变压器试验.docx

1、变压器试验第三章 变压器实验实验一 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(IK)。3.负载实验(1)纯电阻负载保持U1=U1N， =1的条件下，测取U2=f(I2)。(2)阻感性负载保持U1=U1N， =0.8的条件下

2、，测取U2=f(I2)。 四实验设备及仪器1MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）2功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内）3三相组式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方）4三相可调电阻900（MEL-03）5波形测试及开关板（MEL-05）6三相可调电抗（MEL-08）五实验方法1空载实验实验线路如图3-1变压器T选用MEL-01三相组式变压器中的一只或单独的组式变压器。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。具体配置由所采购的设备型号不同由所差别。若设备为MEL-系列

3、，则交流电流表、电压表为指针式模拟表，量程可根据需要选择；若设备为MEL-系列，则上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择。仪表数量也可能由于设备型号不同而不同。若电压表只有一只，则只能交替观察变压器的原、副边电压读数，若电压表有二只或三只，则可同时接上仪表。W为功率表，根据采购的设备型号不同，或在主控屏上或为单独的组件（MEL-20或MEL-24），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额定容量PN=77W，U1N/U2N=220V/55V，I1N/I2N=0.35A/1.4A

4、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=1.2UNc然后，逐次降低电源电压，在1.20.5UN的范围内；测取变压器的U0、I0、P0，共取67组数据，记录于表3-1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3-1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3-1序 号实 验 数 据计算数据U0（V）I0（A）P0（W）U1U1。1U212345672短路实验实验线路如图3-2。（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

5、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0.51.1IN范围内测取变压器的UK、IK、PK，共取67组数据记录于表3-2中，其中I=IK的点必测。并记录实验时周围环境温度（）。表3-2 室温= 序 号实 验 数 据计算数据UK（V）IK（A）PK（W）123456六注意事项1.在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置。2.短路实验操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。七实验报告1

6、.计算变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=U1U11U2U2U12U22.绘出空载特性曲线和计算激磁参数(1)绘出空载特性曲线UO=f(IO)，PO=f(UO)， =f(UO)。(2)计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于Uo=UN时的IO和PO值，并由下式算出激磁参数 3.绘出短路特性曲线和计算短路参数（1）绘出短路特性曲线UK=f(IK)、PK=f(IK)、 =f(IK)。（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UK和PK 值，由下式算出实验环境温度为（OC）短路参数。折算到低压方 , , 由

7、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75OC时的阻值。 式中：234.5为铜导线的常数，若用铝导线常数应改为228。 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纯电阻负载实验：保持U1=U1N，cos 2=1的条件下，测取U2=f(I

8、2)。四实验设备及仪器1MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）2功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内）3三相心式变压器（MEL-02）或单相变压器（在主控制屏的右下方）4三相可调电阻900（MEL-03）5波形测试及开关板（MEL-05）6三相可调电抗（MEL-08）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MEL-02三相三线圈心式变压器，额定容量PN=152/152/152W,UN=220/63.5/55V,IN=0.4/1.38/1.6A，Y/Y接法。实验时只用高、低压两组线圈，中压线圈不用。a在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时

9、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、U3U1.3V1、U3V1.3W1、U3W1.3U1，记录于表3-3中。表3-3U（V）KUVU（V）KVWU（V）KWUK=1/3(KUV+KVW+KWU)U1U1.1V1U3U1.3V1U1V1.1W1U3V1.3W1U1W1.1U1U3W1.3U1KUV= U1U1.1V1/U3U1.3V1KVW= U1V1.1W1/U3V1.3W1KWU= U1W1.1U1/U3W1.

10、3U14.纯电阻负载实验 实验线路如图3-3所示，变压器低压线圈接电源，高压线圈经开关S(MEL-05)接负载电阻RL，RL选用三只1800电阻（MEL-03中的900和900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56组数据，记录于表3-4中，其中I2=0和I2=IN两点必测。表3-4 UUV=U1N= V ；cos 2=1序号U（V）I（A）U1U1.1V1U1V1.1W1U1W1.1U1U2I1U1I1V1I1W1

11、I212345 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.计算变压器的变比根据实验数据，计算出各项的变比，然后取其平均值作为变压器的变比。 2.变压器的电压变化率U(1)根据实验数据绘出cos 2=1时的特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N时的电压变化率U。 (2)根据实验求出的参数，算出I2=IN，cos 2=1时的电压变化率U 3.绘出被试变压器的效率特性曲线(1)用间接法算出在cos 2=0.8时，不同负载电流时的变压器效率，记录于表3-5中。 表3-5 cos 2=0.8, P0= W, PKN = WI2P2（W）0.20.40.60.81.01.2 式中I PN cos 2 =P2PN为变压器的额定容量PKN为变压器IK =IN时的短路损耗P0为变压器的U0=UN时的空载损耗(2)计算被试变压器=max时的负载系数