实验.docx
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实验
实验一单相变压器
一．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。
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。
三．实验项目
1．空载实验测取空载特性UO=f（IO），PO=f（UO）。
2．短路实验测取短路特性UK=f（IK），PK=f（I）。
3．负载实验保持U1=U1N，=1的条件下，测取U2=f（I2）。
四．实验设备及仪器
1．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）。
2．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
3．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）。
4．单相变压器
五．实验方法
1．空载实验
实验线路如图2-1
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、V1、V2分别为交流电流表、交流电压表。
其中用一只电压表，交替观察变压器的原、副边电压读数。
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TU1N/U2N=220V/110V，I1N/I2N=0.4A/0.8A
b．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U0=1.2UN
c．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5UN的范围内；测取变压器的U0、I0、P0，共取6~7组数据，记录于表2-1中。
其中U=UN的点必须测，并在该点附近测的点应密些。
为了计算变压器的变化，在UN以下测取原方电压的同时测取副方电压，填入表2-1中。
e．测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。
表2-1
序号
实验数据
计算数据
U0（V）
I0（A）
PO（W）
U1U11U2
1
2
3
4
5
6
7
2．短路实验
实验线路如图2-2。
（每次改接线路时，都要关断电源）
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1.1IN为止。
在0.5~1.1IN范围内测取变压器的UK、IK、PK，共取6~7组数据记录于表2-2中，其中I=IK的点必测。
并记录实验时周围环境温度（℃）。
表2-2室温θ=OC
序号
实验数据
计算数据
U（V）
I（A）
P（W）
1
2
3
4
5
6
六．实验报告
1．计算变比
2．绘出空载特性曲线和计算激磁参数
3．绘出短路特性曲线和计算短路参数
4．利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“Γ”型等效电路。
实验二三相变压器
一.实验目的
1．通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。
2．通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。
二.预习要点
1．如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。
2．三相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？
3．如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。
4．变压器空载和短路实验应注意哪些问题？
电源应加在哪一方较合适？
三．实验项目
1．测定变比
2．空载实验：
测取空载特性U0=f（I0），P0=f（U0），cos0=f（U0）。
3．短路实验：
测取短路特性UK=f（IK），PK=f（IK），cosK=f（IK）。
4．纯电阻负载实验：
保持U1=U1N，cos2=1的条件下，测取U2=f（I2）。
四．实验设备及仪器
1．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）。
2．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
3．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）。
4．三相变压器
五．实验方法
1．测定变比
实验线路如图2-4所示，被试变压器选用三相组式变压器，
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。
b．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U0=0.5UN，测取高、低压线圈的线电压U1U1.1V1、U1V1.1W1、U1W1.1U1、U2U1.2V1、U2V1.2W1、U2W1.2U1，记录于表2-6中。
表2-6
U（V）
KUV
U（V）
KVW
U（V）
KWU
K=1/3（KUV
+KVW+KWU）
U1U1.1V1
U2U1.2V1
U1V1.1W1
U2V1.2W1
U1W1.1U1
U2W1.2U1
KUV=U1U1.1V1/U2U1.2V1
KVW=U1V1.1W1/U2V1.2W1
KWU=U1W1.1U1/U2W1.2U1
2．空载实验
实验线路如图2-5所示，实验时，变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。
A、V、W分别为交流电流表、交流电压表、功率表。
功率表接线时，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。
a．接通电源前，先将交流电源调到输出电压为零的位置。
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U0=1.2UN
b．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5UN的范围内；测取变压器的三相线电压、电流和功率，共取6~7组数据，记录于表2-7中。
其中U=UN的点必须测，并在该点附近测的点应密些。
c．测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。
表2-7
序号
实验数据
计算数据
U0（V）
I0（A）
P0（W）
UO
（V）
IO
（A）
PO
（W）
cos0
U2U1.2V1
U2V1.2W1
U2W1.2U1
I2U10
I2V10
I2W10
PO1
P02
1
2
3
4
5
6
3．短路实验
实验线路如图2-6所示，变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。
接通电源前，将交流电压调到输出电压为零的位置，接通电源后，逐渐增大电源电压，使变压器的短路电流IK=1.1IN。
然后逐次降低电源电压，在1.1～0.5IN的范围内，测取变压器的三相输入电压、电流及功率，共取4～5组数据，记录于表2-8中，其中IK=IN点必测。
实验时，记下周围环境温度（0C），作为线圈的实际温度。
表2-8θ=OC
序号
实验数据
计算数据
UK（V）
IK（A）
PK（W）
UK
（V）
IK
（A）
PK
（W）
cosK
U1U1.1V1
U1V1.1U1
U1W1.1U1
I1U1
I1V1
I1W1
PK1
PK2
1
2
3
4
5
4．纯电阻负载实验
实验线路如图2-7所示，变压器低压线圈接电源，高压线圈经开关S（NMEL-05）接负载电阻RL，RL选用三只1800Ω电阻（NMEL-03中的900Ω和900Ω相串联）。
a．将负载电阻RL调至最大，合上开关S1接通电源，调节交流电压，使变压器的输入电压U1=U1N。
b．在保持U1=U1N的条件下，逐次增加负载电流，从空载到额定负载范围内，测取变压器三相输出线电压和相电流，共取5～6组数据，记录于表2-9中，其中I2=0和I2=IN两点必测。
表2-9UUV=U1N=V；cos2=1
序
号
U（V）
I（A）
U1U1.1V1
U1V1.1W1
U1W1.1U1
U2
I1U1
I1V1
I1W1
I2
1
2
3
4
5
六．注意事项
在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。
做短路实验时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。
七．实验报告
1．计算变压器的变比
2．根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数
3．绘出短路特性曲线和计算短路参数
4．利用由空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器的“Γ”型等效电路。
5．变压器的电压变化率ΔU
实验三三相变压器的联接组和不对称短路
一．实验目的
1．掌握用实验方法测定三相变压器的极性。
2．掌握用实验方法判别变压器的联接组。
3．研究三相变压器不对称短路。
二.预习要点
1．联接组的定义。
为什么要研究联接组。
国家规定的标准联接组有哪几种。
2．如何把Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/-11改为Y/-5联接组。
3．在不对称短路情况下，哪种联接的三相变压器电压中点偏移较大。
三.实验项目
1．测定极性
2．连接并判定以下联接组
（1）Y／Y-12
（2）Y／Y-6
四．实验设备及仪器
1．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）。
2．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
3．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）。
4．三相变压器
五．实验方法
1．测定原、副方极性
a．暂时标出三相低压绕组的标记2U1、2V1、2W1、2U2、2V2、2W2，然后按照图2-9接线。
原、副方中点用导线相连。
b．高压三相绕组施加约50%的额定电压，测出电压U1U11U2、U1V11V2、U1W11W2、U2U12U2、U2V12V2、U2W12W2、U1U13U1、U1V13V1、U2W12W1，若U1U13U1=U1U11U2-U2U12U2，则U相高、低压绕组同柱，并且首端1U1与2U1点为同极性；U1U12U1=U1U11U2+U2U12U2，则1U1与2U1端点为异极性。
c．用同样的方法判别出1V1、1W1两相原、副方的极性。
高低压三相绕组的极性确定后，根据要求连接出不同的联接组。
2．检验联接组
（1）Y／Y-12
按照图2-10接线。
1U1、2U1两端点用导线联接，在高压方施加三相对称的额定电压，测出U1U11V1、U2U12V1、U1V12V1、U1W12W1及U1V12W1，将数字记录于表2-11中
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