实验一三相变压器.docx

1、实验一三相变压器实验一三相变压器一、 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。答：在一个三相系统中，任何一相都可以成为另一相的参考点(或基准点)。丫 型接法通常选择中性点作为参考点，即便是三相三线制也将中性点作为参考点。 丫型接法的好处是每一相的电压、电流和功率都可以独立测量。如果将三相中的 某一相作为参考点，就可以用两只瓦特计测量整个三相系统的功率。空载实验：低压侧接电源，功率表、电流表，高压侧开路。短路实验：高压侧接电源、功率表、电流表，低压侧短路。2三

2、相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？答：不对称。根据磁势与励磁电流的关系式、磁通与磁阻的关系式可知：当 外施三相对称电压时,三相空载电流不相等,中间相B相较小,A相和C相较大.B 相磁路较短一 B相磁阻较小一空载运行时，建立同样大小的主磁通所需的电流就 小3.如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。答：空载实验测铁耗，短路实验测铜耗。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？ 答：空载实验：空载实验要加到额定电压，当高压侧的额定电压较高时，为了方便于试验和安全起见，通常在低压侧进行实验，而高压侧开路。短路试验：由于短路试验时电流较大，而外加电压却很低，一般电力变压器 为额

3、定电压的4%-10%为此为了便于测量，一般在高压侧试验，低压侧短路。三、 实验项目1.测定变比2.空载实验：测取空载特性 U=f(l o)，Po=f(U o)，cos O=f(U)。3.短路实验：测取短路特性 U=f(l k)，P=f(l k)，cos K=f(l k)。4.纯电阻负载实验：保持 U=Un, cos 2=1的条件下，测取 U=f(l 2)。四、 实验设备及仪器1. ME 1电机教学实验台主控制屏(含指针式交流电压表、交流电流表)2功率及功率因数表（MEL-203 .三相心式变压器（MEL-024.三相可调电阻900Q（ MEL-035.波形测试及开关板（MEL-056.三相可调

4、电抗（MEL-087.五、实验方法图2-5a三相变压器空载实验接线图（MEL-I、MEL-IIA）序 号实 验 数 据计算数据Ub(V)Ic(A)F0(W)U(V)I (A)F(W)COS 0I 3U10I 3V10I 3W10P1P021302729239350464555153亍5355957665653.短路实验图2-6a三相变压器短路实验接线图（MEL-I、MEL-IIA）主 制 交 电 输序 号实 验 数 据计算数据 4( VIk ( A)Fk (WU(V)I (A)F(WCOS I 1U1I 1V1I 1W1Pk1FK2114 132193410885表2-80 = 30 C4.纯

5、电阻负载实验实验线路如图2-7所示主控 制屏 交流 电源 输岀图2-7a三相变压器负载实验接线图(MEL-I、MEL-IIA)序 号U (V)I (A)U2I 1U1I 1V1I 1W1I 2121821022821900002204197214205131212512319819020819919181818418818019618830282929517716918517740384039表2-9Uuv=Unf 55 V ; COS 2=1六、 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

6、比由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后 取其平均值作为变压器的变比 K。K=Z2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数(1)绘出空载特性曲线 U=f(I O) , Po=f(U O) , cos O =f(U O)。式中： 巳cos o -F 3UoIo(2)计算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于 UO=U时的Io和Po值，并由下式算出激磁参数Z 士 mIo3.绘出短路特性曲线和计算短路参数(1)=f(I K) o 绘出短路特性曲线 U=f(l k)、P=f(ICOK)、K(2)计算短路参数。从短路特性曲线上查出对应于短路电流Ik=In时的U和Pk值，由下式算出实验环境

7、4.利用空载和短路实验测定的参数, 效电路。画出被试变压器折算到低压方的“r”型等5.变压器的电压变化率 U由于短路电阻rK随温度而变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到 基准工作温度75C时的阻值。出丨2=以时的电压变化率厶UU 20 U 2 U U 100%U 20(2)根据实验求出的参数，算出 I 21 2N、 COS 2=1和 I 21 2N、 COS 2=时的电压变化率 u。 U = ( U KrCOS 2 + U Kx sin 2 )将两种计算结果进行比较，并分析不同性质的负载对输出电压的影响。6.绘出被试变压器的效率特性曲线* 2(1)100%COS 0 1 2 PKN*

8、* 212 FNi cos 2 FO 12 FKn(1)用间接法算出 =不同负载电流时的变压器效率，记录于表2-5中表 2-5 COS 2 = P o = W P KN = W12(A)P2(W)式中：I * PnCOS =2P 2( W；2P KN为变压器IK=IN时的短路损耗(W ；Po 为变压器Uo=UN寸的空载损耗(W。由计算数据绘出变压器的效率曲线n ； =f(I ) 计算被试变压器n =n max时的负载系数B m = P kn数据处理:Rm= Zm= Xm=R1k= Z1k= X1k=R2k= Z2k= X2k=Rk75C = Zk75 C = Xk75 C =Uk=%Ukr=%

9、Ukx=%Pkn=U 20 U 2U 20 U = ( UKrCOS 2 + UKx sin 2 )=%绘图：1.绘出空载特性曲线（图1-11、图1-12 ）4.绘出cos 2 =cbs 2, = 两条外特性曲线U2=f（I 2）（图1-4）5.由计算数据绘出变压器的效率曲线n =f（l ） o （图1-5）图 1-11图 1-122.绘出短路特性曲线（图1-2 ）3.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“r”型等效电路（图1-3）图1-4八、实验体会本次实验做了空载、短路实验以及负载实验，测定了三相变压器的变比和其 他参数，和三相变压器的运行特性。学会了功率因素表的使用，对三相变压器有 了感性的认识。