《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第一章 变压器

烧毁。所以，不同联结组别的变压器绝对不允许并联。

3）并联运行的各台三相变压器的短路阻扰（或短路电压）的相对值要相等。当短路阻扰（或短路电压）相对值不等时变压器并联时，虽然这两台变压器的电压比相等，联结组相同，在两台变压器构成的一次绕组与二次绕组中不会产生循环电流，但由于两台变压器的短路电压相对值不等，如uKⅠ＞uKⅡ，则在额定负载时，第一台变压器的绕组压降大于第二台变压器的绕组压降。但是，并联运行的两台变压器二次侧接在同一母线上，具有相同的U2值，将会出现变压器的负载分配不均匀，短路电压相对值大的变压器之负载电流小于其额定电流时，而短路电压相对值小的变压器之负载电流已大于其额定电流了，即过载了，形成两台变压器负载分配不均匀。所以，要求并联运行的变压器短路电压相对值接近，且希望容量大的变压器的短路电压相对值比容量小的变压器的短路电压相对值小，使容量大的那台变压器先达到满载，充分利用大变压器的容量。

1-14 自耦变压器的主要特点是什么？它和普通双绕组变压器有何区别？

答：普通双绕组变压器的一次、二次绕组之间互相绝缘，它们之间只有磁的耦合，没有直接电的联系。

自耦变压器的一次、二次绕组合并在一起，对于降压自耦变压器，一次绕组的一部分充当二次绕组；对于升压自耦变压器，二次绕组的一部分充当一次绕组。因此自耦变压器的一、二次绕组之间既有磁的联系，又有电的直接联系。

另外，普通双绕组变压器由一次绕组传递到二次绕组的电磁功率和输出功率相等，其额定容量和计算容量是相同的。

自耦变压器的额定容量与计算容量则不同。额定容量决定于输出功率，计算容量决定于电磁功率。额定容量包括一次绕组通过电磁感应从一次传递到二次的功率即感应（电磁）功率与通过一、二次侧之间的电联系直接传递的传导功率。输出功率有部分（或大部分）功率是从一次侧传导而来的。 1-15 仪用互感器运行时，为什么电流互感器二次绕组不允许开路？而电压互感器二次绕组不允许短路？

答：电流互感器一次绕组匝数很少，一般只有一匝或几匝，二次绕组匝数很多。由于电流互感器二次绕组所接仪表阻扰很小，二次绕组相当于短路，因此电流互感器运行时相当于变压器短路运行状态。若二次绕组开路，则电流互感器成为空载运行状态，此时一次绕组中流过的大电流全部成为励磁电流，铁心中的磁通密度猛增，磁路严重饱和，一方面铁心过热而烧坏绕组绝缘，另一方面二次绕组中因匝数多，将产生很高的感应电压，可能将绝缘击穿，危及二次绕组中的仪表及操作人员的安全。所以电流互感器运行时二次绕组不允许开路。

电压互感器实质上是一个降压变压器，它的一次绕组多，直接并接在被测的高压线路上，二次绕组匝数较少，接电压表或其他仪表的电压线圈，由于二次绕组所接仪表电压线圈的阻扰大，二次电流很小，近似于零，所以电压互感器正常运行时相当于降压变压器的空载运行状态。如果电压互感器在正常运行时二次绕组发生短路，则产生很大的短路电流，会将互感器烧坏。

1-16 电弧焊对弧焊变压器有何要求？如何满足这些要求？

答：为保证弧焊的质量和电弧燃烧的稳定性，对弧焊变压器提出如下要求：

1）为保证容易起弧，弧焊变压器空载变压应在60～75V之间。为了操作者的安全，空载电压不应大于85V。

2）弧焊变压器运行时具有电压迅速下降的外特性，一般在额定负载时输出电压为30V左右。

3）为适应不同焊件和不同焊条，焊接电流大小可在一定范围内调节。 4）短路电流不应过大，在工作中焊接电流比较稳定。

为了满足上述要求，弧焊变压器必须具有较高的阻扰，而且可以调节。为此弧焊变压器的一、二次绕组分装在两个铁心柱上，使绕组的漏扰比较大，改变漏扰的方法常用磁分路法和串联可变电扰法。

5