单相变压器空载和短路实验

1、第三章变压器实验3-1单相变压器一、实验目的1 .通过空载和短路实验测量变压器的变比和残奥仪表。2 .通过负载实验测定变压器的运行特性。二、预习要点1 .变压器的空载和短路实验有什么特点？ 实验中的电源电压一般哪个比较合适？2 .在空载和短路实验中，各种修正器应该如何连接使测量误差最小化？3 .如何用实验方法测量变压器的铁耗和铜耗。三、实验项目1 .无负荷实验测量了空载特性U0=f(I0)、P0=f(U0)、cos0=f(U0)。2 .短路实验测量短路特性UK=f(IK )、PK=f(IK )、cosK=f(IK )。3 .负荷试验(1)纯电阻负载在U1=UN、cos2=1的条件下，测量U2=

2、f(I2)。(2)电阻感应性负荷在保持U1=UN、cos2=0.8的条件下，测定U2=f(I2)。四、实验方法1 .实验设备序列号型号名字数数量1D33交流电压表一件事2D32交流电流校正一件事3D34-3战斗机单三相智能功率因数表一件事序列号型号名字数数量4DJ11三相组合式变压器一件事5D42三相可变电阻器一件事6D43三相可变电抗器一件事7D51波形测试及开关板一件事2 .屏幕上的排列顺序D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43图3-1无负荷试验接线图3 .无负荷实验1 )在切断三相调压交流电源的状态下，如图3-1所示进行接线。 被测定变压器将三相组式变压器DJ11中的一个作

3、为单相变压器，其额定容量PN=77W、U1N/U2N=220/55V、I1N/I2N=0.35/1.4A。 在变压器的低压线圈a、x上连接电源，打开高压线圈a、x。2 )选择所有的电表范围。 将控制面板左侧的调节钮向逆时针修正方向旋转至最后，即使输出电压为0的位置。3 )关闭交流电源总开关，按下“on”按钮，接通三相交流电源。 调整三相调节器旋钮，使变压器的空载电压U0=1.2UN，然后依次降低电源电压，在1.20.2UN的范围内测量变压器的U0、I0、P0。4 )测量数据时，U=UN点必须测量，在该点附近测量的点较密，测量数据7-8组。 记载于表3-1。5 )为了校正变压器的变比，在UN以下

4、测量原方电压的同时测量副方电压的数据也记录在表3-1中。表3-1序列号实验数据修正数据u0 (伏特加)甲级联赛p0(瓦)美国航空卡斯0123456784 .短路实验1 )按控制画面的“off”按钮切断三相调压交流电源，按图3-2的配线(以下，每次连接线路时切断电源)。 将变压器的高压线圈连接到电源上，将低压线圈直接短路。图3-2短路试验接线图2 )选择所有的电表范围，把交流稳压器旋钮调到输出电压为零的位置。3 )接通交流电源，逐渐增加输入电压，直至短路电流等于1.1IN，在(0.21.1)IN的范围内测量变压器的UK、IK、PK。4 )测量数据时，IK=IN点必须测量，将校正测量数据6-7组记

5、录在表3-2中。 实验时记录了周围的环境温度()。表3-2室温序列号实验数据计算数据美国联盟国际航空运输协会帕克卡斯k5 .负荷试验实验线路如图3-3所示。 变压器的低压线圈与电源连接，高压线圈经由开关S1和S2与负载电阻RL和电抗XL连接。 RL在D42中选择900 900的合订1800的电阻值，XL选择D43，功率因数表选择D34-3，开关S1和S2选择D51挂机图3-3负荷试验接线图(1)纯电阻负载1 )将调节旋钮置于输出电压为零的位置时，S1、S2打开，负载电阻值变为最大。2 )接通交流电源，逐渐提高电源电压，变压器输入电压U1=UN。在U1=UN的状态下闭合S1，逐渐增加负载电流，即

6、减小负载电阻RL的值，在从无负载到额定负载的范围内，测量变压器的输出电压U2和电流I2。4 )在测定数据的情况下，I2=0和I2=I2N=0.35A必须进行测定，取合同6-7组的数据，记录在表3-3中。表3-3 cos2=1 U1=UN=V序数u 2号火箭I2 (甲)(2)电阻感负荷(cos2=0.8)1 )作为变压器的负载，并联连接电抗器XL和RL，S1、S2打开，电阻以及电抗值变为最大。2 )接通交流电源，将电源电压提高到U1=U1N3 )关闭s 1、S2，在保持U1=UN以及cos2=0.8的状态下慢慢增加负载电流，在从无负载到额定负载的范围内测量变压器U2和I2。4 )在测定数据的情况

7、下，必须测定其I2=0、I2=I2N这2点，将校正测定数据6-7组记录在表3-4中。表3-4 cos2=0.8 U1=UN=V序数u 2号火箭I2 (甲)五、注意事项1 .在变压器实验中，要注意电压校正、电流校正、功率校正的合理配置和量的选择。2 .短路实验操作请加快。 否则，线圈发热会引起电阻变化。六、实验报告1 .修正变比根据空载实验测定变压器的原副方电压的数据，分别算出变比，将其平均值作为变压器的变比k。k=美国/美国2 .绘制无负荷特性曲线，修正励磁残奥表描绘空载特性曲线U0=f(I0)、P0=f(U0)和cos0=f(U0)。式中：(2)修正励磁残奥表根据空载特性曲线检测U0=UN时

8、对应的I0和P0的值，根据下式计算励磁残奥参数3 .绘制短路特性曲线，修正短路残奥表描绘短路特性曲线UK=f(IK )、PK=f(IK )和cosK=f(IK )。(2)修正短路残奥表根据短路特性曲线检测出与短路电流IK=IN对应的UK和PK的值，根据下式计算出实验环境温度为()时的短路残奥计。换算为低压侧由于短路电阻rK根据温度而变化，因此计算出的短路电阻按照国家的基准换算为基准工作温度75时的电阻值。式中： 234.5为铜导线的常数，请将铝导线常数变更为228。计算短路电压(阻抗电压)的百分率IK=IN时的短路损耗PKN=IN2rK754 .利用在无负荷和短路实验中测定的残奥仪表，描绘将受验者的变压器换算成低压侧的“t”型等效电路。5 .变压器的电压变化率标绘(cos2=1和cos2=0.8两条外部特性曲线U2=f(I2)，根据特性曲线计算I2=I2N时的电压变化率(2)根据通过实验求出的残奥计算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8时的电压变化率u。将两个校正结果进行比较，并分析不同性质的负载对变压器输出电压U2的影响。6 .画出受验者变压器的效率特性曲线(1)用间接法计算cos2=0.8的不同负载电流时的变压器效率，记录在表3-5中。式中：PKN是变压器IK=IN时的短路损耗(w )；