变压器实验.docx

1、变压器实验电机与拖动基础实验指导（2）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U0=f(I0), P0=f(U0)。2 短路实验测取空载特性UK=f(IK), PK=f(UK)。3 负载实验(1）纯电阻负载保持U1=U1N, cos 2=1的条件下，测取U2=f(I2)。四、实验线路及操作步骤1 空载实验实验

2、线路如图31所示，被试变压器选用DT40三组相式变压器，实验用其中的一相，其额定容量PN=76W，U1N/ U2N=220/55V，I1N/I2N=0345/138A。变压器的低压线圈接电源，高压线圈开路。接通电源前，选好所有电表量程，将电源控制屏DT01的交流电源调压旋钮调到输出电压为零的位置，然后打开钥匙开头，按下DT01面板上“开”的按钮，此时变压器接入交流电源，调节交流电源调压旋钮，使变压器空载电压U0=12 UN，然后，逐次降低电源电压，在1205UN的范围内，测取变压器的U0、I0、 P0共取67组数据，记录于表21中，其中U=UN的点必测，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器

3、的变化，在UN以下测取原方电压的同时，测出副方电压，取三组数据记录于表31中。 表31序 号实 验 数 据计算数据U0（V）I0（A）P0（W）UAX（V）COS0图31 空载实验接线图2短路实验：实验线路如图32所示：变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。接通电源前，先将交流调压旋钮调到输出电压为零的位置，选好所有电表量程，按上述方法接通交流电源，逐次增加输入电压，直至短路电流等于11 IN为止，在0511 IN范围内测取变压器的 UK、IK、 PK，共取45组数据记录于表22中，其中Ik= IN的点必测。并记下实验时周围环境温度（）。 表32序 号实 验 数 据计算数据UK（V）IK（

4、A）PK（W）UAX（V）COSK3负载实验实验线路如图33所示：变压器高压线圈接电源，低压线圈经过开关S1，接到负载电阻RL。RL选用DT21(225)，开关S1选用DT26。接通电源前，将交流电源调节旋钮调到输出电压为零的位置，负载电阻调至最大，然后合上S1，按下接通交流电源的按钮，逐渐升高电源电压，使变压器输出电压U1=UN，在保持U1=UN的条件下，逐渐增加负载电流，即减少负载电阻RL的阻值，从空载到额定负载的范围内，测取变压器的输出电压U2和电流I2，共取56组数据，记录于表33中，其中I2=0和I2= I2N两点必测。表33 COS2=1 U1= UN= 伏序 号U（V）I（A）五

5、、注意事项在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。在空载实验中，交流电压表选用DT01B，100V档，交流电流表选用DT01B，0.5A档，功率表选用DT01B，量程选择75V、0.5A档。在短路实验中，电压表选择50V档，电流表选择0.5A档，功率仍选择75V、0.5A 档。短路实验操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。六、实验报告1. 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=UAX/UaX2. 绘出空载特性曲线和计算激磁参数（1） 绘出空载特性曲线 U0= f (I0 ) , P0= f (U0)

6、 , COS0=f (U0) 。式中：COS0= （1） 计算激磁参数：从空载特性曲线上查出对应于U0= UN时的I0和 P0值，并由下式算出激磁参数2. 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= ( IK )、cos K= 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U K和 PK值，由下式算出实验环境温度为（）下的短路参数。折算到低压方由于短路电阻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75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。阻抗电压I

7、K= IN时的短路损耗PKN= IN2 rK754 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“”型等效电路。5 变压器的电压变化率u(1) 绘出COS2= 1和COS2= 0.8两条外特性曲线U2= f (I 2) ，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= I2N、 COS2=1 时的电压变化率u。u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（1） 用间接法算出COS2= 0.8 不同负载电流时的变压器效率，记录于表35中。式中： I2 * PN COS2=P2 ， W；PK

8、N为变压器IK =IN 时的短路损耗，W；P0为变压器U0=UN时的空载损耗，W。(2) 由计算数据绘出变压器的效率曲线=f (I2* ) 。(3) 计算被变压器=max时的负载系数m 。表35 COS2= 0.8 P0= W PKN W I*2 （A）P2 （W）0.20.40.60.81.01.2实验二 三相变压器一、 实验目的1. 掌握用实验方法判别三相变压器的联接组。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联接组改为Y/-5联接组。三、 实验项目1连接并判定以下联接组(1).Y/Y-1

9、2(2) Y/-11四、 实验线线及操作步骤1. 校验联接组Y/Y-12 图34 Y/Y-12联接组图 实验线路如图34所示：被试变压器选用DT41三相三线圈芯式变压器，额定容量PN=150/150/150W， UN =220/63.5/50V， IN=0.394/1.36/1.576A。实验时只用高、低压两组线圈，中压线圈不用，接通交流电源的操作步骤和单相变压器实验相同，电源接通后，调节外施电压 U1=U1N，测取电压UAB、Uab、UBb、UCc 、UBc，记录于表36中。 表36 ( 电压单位：V) 实 验 数 据 计 算 数 据UABUabUBbUCcUBcKLUBbUCcUBc 根据

10、Y/Y-12联接组的电动势相量图可得： 式中：为高、低压线圈的线电压之比。若由上述两式计算出的电压UBb,UCc,UBc的数值与实验测取的数值相同，则表示线圈连接正常，属于Y/Y-12联接组。2. 校验联接组Y/-11 图35 Y/-11联接组图 实验线路如图35所示，电源接通后，调节外施电压 U1=U1N，测取电压UAB、Uab、UBb、UCc 、UBc，记录于表36中。 表37 ( 电压单位：V) 实 验 数 据 计 算 数 据UABUabUBbUCcUBcKLUBbUCcUBc 根据Y/-11联接组的电动势相量图可得： 若由上述两式计算出的电压UBb,UCc,UBc的数值与实验测取的数值相同，则表示线圈连接正常，属于Y/-11联接组。五、实验报告 .计算出不同联接组时的UBb,Uc,UBc的数值与实测值进行比较，判别线圈连接是否正确。六、思考题 1.校验联接组时，为什么将A,a两点用导线相连？