接入一台额定电压为240 V、功率因数为0.75的感性负载，负载有功功率为9 kW。试求： （1）二次侧负载的视在功率； （2）二次侧电流； （3）一次侧电流； （4）该变压器此时的负载率。 【答案】 （1）二次侧负载的视在功率为12 kV·A。 （2）二次侧电流为50 A。 （3）一次侧电流约为4 A。 （4）该变压器此时的负载率为80%。 【解析】 （1）负载视在功率与有功功率、功率因数的关系为 ， 所以 。 （2）单相电路中，视在功率满足 ， 因此二次侧电流为 。 （3）忽略损耗和励磁电流时，单相变压器一次侧视在功率近似等于二次侧视在功率，即 ， 所以一次侧电流为 。 （4）负载率为实际视在功率与额定容量之比： 。 15. 一台三相变压器额定容量为50 kV·A，低压侧额定线电压为400 V。现接入两类三相对称负载：一组电动机总有功功率为30 kW、功率因数为0.8；一组电阻加热负载总有功功率为10 kW、功率因数为1。试求： （1）电动机负载的视在功率； （2）两类负载合计的有功功率； （3）考虑电动机无功功率后，合计视在功率约为多少； （4）判断变压器能否按该负载长期运行。 【答案】 （1）电动机负载的视在功率为37.5 kV·A。 （2）合计有功功率为40 kW。 （3）合计视在功率约为47.2 kV·A。 （4）变压器可以在该负载下长期运行。 【解析】 （1）电动机视在功率按有功功率除以功率因数计算，30÷0.8为37.5 kV·A。 （2）电阻加热负载的有功功率为10 kW，与电动机有功功率相加，合计为40 kW。 （3）电动机无功功率可由求得，功率因数0.8对应无功功率约为22.5 kvar；加热负载无功功率近似为0，所以合计视在功率为，结果约为45.9 kV·A。 （4）合计视在功率47.2 kV·A小于变压器额定容量50 kV·A，且未超过额定容量，因此可以按该负载长期运行。 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 学科网（北京）股份有限公司 $