第一章变压器基本工作原理和结构。
1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？
答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上， 原边接上电源后，流过激磁电流i0， 产生励磁磁动势f0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2, 且有 , 显然，由于原副边匝数不等， 即n1≠n2，原副边的感应电动势也就不等， 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势，即u1≈e1, u2≈e2,故原副边电压不等，即u1≠u2, 但频率相等。
1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？
答：由， ,可知 , 所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又u1 e1, u2≈e2 , 因此，， 当u1 不变时，若n1减少， 则每匝电压增大，所以将增大。
或者根据，若 n1 减小，则增大， 又，故u2增大。
1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？
答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。
1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？
答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗，采用0.35mm厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？
答：铁心： 构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。
绕组： 构成变压器的电路，它是变压器输入和输出电能的电气回路。
分接开关： 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头，分接开关用以切换分接头，从而实现变压器调压。
油箱和冷却装置： 油箱容纳器身，盛变压器油，兼有散热冷却作用。
绝缘套管： 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？
答：变压器二次额定电压u1n是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压u2n是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。
1-7 有一台d-50/10单相变压器，，试求变压器原、副线圈的额定电流？
解：一次绕组的额定电流
二次绕组的额定电流
1-8 有一台ssp-125000/220三相电力变压器，yn，d接线，，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。
解：①.一、二次侧额定电压
一次侧额定电流（线电流）
二次侧额定电流（线电流）
2 ② 由于yn，d接线。
一次绕组的额定电压 u1nф=
一次绕组的额定电流。
二次绕组的额定电压。
二次绕组的额定电流i2nф=
第二章单相变压器运行原理及特性。
2-1 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？
答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理。
区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与i0呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与i1呈线性关系。
4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。
空载时，有主磁通和一次绕组漏磁通，它们均由一次侧磁动势激励。
负载时有主磁通，一次绕组漏磁通，二次绕组漏磁通。主磁通由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即激励，一次绕组漏磁通由一次绕组磁动势激励，二次绕组漏磁通由二次绕组磁动势激励 .
2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？
答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
大小：由磁路欧姆定律，和磁化曲线可知，i0 的大小与主磁通φ0, 绕组匝数n及磁路磁阻有关。就变压器来说，根据，可知，， 因此，由电源电压u1的大小和频率f以及绕组匝数n1来决定。
根据磁阻表达式可知，与磁路结构尺寸有关，还与导磁材料的磁导率有关。变压器铁芯是铁磁材料，随磁路饱和程度的增加而减小，因此随磁路饱和程度的增加而增大。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
2-3 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？
答：要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。
对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。
2-4 为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？
答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。
2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流i0呈什么波形？加110伏时载电流i0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，i0又呈什么波形。
答：变压器设计时，工作磁密选择在磁化曲线的膝点（从不饱和状态进入饱和状态的拐点），也就是说，变压器在额定电压下工作时，磁路是较为饱和的。
高压侧加220v ，磁密为设计值，磁路饱和，根据磁化曲线，当磁路饱和时，励磁电流增加的幅度比磁通大，所以空载电流呈尖顶波。
高压侧加110v ，磁密小，低于设计值，磁路不饱和，根据磁化曲线，当磁路不饱和时，励磁电流与磁通几乎成正比，所以空载电流呈正弦波。
低压侧加110v ，与高压侧加220v相同， 磁密为设计值， 磁路饱和，空载电流呈尖顶波。
2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化？
我们希望这两个电抗大好还是小好，为什么？这两个电抗谁大谁小，为什么？
答：励磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。
电源电压降至额定值一半时，根据可知，，于是主磁通减小，磁路饱和程度降低，磁导率μ增大，磁阻减小， 导致电感增大，励磁电抗也增大。但是漏磁通路径是线性磁路， 磁导率是常数，因此漏电抗不变。
由可知，励磁电抗越大越好，从而可降低空载电流。漏电抗则要根据变压器不同的使用场合来考虑。对于送电变压器，为了限制短路电流和短路时的电磁力，保证设备安全，希望漏电抗较大；对于配电变压器，为了降低电压变化率：
,减小电压波动，保证供电质量，希望漏电抗较小。
励磁电抗对应铁心磁路，其磁导率远远大于漏磁路的磁导率，因此，励磁电抗远大于漏电抗。
2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流i0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？
答： 因为存在感应电动势e1, 根据电动势方程：
可知，尽管很小，但由于励磁阻抗很大，所以不大。如果接直流电源，由于磁通恒定不变，绕组中不感应电动势，即，，因此电压全部降在电阻上，即有，因为很小，所以电流很大。
2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？
答： 根据可知，，由于电压增高，主磁通将增大，磁密将增大， 磁路过于饱和，根据磁化曲线的饱和特性，磁导率μ降低，磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可知，产生该磁通的励磁电流必显著增大。
再由铁耗可知，由于磁密增大，导致铁耗增大，铜损耗也显著增大，变压器发热严重， 可能损坏变压器。
2—9一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大，磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻增大。
于是，根据磁路欧姆定律可知， 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由可知，磁密过大， 导致铁耗大增， 铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
2-10 2-10 变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变压器性能有何影响？
答：（1）这种情况相当于铁心截面s减小，根据可知知，，因此，电源电压不变，磁通将不变，但磁密，减小，将增大，铁心饱和程度增加，磁导率减小。因为磁阻，所以磁阻增大。
根据磁路欧姆定律，当线圈匝数不变时，励磁电流将增大。又由于铁心损耗，所以铁心损耗增加。
（2）这种情况相当于磁路上增加气隙，磁导率下降，从而使磁阻增大。 根据可知，，故不变，磁密也不变，铁心饱和程度不变。又由于，故铁损耗不变。
根据磁路欧姆定律可知，磁动势将增大，当线圈匝数不变时，励磁电流将增大。
变压器的工作原理
变压器产品系列是以高压的电压等级而分的，现在电力变压器的系列分为10kv及以下系列，35kv系列，63kv系列，110kv系列和220kv系列等。额定电压是指线电压，且均以有效值表示。2 额定容量。变压器的主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输...
变压器的基本知识
一基本知识。一 变压器的用途。变压器是借助于电磁感应 以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。变压器的用途很广，在国民经济的各部门，都十分广泛应用着各种各样的变压器。从电力系统角度而言，一个电力网将许多发电厂和用户联在一起。从发电厂发出的电能往往需经远距...
变压器的结构原理 用途分类及负荷能力
一 变压器的基本结构 1 油浸变压器的结构 变压器组成部件包括器身 铁芯 绕组 绝缘 引线 变压器油 油箱和冷却装置 调压装置 保护装置 吸湿器 安全气道 气体继电器 储油柜及测温装置等 和出线套管，见图 变压器结构图 1一高压套管 2一分接开关 3一低压套管 4一气体继电器 5一安全气道 防爆管 ...
变压器保护原理及试验方法
参加人员。培训日期 2010年3月2日。1 变压器保护的配置。1.1 主保护。变压器是变电站的电气主设备，其内部故障的主保护方案之一是差动保护。差动保护在发电机和线路上的应用是比较简单的，但作为变压器内部故障的主保护，差动保护有许多特点和困难。第一，由于变压器每相原 副边电流大小和相位不同而产生的不...
变压器的区别
答 干式变压器的绝缘介质是树脂或纸和绝缘漆，冷却方式有自冷和风冷，优点是免维护，缺点是容量受到限制。油浸式的绕组是浸在变压器油中的，绝缘介质就是油，冷却方式有自冷 风冷和强迫油循环冷却，其优点是冷却效果好，可以满足大容量，瓦斯继电器可以及时反映出绕组的故障，保证系统的稳定运行，不足之处是得经常巡视，...
反激式变压器开关电源工作原理
所谓反激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正好被直流脉冲电压激励时，变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出，这种变压器开关电源称为反激式开关电源。图1 19 a是反激式变压器开关电源的简单工作原理图，图1 19 a中，ui是开关电源的...
变压器的用途与分类
变压器是变控电源电压的一种电气设备，为适应不同的使用目的和工作条件，变压器的类型很多，通常安变压器的不同用途 不同容量 绕组个数 相数 调压方式 冷却介质 冷却方式 铁心形式等等进行分类，以满足不同行业对变压器的需求。按用途分类。电力变压器。电炉变压器。整流变压器。工频试验变压器。矿用变压器。电抗器...
变压器的各类中性点接地知识
1 变压器停送电操作时，其中性点为什么一定要接地？答 这主要是为防止过电压损坏被投退变压器而采取的一种措施。对一侧有电源的受电变压器，当其断路器非全相断 合时，若其中性点不接地有以下危险 1 变压器电源侧中性对地电压最大可达相电压，这可能损坏变压器绝缘。2 当变压器高 低压绕组之间有电容，这种电容会...