实验一单相变压器实验

1、单相变压器实验【实验名称】单相变压器实验【实验目的】1. 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2. 通过负载实验测取变压器的运行特性。【预习要点】1. 变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方 较合适？2. 在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？3. 如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。测取空载特性U 0二f(l 0), P0=f(U 0)。 测取短路特性Uk二f(l k), Pk=f(l) o 保持 U1=U1N，1. 空载实验2. 短路实验3. 负载实验【实验设备及仪器】【实验项目】序号名称型号和规格数量1电机教学实验台NME L-II12

2、三相组式变压器13三相可调电阻器NME L-0314功率表、功率因数表NME L-2015交流电压表、电流表ME L-001C16旋转指示灯及开关板NME L-051图1空载实验接线图cos 21的条件下，测取U2二f(l2)。【实验说明】1. 空载实验实验线路如图1所示，变压器T选用单独的组式变压器。实验时，变压器低压线圈 2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。A、V、V2分别为交流电流表、交流电压表。W为功率表，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。a. 在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。并合理选择 各仪表量程。变压器 T U1N/U2N =2

3、20V/110V , I1N/I2N =0.4A/0.8Ab. 合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变 压器空载电压Uo = 1.2Un1中。其中U=Un的点必须测，并在该点附近测的点应密些。为了Un以下测取原方电压的同时测取副方电压，填入表 1中。 断开三相电源，以便为下次实验做好准备。C.然后，逐次降低电源电压，在Un的范围内；测取变压器的Uo、Io、Po，共取 67组数据，记录于表 计算变压器的变化，在d测量数据以后，表1序号实验数据计算数据Uo ( V)Io ( A)Po ( WUiU1o 1U212345672. 短路实验实验线路如图2.（每次改接线路

4、时，都要关断电源） 图2短路实验接线图实验时，变压器T的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。A、V、W分别为交流电流表、电压表、功率表，选择方法同空载实验。a. 断开三相交流电源，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底，即使输出电压为零。b. 合上交流电源绿色“闭合”开关，接通交流电源，逐次增加输入电压，直到短路电流等于In为止。在-In范围内测取变压器的Uk、Ik、Pk，共取67组数据记录于表2 中，其中Ik In的点必测。并记录实验时周围环境温度（0C）。表2室温0 =0C序号实验数据计算数据1234563负载实验实验线路如图3所示。变压器T低压线圈接电源，高压线圈经过开关 Si接到负载电阻Rl上。

5、Rl选用 NMEL-03勺两只900Q电阻相串联。开关S、采用NMEL-05的双刀双掷开关，电压表、电 流表、功率表(含功率因数表)的选择同空载实验。a.未上主电源前，将调压器调节旋钮逆时针调到底，S1断开，负载电阻值调节到最大。b.合上交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压6=片=1102。图3负载实验接线图Rlc. 在保持S二Un的条件下，合下开关S1，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻 的值，从空载到额定负载范围内，测取变压器的输出电压U和电流I2。d测取数据时，12=0和I2=I2N=必测，共取数据67组，记录于表3中。序号1234567U2 (V)I2 (A)cos 2=1 U1

6、=Un=110V表3实验报告实验名称：单相变压器实验实验目的：1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2.通过负载实验测取变压器的运行特性。实验项目：1.空载实验 测取空载特性 U=f(l 0),P0=f(U0).2.短路实验测取短路特性 U=f(l k),P k=f(l).3. 负载实验保持U=Un,COS 2=1的条件下，测取U2=f(l 2)(一)填写实验设备表名称型号和规格用途使用注意事项电机教学实验台NME L-II用于实验使用前调节输出电 压为0三相组式变压器实验设备短路实验时操作要 快，以免线路过热三相可调电阻器NME L-03改变输出电流实验开始时置于电 阻为零位置功率表

7、、功率因数表NME L-20测量功率及功率因 数不得超量程交流电压表、电流表ME L-001C测量交流电压和电 流接线正确旋转指示灯及开关板NME L-05通断电及指示电路连完后闭合拆 电路前断开（二）空载实验1.填写空载实验数据表格表1-1序号实验数据计算数据UiU! 1U212345672.根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、电压比k表1-2序 号实验数据计算数据Uui。1U21900234567（三）短路实验1.填写短路实验数据表格室温0 = 25 OC序号实验数据计算数据123456（四）负载实验1.填写负载实验数据表格序号1234567U2（ V）12（

8、 A）表3cos 2=1 Ui=U=110V（五）问题讨论1.在实验中各仪表量程的选择依据是什么?答： 依据电压、电流及功率度的最大值选取仪表量程;2.为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关?答：主要是为了使输出电压为零，防止设备过电压;3. 实验的体会和建议答：通过该实验我不仅仅达到了实验目的和学会本次实验的操作接线，而且使我对变 压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会，同时学 会了在实验时应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。同时也深深体会到实践的 重要性，提高了自己对该课程的学习兴趣！建议以后老师多增强我们的技能水

9、平!单相变压器一、实验目的、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。、通过负载实验测取变压器的运行特性。二、预习要点、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适?、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小?、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。三、实验项目、空载实验测取空载特性 U0=f(I 0)，R=f(U、短路实验测取短路特性 UU=f(I K)，际f(|、负载实验(1) 纯电阻负载 保持U1=UN, cos $ 2=1的条件下，(2) 阻感性负载保持U1=LN，cos($ 2=的条件下，测取U2=f(l 2)O0), cos(J) 0=f(U

10、 0) OK), cos($ K=f(| K)O测取 U=f(l 2)O四、实验方法1、u序号2、屏上排DJ11 、D34-2、 D51ET01-2J11D51电源控制屏智能型功率、功功率因数表金)器5 C波形测试及开关数量1台1件1件1件图3-1空载实验接线图3、空载实验(1) 在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量P n=77V a, Uin/U 2N=220/55V，I in/I 2N=。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A X开路。(2) 选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底

11、，即将其调到输岀电压 为零的位置。(3) 合上交流电源总开关，按下“启动”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变UO、I 0、Po。压器空载电压 Uo=，然后逐次降低电源电压，在的范围内，测取变压器的(4) 测取数据时，U=U点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1 中 o(5) 为了计算变压器的变比，在Un以下测取原方电压的同时测岀副方电压数据也记录于表3-1中。表3-1序号实验数据计算数据U0(V)l0(A)P0(W)LAx(V)COS 0 0166260355450540630784、短路实验3-2接线(以后每次改接线路，都(1) 按下控制屏上的

12、“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图 要关断电源)。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。图3-2 短路实验接线图(2) 选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输岀电压为零的位置。(3) 接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于为止，在In范围内测取变压器的UK、 I K、Pko(4) 测取数据时，Ik=In点必须测，共测取数据6-7组记录于表3-2中。实验时记下周围环境温度(C ) o序号实验数据计算数据UK (V)Ik ( A)Pk (Wcos 0 K12345678室温24 C表3-25 、负载实验实验线路如图3-3所示。变压器低压线圈接电源，高压线圈经过开关S

13、和S,接到负载电阻 Rl和电抗Xl上。R.选用R1、R3上4只900 Q变阻器相串联共 3600 Q阻值，Xl选用RL，功率因数表选用 D34-2，开关 Si和S2选用D51挂箱图3-3负载实验接线图(1)纯电阻负载)将调压器旋钮调到输岀电压为零的位置，S、S2打开，负载电阻值调到最大。)接通交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压U=UN。)保持U=U，合上S，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻Rl的值，从空载到额定负载的范围内,测取变压器的输岀电压 U2和电流120序号1234567U2 (V)|2 (A)020104 )测取数据时，12=0和l2=l2N=必测，共取数据 6-7组，记录

14、于表 3-3中。表 3-3 COS2=1U1=UN= 55 V(2)阻感性负载(cos $ 2=)1 )用电抗器Xl和R.并联作为变压器的负载，S、&打开，电阻及电抗值调至最大。2 )接通交流电源，升高电源电压至Ui=UiN,且保持不变。3 )合上S、S2,在保持U1=UN及cos $ 2=条件下，逐渐增加负载电流，从空载到额定负载的范围内，测 取变压器U2和I 20序号1234567U2 (V)20721022012 (A)0COS4 )测取数据时，其|2=0，|2=|2n两点必测，共测取数据6-7组记录于表3-4中。表 3-4 cos$ 2= U1=Un= 55 V五、注意事项1、

15、在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。2 、短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。六、实验报告1 、计算变比由空载实验测变压器的原副方电压的数据，分别计算岀变比，然后取其平均值作为变压器的变比K。K=UAx/U ax2 、绘岀空载特性曲线和计算激磁参数(1) 绘岀空载特性曲线U0=f(I 0)，P,=f(U 0)，cos $ 0=f(U 0)。 式中：cos 0(2) 计算激磁参数0I0Po从空载特性曲线上查岀对应于U0=Un时的Io和Po值，并由下式算岀激磁参数3、绘岀短路特性曲线和计算短路参数(1)绘岀短路特性曲线UK=f(lK)、PK=f(IK)、cos $K=f(lK)。2