内蒙古（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》项目六任务五 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑，共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》 项目六：变压器 任务五：单相变压器的运行特性 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 当温度升高时，变压器的直流电阻（ ） A. 随温度升高而增大 B. 随着减少 C. 不变 D. 不能确定 2. 带电阻性负载的变压器，从轻载到满载，其输出电压将会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先降低再升高 3. 变压器空载时，副边电流（ ） A. 为零 B. 很小但不为零 C. 很大 D. 与原边电流相等 4. 某单相变压器有载时输出电压为220V，电压变化率为4.35%，则该变压器二次绕组的额定电压是（ ） A. 220V B. 230V C. 220V D. 380V 5. 某单相变压器，，，，，则变压器的额定容量为（ ） A. 500V·A B. 200V·A C. 100V·A D. 50V·A 6. 单相变压器原边接额定电压，负载逐渐增大且功率因数保持不变时，副边端电压通常会（ ）。 A. 逐渐升高并超过空载电压 B. 基本不变并保持额定数值 C. 逐渐降低并偏离额定数值 D. 先升高后降低并回到额定值 7. 如图所示电路，变压器的变压比K＝10，则电压表V的读数为（ ） A. 20V B. 2V C. 200V D. 0V 8. 变压器的外特性与负载的大小和性质有关，随负载的增大，对电容性负载来说，其端电压将（ ） A. 不变 B. 上升 C. 下降较小 D. 下降较多 9. 单相变压器在原边电压和频率保持额定值不变时，负载由轻载变为满载，基本保持不变的是（ ）。 A. 绕组中的铜耗大小 B. 铁芯中的铁耗大小 C. 副边端电压大小 D. 原边输入电流大小 10. 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压（ ） A. 呈上升趋势 B. 不变 C. 变化趋势不定 D. 呈下降趋势 11. 变压器的负载为感性负载时，随着负载的增大副边电压将（ ） A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 可能上升、也可能下降 12. 在电源电压不变的情况下，变压器的负载阻抗增加时，其铁损耗（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 与负载无关 13. 变压器效率是变化的，效率最高时是（ ） A. 空载时 B. 额定负载时 C. 过载时 D. 铜损等于铁损时 14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：9， b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻为R，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（ ） A. 当S与a连接， 时，电流表的示数为0 B. S接任一端时，1s内电阻R上电流方向均改变100次 C. 将S由a拨向b后时，电压表示数将变为原来的一半 D. 将S由a拨向b后时，电阻R消耗的功率变为原来的2倍 15. 单相变压器的电压调整率通常用来表示（ ）。 A. 负载变化时副边端电压的变化程度 B. 原边电流变化时输入功率的变化程度 C. 铁芯温度变化时铁耗功率的变化程度 D. 绕组温度变化时绝缘电阻的变化程度 16. 单相变压器进行空载试验时，副边绕组处于开路状态，此时副边绕组中（ ）。 A. 流过额定大小的负载电流 B. 流过较大的短路电流 C. 流过由铁耗引起的电流 D. 基本没有向外输出的电流 17. 一台理想单相变压器的原边额定电压为2200 V，副边额定电压为220 V，则原、副边绕组匝数比为（ ）。 A. 10∶1 B. 1∶10 C. 100∶1 D. 1∶100 18. 单相变压器带额定负载运行，若负载功率因数为滞后，副边端电压与空载时相比通常会（ ）。 A. 明显升高并超过额定值 B. 基本相等并保持不变 C. 明显降低并小于空载值 D. 先降低后升高并恢复原值 19. 单相变压器空载运行时，其主要损耗通常是（ ）。 A. 副边绕组产生的铜耗 B. 铁芯产生的铁耗 C. 负载消耗的输出功率 D. 绝缘介质产生的损耗 20. 单相变压器在一定电压和频率下运行，达到最高效率的条件是（ ）。 A. 空载电流等于额定电流 B. 副边电压等于原边电压 C. 输出功率等于输入功率 D. 可变铜耗等于不变铁耗 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 单相变压器副边开路、原边接额定电压时，原边流过的电流称为______。 22. 单相变压器在原边加额定电压、二次开路时，副边绕组两端的电压称为______。 23. 变压器的额定容量通常指其在______下能够长期安全工作的视在功率。 24. 单相变压器正常运行时，原边绕组所加电压通常应保持在______附近。 25. 单相变压器二次侧开路、一次侧接额定电压时，一次侧流过的电流称为______。 26. 单相变压器的变压比通常等于一次绕组匝数与二次绕组匝数的______。 27. 单相变压器带感性负载运行时，负载电流增大通常会使二次侧端电压______。 28. 一台单相变压器的输出功率为800 W，铁耗和铜耗总计为40 W，则该变压器的效率约为______。 29. 单相变压器的主要组成部分是铁心和______。 30. 当单相变压器接在额定电压、额定频率的电源上运行时，主要由铁心磁化引起的损耗称为______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁耗基本不变。（ ） 32. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。（ ） 33. 变压器可以改变电源的频率。（ ） 34. 变压器的损耗越大，其效率就越低。（ ） 35. 变压器的效率比较高，一般电力变压器的效率都在98%以上。（ ） 36. 变压器调压装置分为无励磁调压装置和有载调压装置两种，它们是以调压时变压器是否需要停电来区别的。（ ） 37. 单相变压器的铜耗会随负载电流增大而增大，并且与负载电流的平方成正比。（ ） 38. 单相变压器二次侧开路运行时，由于没有负载，原边绕组中完全没有电流流过。（ ） 39. 单相变压器在某一负载状态下，铜耗与铁耗相等时，其效率达到最大值。（ ） 40. 单相变压器在一次侧电压和频率保持额定值不变时，二次侧负载电流增大，二次侧端电压通常会降低。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 有一单相照明变压器，容量为10KVA，电压3300/220V。今欲在副绕组接上60W、220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。 42. 如图所示，理想变压器的变压比K＝2，HL1、HL2为两只完全相同的灯泡，请问哪只灯泡更亮并简述理由。 43. 一台单相变压器一次侧接额定电压，负载由空载逐渐增大。简述二次侧端电压发生变化的主要原因。 44. 某单相变压器在额定电压下运行，分别测得空载损耗为120 W、额定负载时铜耗为120 W。简述此时变压器效率达到最大值的条件，并说明负载继续增大时效率可能下降的原因。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某车间一台单相配电变压器额定容量为 10 kVA，额定二次电压为 220 V。试运行时，变压器铁耗为 120 W，满载铜耗为 240 W。当变压器带额定容量的 75％负载运行，负载功率因数为 0.8 时，测得二次侧端电压为 220 V，空载二次电压为 230 V。（1）计算此工况下变压器的输出有功功率、铜耗、输入有功功率和效率。（2）计算该工况下的电压调整率，并判断二次侧电压是否满足 220 V 用电设备允许电压偏差为 ±5％的要求。（3）若负载继续增大导致二次侧电压明显降低，说明可采取的两项改进或处理措施。 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 $ 内蒙古（对口招生）装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑，共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》 项目六：变压器 任务五：单相变压器的运行特性 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 当温度升高时，变压器的直流电阻（ ） A. 随温度升高而增大 B. 随着减少 C. 不变 D. 不能确定 【答案】A 【解析】金属导体的电阻率随温度升高而增大，变压器绕组通常为铜导线或铝导线，因此温度升高时，绕组的直流电阻增大。故选A。 2. 带电阻性负载的变压器，从轻载到满载，其输出电压将会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先降低再升高 【答案】B 【解析】带电阻性负载时，负载电流与副边电压基本同相。随着负载由轻载增至满载，副边电流增大，变压器绕组电阻和漏抗上的内部电压降增大，因此副边端电压逐渐降低。故选B。 3. 变压器空载时，副边电流（ ） A. 为零 B. 很小但不为零 C. 很大 D. 与原边电流相等 【答案】A 【解析】变压器空载运行时，副边绕组处于开路状态，副边回路没有闭合通路，因此副边电流为零。需要注意的是，原边仍会有很小的空载电流。故选A。 4. 某单相变压器有载时输出电压为220V，电压变化率为4.35%，则该变压器二次绕组的额定电压是（ ） A. 220V B. 230V C. 220V D. 380V 【答案】B 【解析】电压变化率为 因此 取额定电压约为230V。故选B。 5. 某单相变压器，，，，，则变压器的额定容量为（ ） A. 500V·A B. 200V·A C. 100V·A D. 50V·A 【答案】B 【解析】由变压器变比关系可得 所以 额定容量为 故选B。 6. 单相变压器原边接额定电压，负载逐渐增大且功率因数保持不变时，副边端电压通常会（ ）。 A. 逐渐升高并超过空载电压 B. 基本不变并保持额定数值 C. 逐渐降低并偏离额定数值 D. 先升高后降低并回到额定值 【答案】C 【解析】负载电流增大时，绕组电阻和漏抗上的电压降增大，因此副边端电压通常会降低。 7. 如图所示电路，变压器的变压比K＝10，则电压表V的读数为（ ） A. 20V B. 2V C. 200V D. 0V 【答案】D 8. 变压器的外特性与负载的大小和性质有关，随负载的增大，对电容性负载来说，其端电压将（ ） A. 不变 B. 上升 C. 下降较小 D. 下降较多 【答案】B 【解析】变压器副边电压变化近似为 对容性负载，负载电流超前副边电压，可取。在通常的容性负载外特性分析中，超前无功分量使漏抗压降的作用减小，且可使电压变化率为负；此时负载电流增大，副边端电压上升。故选B。 9. 单相变压器在原边电压和频率保持额定值不变时，负载由轻载变为满载，基本保持不变的是（ ）。 A. 绕组中的铜耗大小 B. 铁芯中的铁耗大小 C. 副边端电压大小 D. 原边输入电流大小 【答案】B 【解析】铁耗主要由磁滞损耗和涡流损耗组成，与铁芯磁通密度有关。当原边电压和频率不变时，铁耗基本不随负载变化。 10. 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压（ ） A. 呈上升趋势 B. 不变 C. 变化趋势不定 D. 呈下降趋势 【答案】C 【解析】变压器副边电压变化近似为 容性负载时电流超前，。当超前无功分量较大时，漏抗压降的影响可使副边端电压上升；当超前程度较小、绕组电阻压降占主导时，副边端电压仍可能下降。因此，负载增加时副边电压可能上升或下降。故选C。 11. 变压器的负载为感性负载时，随着负载的增大副边电压将（ ） A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 可能上升、也可能下降 【答案】B 【解析】感性负载时，负载电流滞后于副边电压。随着负载增大，副边电流增大，变压器绕组电阻和漏抗上的内部电压降增大，使副边端电压下降。故选B。 12. 在电源电压不变的情况下，变压器的负载阻抗增加时，其铁损耗（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 与负载无关 【答案】A 【解析】铁损包括磁滞损耗和涡流损耗，主要由铁芯磁通密度及频率决定。在电源电压和频率不变的通常近似条件下，铁芯磁通基本不变，铁损耗基本不随负载阻抗变化而变化。故选A。 13. 变压器效率是变化的，效率最高时是（ ） A. 空载时 B. 额定负载时 C. 过载时 D. 铜损等于铁损时 【答案】D 【解析】变压器效率为 其中铁损耗在电压、频率不变时近似为常量，铜损耗随负载电流的平方变化。对效率公式求极值可得，效率最高的条件为 故选D。 14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：9， b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻为R，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（ ） A. 当S与a连接， 时，电流表的示数为0 B. S接任一端时，1s内电阻R上电流方向均改变100次 C. 将S由a拨向b后时，电压表示数将变为原来的一半 D. 将S由a拨向b后时，电阻R消耗的功率变为原来的2倍 【答案】B 15. 单相变压器的电压调整率通常用来表示（ ）。 A. 负载变化时副边端电压的变化程度 B. 原边电流变化时输入功率的变化程度 C. 铁芯温度变化时铁耗功率的变化程度 D. 绕组温度变化时绝缘电阻的变化程度 【答案】A 【解析】电压调整率反映变压器从空载到额定负载时副边端电压的变化情况，是衡量其电压稳定性的指标。 16. 单相变压器进行空载试验时，副边绕组处于开路状态，此时副边绕组中（ ）。 A. 流过额定大小的负载电流 B. 流过较大的短路电流 C. 流过由铁耗引起的电流 D. 基本没有向外输出的电流 【答案】D 【解析】空载试验时副边开路，外电路没有形成闭合通路，因此副边绕组基本没有输出电流。原边仍会流过较小的空载电流。 17. 一台理想单相变压器的原边额定电压为2200 V，副边额定电压为220 V，则原、副边绕组匝数比为（ ）。 A. 10∶1 B. 1∶10 C. 100∶1 D. 1∶100 【答案】A 【解析】理想变压器的电压比等于匝数比。原、副边电压比为2200∶220，即10∶1。 18. 单相变压器带额定负载运行，若负载功率因数为滞后，副边端电压与空载时相比通常会（ ）。 A. 明显升高并超过额定值 B. 基本相等并保持不变 C. 明显降低并小于空载值 D. 先降低后升高并恢复原值 【答案】C 【解析】滞后功率因数负载时，负载电流在变压器漏抗上的电压降较明显，副边端电压通常比空载电压低。 19. 单相变压器空载运行时，其主要损耗通常是（ ）。 A. 副边绕组产生的铜耗 B. 铁芯产生的铁耗 C. 负载消耗的输出功率 D. 绝缘介质产生的损耗 【答案】B 【解析】空载时绕组电流较小，铜耗很小；铁芯中仍存在交变磁通，因此磁滞损耗和涡流损耗构成主要损耗。 20. 单相变压器在一定电压和频率下运行，达到最高效率的条件是（ ）。 A. 空载电流等于额定电流 B. 副边电压等于原边电压 C. 输出功率等于输入功率 D. 可变铜耗等于不变铁耗 【答案】D 【解析】变压器的铁耗在电压和频率一定时近似不变，铜耗随负载电流变化。当铜耗等于铁耗时，变压器效率达到最高。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 单相变压器副边开路、原边接额定电压时，原边流过的电流称为______。 【答案】空载电流 【解析】副边开路时变压器不向负载输出功率，原边为建立主磁通和补偿铁耗所吸取的电流称为空载电流。 22. 单相变压器在原边加额定电压、二次开路时，副边绕组两端的电压称为______。 【答案】副边空载电压 【解析】二次开路时副边没有负载电流，绕组内部电压降很小，此时测得的副边端电压称为副边空载电压。 23. 变压器的额定容量通常指其在______下能够长期安全工作的视在功率。 【答案】额定电压和额定电流 【解析】变压器的额定容量是指在额定电压、额定电流和规定条件下，能够长期安全运行时所允许输出的视在功率。单相变压器额定容量为 SN=UNI_N，因此题中应填“额定电压和额定电流”。 24. 单相变压器正常运行时，原边绕组所加电压通常应保持在______附近。 【答案】额定电压 【解析】原边电压接近额定电压时，铁心中的磁通处于设计范围内，可保证变压器安全、稳定运行。 25. 单相变压器二次侧开路、一次侧接额定电压时，一次侧流过的电流称为______。 【答案】空载电流 【解析】二次侧开路时没有负载电流，一次侧仍需吸取小电流以建立主磁通并补偿铁耗，该电流称为空载电流。 26. 单相变压器的变压比通常等于一次绕组匝数与二次绕组匝数的______。 【答案】比值 【解析】在忽略绕组压降的条件下，变压器一次、二次电压之比近似等于一次、二次绕组匝数之比。 27. 单相变压器带感性负载运行时，负载电流增大通常会使二次侧端电压______。 【答案】降低 【解析】负载电流增大后，绕组电阻和漏抗上的电压降增大，因此二次侧端电压会降低。 28. 一台单相变压器的输出功率为800 W，铁耗和铜耗总计为40 W，则该变压器的效率约为______。 【答案】95.24% 【解析】输入功率为输出功率与总损耗之和，即840 W。效率为输出功率除以输入功率，计算结果约为95.24%。 29. 单相变压器的主要组成部分是铁心和______。 【答案】绕组 【解析】铁心构成磁路并传导磁通，绕组通过电磁感应实现电能传递，两者是变压器的主要组成部分。 30. 当单相变压器接在额定电压、额定频率的电源上运行时，主要由铁心磁化引起的损耗称为______。 【答案】铁耗 【解析】铁心在交变磁通作用下会产生磁滞损耗和涡流损耗，二者合称为铁耗。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁耗基本不变。（ ） 【答案】正确 【解析】变压器接在电压、频率恒定的电源上运行时，主磁通近似由电源电压和频率决定，即主磁通 Φm≈U1/(4.44fN1)。从空载到满载，电源电压和频率基本不变，因此铁心中的工作主磁通基本不变。铁耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗，主要取决于频率和磁通密度，故也基本不变。题述正确。 32. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。（ ） 【答案】错误 【解析】变压器二次侧端电压的变化与负载电流大小及负载功率因数有关。带感性负载时，变压器内部阻抗压降通常使端电压随负载电流增大而降低；带容性负载时，电抗压降的相量关系可能使端电压升高。因此，不能认为无论负载性质如何，负载电流增大时输出电压都必然降低。题述错误。 33. 变压器可以改变电源的频率。（ ） 【答案】错误 【解析】变压器可改变交流电的电压和电流，而不能改变电源的频率。电源的频率由发电机或电源设备决定。 34. 变压器的损耗越大，其效率就越低。（ ） 【答案】正确 【解析】变压器效率为 η=P2/(P2+)×100%，其中 P2 为输出有功功率， 为铁耗， 为铜耗。在输出有功功率相同的条件下，损耗 越大，输入功率越大，效率越低。因此题述正确。 35. 变压器的效率比较高，一般电力变压器的效率都在98%以上。（ ） 【答案】错误 【解析】变压器的效率比较高，一般电力变压器的效率都在95%以上。 36. 变压器调压装置分为无励磁调压装置和有载调压装置两种，它们是以调压时变压器是否需要停电来区别的。（ ） 【答案】正确 【解析】变压器调压通常通过改变绕组分接位置来实现。无励磁调压时，必须先将变压器停电、退出运行后才能切换分接位置；有载调压时，可在变压器带负载运行过程中切换分接位置，无需停电。因此，两者是按调压时变压器是否需要停电来区分的。题述正确。 37. 单相变压器的铜耗会随负载电流增大而增大，并且与负载电流的平方成正比。（ ） 【答案】正确 【解析】铜耗由绕组电阻发热产生，其大小取决于电流和电阻。在绕组电阻近似不变时，铜耗与负载电流平方成正比。 38. 单相变压器二次侧开路运行时，由于没有负载，原边绕组中完全没有电流流过。（ ） 【答案】错误 【解析】二次侧开路时虽无负载电流，但一次侧仍需流过空载电流，用于建立主磁通并补偿铁心损耗。 39. 单相变压器在某一负载状态下，铜耗与铁耗相等时，其效率达到最大值。（ ） 【答案】正确 【解析】变压器的铁耗在额定电压和额定频率下近似不变，铜耗随负载变化。当铜耗与铁耗相等时，总损耗相对输出功率的比值最小，效率达到最大。 40. 单相变压器在一次侧电压和频率保持额定值不变时，二次侧负载电流增大，二次侧端电压通常会降低。（ ） 【答案】正确 【解析】负载电流增大时，绕组电阻和漏抗上的电压降增大，因此二次侧端电压通常随负载增加而下降。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 有一单相照明变压器，容量为10KVA，电压3300/220V。今欲在副绕组接上60W、220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。 【答案】166个；原绕组额定电流为3.03 A，副绕组额定电流为45.5 A。 【解析】白炽灯为纯电阻负载，功率因数 cosφ=1。变压器额定容量 SN=10 kVA=10000 VA，每盏灯的功率为60 W，因此可接灯数应满足 n×60≤10000，即 n≤10000/60=166.67。灯数必须取不超过额定容量的整数，故最多可接166个。原绕组额定电流 I1N=SN/U1N=10000/3300=3.03 A。副绕组额定电流 I2N=SN/U2N=10000/220=45.45 A≈45.5 A。 42. 如图所示，理想变压器的变压比K＝2，HL1、HL2为两只完全相同的灯泡，请问哪只灯泡更亮并简述理由。 【答案】HL2灯亮；因为变压器K＝2，二次侧电流是一次侧电流的2倍，故HL2灯亮。 43. 一台单相变压器一次侧接额定电压，负载由空载逐渐增大。简述二次侧端电压发生变化的主要原因。 【答案】（1）负载增大时，二次侧电流增大，一次侧电流也相应增大。 （2）电流流过一次、二次绕组的电阻时，会产生电阻压降。 （3）电流通过绕组漏抗时，会产生漏抗压降。 （4）绕组电阻压降和漏抗压降增大，使二次侧端电压通常低于空载时的二次侧电压。 【解析】本题考查单相变压器的外特性。一次侧电压保持不变时，负载电流越大，内部阻抗上的压降越大，二次侧端电压下降越明显。 44. 某单相变压器在额定电压下运行，分别测得空载损耗为120 W、额定负载时铜耗为120 W。简述此时变压器效率达到最大值的条件，并说明负载继续增大时效率可能下降的原因。 【答案】（1）变压器效率最大时，铜耗应等于铁耗。 （2）题中额定负载时铜耗为120 W，等于空载损耗120 W，因此额定负载附近为最大效率点。 （3）负载继续增大后，绕组电流增大，铜耗按电流平方关系增加。 （4）当铜耗大于铁耗时，总损耗增大较快，效率会逐渐下降。 【解析】铁耗主要由电压和频率决定，在额定电压、额定频率下基本不变；铜耗随负载电流变化。铜耗等于铁耗是单相变压器效率最大的基本条件。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某车间一台单相配电变压器额定容量为 10 kVA，额定二次电压为 220 V。试运行时，变压器铁耗为 120 W，满载铜耗为 240 W。当变压器带额定容量的 75％负载运行，负载功率因数为 0.8 时，测得二次侧端电压为 220 V，空载二次电压为 230 V。（1）计算此工况下变压器的输出有功功率、铜耗、输入有功功率和效率。（2）计算该工况下的电压调整率，并判断二次侧电压是否满足 220 V 用电设备允许电压偏差为 ±5％的要求。（3）若负载继续增大导致二次侧电压明显降低，说明可采取的两项改进或处理措施。 【答案】（1）负载容量为 。输出有功功率为 。此时铜耗为 。输入有功功率为 。效率为 。（2）电压调整率为 。允许电压范围为 ，即 209 V～231 V，220 V 在允许范围内，满足要求。（3）可适当调整分接开关，提高二次侧输出电压。可减小负载容量或提高负载功率因数，降低线路和变压器内部电压降。 【解析】负载率β=0.75，×0.75=7.5kVA，×0.8=6kW。铜耗=240×0.752=135W，输入功率=6000+120+135=6255W，效率约95.92%。调压率=(230-220)/220≈4.55%，220V处于209～231V允许范围。负载增大压降明显时，可调分接开关升压，并减载或提高功率因数。 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 $