第2练 变压器的结构及其分类（二） 山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5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，精心编制了山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5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。 本卷是山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版）一课一练的第2练，内容涵盖掌握单相变压器的基本结构、工作原理及其计算。 山东省（春季高考）一课一练 《电机与变压器》（高教版·第5版） 第2练 1 变压器原理 1.2 变压器的结构及其分类（二） 一、单项选择题 1. 单相电气设备中，一次侧与二次侧分别采用独立线圈，依靠磁耦合传递能量的装置属于（ ） A. 自耦变压器 B. 电流互感器 C. 双绕组变压器 D. 三相异步电动机 2. 单相变压器中，绕组层间和绕组对铁心之间设置绝缘材料的主要作用是（ ） A. 增加磁路截面积 B. 隔开导电部分 C. 改变电源频率 D. 降低铁心损耗 3. 单相变压器二次侧接入负载后，最先直接出现的状态变化是（ ） A. 二次电流建立磁势 B. 铁心磁通完全消失 C. 一次电压自动降低 D. 电源频率随之改变 4. 某单相变压器空载合闸后熔断器立即熔断，用兆欧表测得绕组对铁心绝缘电阻很低，最可能的原因是（ ） A. 铁心夹件松动 B. 二次负载偏轻 C. 电源频率偏高 D. 绕组绝缘损坏 5. 某理想单相变压器额定电压为220 V/110 V，二次侧接22 Ω电阻。若保持一次电压220 V不变，将二次绕组匝数增加一倍，负载电阻不变，则二次电流和一次电流约为（ ） A. 二次电流5 A，一次电流2.5 A B. 二次电流5 A，一次电流5 A C. 二次电流10 A，一次电流10 A D. 二次电流10 A，一次电流5 A 二、填空题 6. 在测量单相变压器绕组绝缘电阻前，应先切断电源并对绕组进行______，测量时兆欧表的一端接被测绕组，另一端接______。 7. 与双绕组变压器相比，自耦变压器的一、二次侧之间没有______，而是通过绕组上的______取得不同电压。 8. 按冷却和绝缘介质不同，小型单相变压器中，铁心和绕组不浸入油中、主要依靠空气散热的称为______变压器；铁心和绕组浸在变压器油中的称为______变压器。 三、综合题 9. 某实训台为检修人员配置一台220 V/220 V单相变压器，二次侧为独立输出端，不与供电电网直接相连，用于小功率维修照明和仪表供电。请回答：（1）按用途分类，该设备通常属于哪类变压器？（2）该设备在安全用电方面的主要作用是什么？ 10. 某维修技师拆检一台小型单相变压器，发现铁心由薄硅钢片交叠叠装成闭合磁路，绕组套在绝缘骨架上，外部用夹件压紧固定。请回答：（1）铁心采用薄硅钢片叠装的主要目的是什么？（2）绝缘骨架对绕组运行有什么作用？（3）若铁心夹紧不牢，通电后可能出现什么现象？ 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，精心编制了山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5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。 本卷是山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版）一课一练的第2练，内容涵盖掌握单相变压器的基本结构、工作原理及其计算。 山东省（春季高考）一课一练 《电机与变压器》（高教版·第5版） 第2练 1 变压器原理 1.2 变压器的结构及其分类（二） 一、单项选择题 1. 单相电气设备中，一次侧与二次侧分别采用独立线圈，依靠磁耦合传递能量的装置属于（ ） A. 自耦变压器 B. 电流互感器 C. 双绕组变压器 D. 三相异步电动机 【答案】C 【解析】双绕组变压器的一次侧和二次侧采用相互绝缘的独立绕组，能通过交变磁场传递能量并改变交流电压。自耦变压器的一、二次侧有公共绕组部分，与题干条件不符。 2. 单相变压器中，绕组层间和绕组对铁心之间设置绝缘材料的主要作用是（ ） A. 增加磁路截面积 B. 隔开导电部分 C. 改变电源频率 D. 降低铁心损耗 【答案】B 【解析】绝缘材料用于防止绕组层间、绕组与铁心之间发生电气击穿或短路，保证变压器安全运行。铁心截面积和铁损主要由铁心材料、结构及磁通密度决定。 3. 单相变压器二次侧接入负载后，最先直接出现的状态变化是（ ） A. 二次电流建立磁势 B. 铁心磁通完全消失 C. 一次电压自动降低 D. 电源频率随之改变 【答案】A 【解析】二次侧接入负载后形成闭合回路，二次绕组中产生电流并建立磁势。一次侧随后从电源吸收相应电流，以维持铁心中主磁通基本稳定。 4. 某单相变压器空载合闸后熔断器立即熔断，用兆欧表测得绕组对铁心绝缘电阻很低，最可能的原因是（ ） A. 铁心夹件松动 B. 二次负载偏轻 C. 电源频率偏高 D. 绕组绝缘损坏 【答案】D 【解析】绕组对铁心的绝缘电阻很低，说明绕组与铁心之间可能存在漏电或击穿，合闸时会引起过大电流使熔断器熔断。铁心夹件松动通常表现为噪声或振动增大，不会直接造成绝缘电阻很低。 5. 某理想单相变压器额定电压为220 V/110 V，二次侧接22 Ω电阻。若保持一次电压220 V不变，将二次绕组匝数增加一倍，负载电阻不变，则二次电流和一次电流约为（ ） A. 二次电流5 A，一次电流2.5 A B. 二次电流5 A，一次电流5 A C. 二次电流10 A，一次电流10 A D. 二次电流10 A，一次电流5 A 【答案】C 【解析】理想变压器二次电压随匝数比同比变化，二次匝数加倍后，二次电压由110 V变为220 V。二次电流按电压除以电阻计算为10 A，理想情况下输入功率与输出功率相等，所以一次电流也约为10 A。 二、填空题 6. 在测量单相变压器绕组绝缘电阻前，应先切断电源并对绕组进行______，测量时兆欧表的一端接被测绕组，另一端接______。 【答案】放电；铁心或外壳 【解析】断电后的绕组和分布电容可能残留电荷，测量前放电可保证人员和仪表安全。测量绕组对地绝缘时，兆欧表另一端应接铁心或外壳，以判断绕组与接地金属部分之间的绝缘状况。 7. 与双绕组变压器相比，自耦变压器的一、二次侧之间没有______，而是通过绕组上的______取得不同电压。 【答案】电气隔离；抽头 【解析】自耦变压器的一次侧和二次侧共用部分绕组，因此两侧不存在完全的电气隔离。通过改变抽头位置，可以改变接入匝数，从而获得不同的输出电压。 8. 按冷却和绝缘介质不同，小型单相变压器中，铁心和绕组不浸入油中、主要依靠空气散热的称为______变压器；铁心和绕组浸在变压器油中的称为______变压器。 【答案】干式；油浸式 【解析】变压器可按冷却和绝缘介质分类。绕组、铁心不浸油，利用空气绝缘和散热的为干式变压器；器身浸在变压器油中，利用油进行绝缘和散热的为油浸式变压器。 三、综合题 9. 某实训台为检修人员配置一台220 V/220 V单相变压器，二次侧为独立输出端，不与供电电网直接相连，用于小功率维修照明和仪表供电。请回答：（1）按用途分类，该设备通常属于哪类变压器？（2）该设备在安全用电方面的主要作用是什么？ 【答案】（1）该设备通常属于隔离变压器。 （2）它能使用电设备与电网之间形成电气隔离，降低人体同时接触单一输出端和大地时发生触电的风险，但仍应遵守绝缘、防护和容量限制要求。 【解析】（1）题干中一次侧和二次侧电压相同，但二次侧与电网不直接相连，主要目的不是升压或降压，而是实现隔离供电。 （2）隔离变压器通过独立绕组进行磁耦合传能，可切断二次侧与电网接地系统的直接电连接。它能提高用电安全性，但不能代替规范接线、过载保护和个人防护。 10. 某维修技师拆检一台小型单相变压器，发现铁心由薄硅钢片交叠叠装成闭合磁路，绕组套在绝缘骨架上，外部用夹件压紧固定。请回答：（1）铁心采用薄硅钢片叠装的主要目的是什么？（2）绝缘骨架对绕组运行有什么作用？（3）若铁心夹紧不牢，通电后可能出现什么现象？ 【答案】（1）铁心采用薄硅钢片叠装，主要是减小涡流损耗，并为交变磁通提供良好的磁路。 （2）绝缘骨架能支撑绕组并保持绕组与铁心之间的绝缘距离，防止线圈变形和对铁心击穿。 （3）铁心夹紧不牢时，硅钢片可能在交变磁场作用下振动，造成运行噪声增大，严重时还会使铁心局部发热。 【解析】（1）变压器铁心处在交变磁场中，整块金属会产生较大涡流，采用相互绝缘的薄硅钢片可有效降低损耗。 （2）绕组骨架既是机械支撑件，也是绝缘结构的一部分，能保证绕组位置稳定并提高运行可靠性。 （3）交变磁通会使铁心产生周期性电磁力，夹件松动时振动更明显，因此常表现为嗡声增大和温升异常。 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 $