4—1答：因电源电压不变，则铁心磁通不变，空载和负载产生的磁势则相同。空载时，原绕组吸收电流。建立主磁通；负载时，副绕组电流；产生磁势，力图改变主磁通。为维持主磁通12不变，原绕组需多吸收一个负载分量（-），建立磁势抵消副绕组磁势的影响，从而达到K平衡。正是通过磁势平衡，将能量从原绕组传递到副绕组。4—2答：由U，=E，=4.44fW,Φ㎡，减小W，将使m增加，即铁心饱和度增加。W*→→Fl→in由F=Wio=@Rm'↓→Rmtw→I →pre或戈Ppeαf·Bm因pre=Ierm+→r!W*→→U,→K*因Uz~E,=4.44fWz0m，4—3答：xi。为原绕组漏电抗，它反映原绕组产生的漏磁通大小。X2。为副绕组漏电抗，它反映副绕组产生的漏磁通大小。X为励磁漏电抗，它反映主漏磁通大小。Xi。的大小：短路试验和正常运行时相同(:I,=Iiw），空载试验时减小。x2。的大小：短路试验和正常运行时相同（:I，=I2N），空载试验时为零。xm的大小：空载试验和正常运行时相同（：Φm相同），短路试验时减小。Z=+jx=r+r+j(x+x2)乙，决定了变压器短路时端电压的高低，同时还表征了变压器在额定负载时的电压降落。4—4答：空载时，由于电流I，=。很小，则铜耗很小。而电压U,=UiN，则磁通=Φ%很大，即铁耗较大。所以P。=PFe
4—1 答：因电源电压不变，则铁心磁通不变，空载和负载产生的磁势则相同。空载时，原绕组吸 收电流 0 i 建立主磁通；负载时，副绕组电流 2 i 产生磁势，力图改变主磁通。为维持主磁通 不变，原绕组需多吸收一个负载分量 ( ) 2 k I − ，建立磁势抵消副绕组磁势的影响，从而达到 平衡。正是通过磁势平衡，将能量从原绕组传递到副绕组。 4—2 答：由 m U1 E1 = 4.44 fW1 ，减小 W1 ，将使 m 增加，即铁心饱和度增加。 由 Rm F = W1 i 0 = ， → → → → Rm W F i 1 0 因 Fe m p I r 2 = 0 ， → → → m Fe r W1 I 0 p 或 2 Fe Bm p f 因 m U2 E2 = 4.44 fW2 ， → → → W1 m U2 K 4—3 答： 1 x 为原绕组漏电抗，它反映原绕组产生的漏磁通大小。 2 x 为副绕组漏电抗，它反映副绕组产生的漏磁通大小。 m x 为励磁漏电抗，它反映主漏磁通大小。 1 x 的大小：短路试验和正常运行时相同 ( ) 1 1N I = I ，空载试验时减小。 2 x 的大小：短路试验和正常运行时相同 ( ) 2 2N I = I ，空载试验时为零。 m x 的大小：空载试验和正常运行时相同 ( 相同) m ，短路试验时减小。 ( ) 1 2 1 2 Z r jx r r j x x k k k = + = + + + Zk 决定了变压器短路时端电压的高低，同时还表征了变压器在额定负载时的电压降落。 4—4 答：空载时，由于电流 1 0 I = I 很小，则铜耗很小。而电压 U1 = U1N ，则磁通 = N 很大， 即铁耗较大。所以 P0 = pFe
短路时，因U，=U，很小，则很低，即铁耗较小。而I，=I很大，即铜耗较大。所以P=Pau。4-5Wio且Φ=PFecf2.B2答：U,=4.44fWm=常数Rmft →藍→itft →x =2fL。→x →AUt1→ pe4-6答：电源短路：x。=xm=0)4—7答：①B增大，铁耗增大，铁心发热。（r增大）②磁阻增大，则励磁电流增大，绕组发热。（对一些）R.③增大涡流损耗，铁心发热。（r增大）4—8解：Φm=BmS=14500×10-×1120×10-4=0.1624WbU,35×103W,==971匝4.44f@m4.44×50×0.1624U2NW6.6W, =x971=183匝UIN35UiN35K== 5.36.6U2N4-95×1035×1031100=10解：K,=4.55 AI2N=45.45AIN1101100110
短路时，因 U1 = Uk 很小，则 很低，即铁耗较小。而 k N I = I 很大，即铜耗较大。所 以 Pk = pcu 。 4—5 答： U1 = 4.44 fW1 m = 常数 且 Rm W i 1 0 = ， 2 2 Fe Bm p f → → → Fe m p f i 0 f → x = 2fL → xk → U 4—6 答：电源短路 ( 0) x1 = xm = 4—7 答：① Bm 增大，铁耗增大，铁心发热。（ m r 增大） ②磁阻增大，则励磁电流增大，绕组发热。（ = m m R W x 2 ） ③增大涡流损耗，铁心发热。（ m r 增大） 4—8 解： m Bm S 14500 10 1120 10 0.1624 Wb 4 4 = = = − − 971 4.44 50 0.1624 35 10 4.44 3 1 1 = = = m f U W 匝 971 183 35 6.6 1 1 2 2 = W = = U U W N N 匝 5.3 6.6 35 2 1 = = = N N U U K 4—9 解： K I N A I N 45.45 A 110 5 10 4.55 1100 5 10 10 110 1100 3 2 3 1 1 = = = = = =
5×1035×10311005K, :I.N4.55A22.73AI2N2x11011002x1105×1035×1031100= 3.3IN=4.55 AI2NK,=15.15 A3×11011003×1105×1035×1032×1100= 20K42.27AI2 ==45.45AIiN=1101102×11005×1035x1032×1100K,6.67IiN2.27A15.15AI2N3×1102×11003×1105×1035×1033×1100K.=30I2NIN==1.52A=45.45A1103×11001105×1035×1033×1100K,=15IIN1.52AI2N=22.73A2×1102×1103x11004—10WI.=常数由邮：答：101=2102R.=2R.2..R.mW21：..xmxmlXm2-Rm2两变压器串联后，电流相同，则E<E12" K, = K,即U21<U22.E2<E224-11答：由变压器短路阻抗引起。△U与负载的大小有关：△U与短路电阻和短路电抗大小有关AU与负载性质和功率因数有关。4—12答：电感性负载，AU>0：电容性负载，△U<0。4—13答：n与负载大小和性质有关。当可变损耗pc等于不变损耗P。时，效率最高。414
K I N A I N 22.73 A 2 110 5 10 4.55 1100 5 10 5 2 110 1100 3 2 3 2 1 = = = = = = K I N A I N 15.15 A 3 110 5 10 4.55 1100 5 10 3.3 3 110 1100 3 2 3 3 1 = = = = = = K I N A I N 45.45 A 110 5 10 2.27 2 1100 5 10 20 110 2 1100 3 2 3 4 1 = = = = = = K I N A I N 15.15 A 3 110 5 10 2.27 2 1100 5 10 6.67 3 110 2 1100 3 2 3 5 1 = = = = = = K I N A I N 45.45 A 110 5 10 1.52 3 1100 5 10 30 110 3 1100 3 2 3 6 1 = = = = = = K I N A I N 22.73 A 2 110 5 10 1.52 3 1100 5 10 15 2 110 3 1100 3 2 3 7 1 = = = = = = 4—10 答： 01 2 02 I = I 由 = = 常数 Rm WI 0 Rm1 = 2Rm2 1 2 2 2 1 m m m m x x R W x = = 两变压器串联后，电流相同，则 E11 E12 K1 = K2 E21 E22 即 U21 U22 4—11 答；由变压器短路阻抗引起。 U 与负载的大小有关； U 与短路电阻和短路电抗大小有关； U 与负载性质和功率因数有关。 4—12 答：电感性负载， U 0 ；电容性负载， U 0 。 4—13 答； 与负载大小和性质有关。当可变损耗 pcu 等于不变损耗 P0 时，效率最高。 4—14
U,110=220 Q解：（1)Z,0.51P10= 40 2r=0.5212LI3 x/z2-r2=216.3 Qx =1U,110=4.95x10-4.Wb中m=4.44×50×10004.44fWU-110(2) Z, ==1.1 2-1210010x103P2==12r2 =131002x2 = Jz2 -r2 =0.458 QU,110=4.95x10-4Wb中m=4.44×50×10004.44fW,4—15UiN=60解：（1）K==9.526.3U2N120 = I。=19.1 AP2o=5000WU2o=6300VU206300Z'329.8QI2019.1P2o_ 5000.m:=13.7 Q7%"19.12x=zm2rm =V329.82-13.7=329.6 Z,=K2Z=29893.8Qrm=K3r" =1241.6 QXm=K2x=29871.8Q:Uik=3240VIik =15.15 APx =14000 W
解：（1） = = = 220 0.5 110 1 1 1 I U Z = = = 40 0.5 10 2 2 1 1 1 I P r = − = 216.3 2 1 2 1 1 x Z r Wb fW U m 4 1 1 4.95 10 4.44 50 1000 110 4.44 − = = = （2） = = =1.1 100 110 2 1 2 I U Z = = = 1 100 10 10 2 3 2 2 2 2 I P r = − = 0.458 2 2 2 2 2 x Z r Wb fW U m 4 1 1 4.95 10 4.44 50 1000 110 4.44 − = = = 4—15 解：（1） 9.52 6.3 60 2 1 = = = N N U U K I 20 = I 0 =19.1 A P20 = 5000 W U20 = 6300 V = = = 329.8 19.1 6300 20 20 I U Zm = = =13.7 19.1 5000 2 2 20 20 I P rm = − = 329.8 −13.7 = 329.6 2 2 2 2 m m m x Z r = = 29893.8 2 Z m K Z m = = = = 29871.8 1241.6 2 2 m m m m x K x r K r U1K = 3240 V I 1K =15.15 A PK =14000 W U1 1I 1r 1 x U1 2 I 2r 2 x
UiK32407213.9QIhk15.15Pk14000=61 QIk =PRk15.152Xx=/z-=V213.92-612=205234.5+75234.5+75=74.22=61xIk75c=rke234.5+0234.5+20Zk75=/r75。+x=/74.22+2052=2182S~-_1000SN1000IN=16.67 AI2N:158.73A606.3UINU2NPky=Ixrk75%=16.672×74.2=20619.4WUxv= l1kZk75c=16.67×218= 3634.1 V1(2)n=r=="75。 = 37.1 212X1g=X20-=102.5Q2U.UN_UiN=E2ZZiN =IINSN(3)(60 ×103)2=360021000×10374.2Ik75c0.0206Ya75°cZIN3600205Xk=0.0569ZIN3600Zk75c218= 0.0606Z.=ZIN3600(4)AU*=β(r:cosP2 +x sin P2)=1×(0.0206×0.8+0.0569×0.6)=5.06%P + β2PkN)×100%nN=(1-BS~ cOSP2 + P,+ β?PkN5+12×20.62=(1)×100%=96.9%1×1000×0.8+5+12×20.62
= = = 213.9 15.15 3240 11KK K IU Z = = = 61 15.15 14000 2 2 1 KK K IP r = − = 213.9 − 61 = 205 2 2 2 2 K K K x Z r = ++ = ++ = 74.2 234.5 20 234.5 75 61 234.5 234.5 75 75 k c k r r = + = 74.2 + 205 = 218 2 2 2 2 k75 c k75 c k Z r x A US A I US I NN N NN N 158.73 6.3 1000 16.67 60 1000 2 2 1 1 = = = = = = PKN I K rk c 16.67 74.2 20619.4 W 2 75 2 = 1 = = UKN = I1K Z k75 c =16.67 218 = 3634.1 V （ 2 ） = = = 37.1 21 1 2 k 75 c r r r = = = 102.5 21 1 2 k x x x （ 3 ） = == = 3600 1000 10 (60 10 ) 3 3 2 21 11 1 NN NN N SU IU Z 0.0206 3600 74.2 1 * 75 75 = = = N k c k c Zr r 0.0569 3600 205 1 * = = = Nk k Zx x 0.0606 3600 218 1 * 75 = = = N k c k ZZ Z （ 4 ） ( cos sin 2 ) 1 (0.0206 0.8 0.0569 0.6) 5.06% * 2 * * U = rk + xk = + = ) 100% 96.9% 1 1000 0.8 5 1 20.62 5 1 20.62 (1 ) 100% cos (1 2 2 2 2 0 2 0 = + + + = − + + + = − N KN KN N S P P P P U1 1I1r 1 x mr mx E1 E2 = ? 0 I 2 I? 2r? 2 x? U2 ? ZL?