单选题
变压器若带感性负载,从轻载到满载其输出电压将会 ( )
A
升高
B
降低
C
不变
D
随机
答案解析
正确答案:B
解析:
该题考查变压器的外特性及其带负载时的电压变化规律,核心知识点为变压器的电压调整率与负载性质的关系。
**正确答案:B(降低)**
**解析如下:**
当变压器带感性负载时,其二次侧电流滞后于二次侧电压。由于变压器本身存在漏阻抗(包括漏电抗和漏电阻),当负载电流流过漏阻抗时,会在其上产生电压降。该电压降可表示为:
ΔU ≈ I₂ (R₂k cosφ₂ + X₂k sinφ₂),
其中:
- I₂ 为二次侧负载电流;
- R₂k、X₂k 分别为归算到二次侧的等效漏电阻和漏电抗;
- φ₂ 为负载功率因数角(感性负载时 φ₂ > 0,cosφ₂ > 0,sinφ₂ > 0)。
对于感性负载,sinφ₂ > 0,且通常 X₂k ≫ R₂k,因此电抗压降项(X₂k sinφ₂)占主导,导致总电压降 ΔU > 0,即实际输出电压 U₂ = U₂₀ − ΔU(U₂₀ 为空载电压)。随着负载从轻载增加到满载,I₂ 增大,ΔU 增大,故 U₂ 持续下降。
这一现象体现为变压器的**外特性曲线**:对于感性负载,外特性是向下倾斜的单调递减曲线。
**对比其他选项:**
- A(升高):仅可能出现在容性负载且功率因数较高(超前角较大)时,此时电抗压降起抵偿作用,使输出电压升高;但本题明确为“感性负载”,故排除。
- C(不变):仅在理想变压器(无漏阻抗、无损耗)或纯阻性负载且忽略漏抗影响时近似成立,不符合实际工程情况,也不符合题干条件。
- D(随机):输出电压变化由电路参数和负载性质决定,具有确定的物理规律,并非随机。
**核心知识点总结:**
1. 变压器的电压调整率:δu = (U₂₀ − U₂)/U₂₀ × 100%,反映负载变化引起的输出电压变化程度;
2. 外特性:指二次侧端电压 U₂ 随负载电流 I₂ 变化的关系曲线,其趋势取决于负载功率因数;
3. 感性负载下,因电流滞后,漏抗压降与空载电动势反向叠加,导致输出电压随负载增加而下降;
4. 实际运行中,配电变压器多带感性负载(如电动机、照明镇流器等),因此普遍呈现“负载越重、电压越低”的特性,这也是配电网需配置无功补偿或有载调压装置的重要原因。
综上,本题答案为 B,理由充分且符合电磁基本原理与工程实际。
相关知识点:
变压器带感性负载,满载电压降
题目纠错
新版-合肥仁创职业培训学校有限公司电工(四级)理论知识考核练习题
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