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1、- 1 -单相变压器实验设计方案单相变压器实验设计方案系别：工学院系别：工学院专业：智能检测专业：智能检测姓名：关济凯姓名：关济凯学号：学号：2010016011- 2 -单相变压器实验单相变压器实验一、实验目的一、实验目的1、通过空载试验确定单相变压器的励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗参数。2、通过短路试验确定单相变压器的短路阻抗、短路电阻和短路电抗参数。二、实验线路二、实验线路单相变压器的空载试验和短路试验的接线图分别为图一、图二，功率表的内部等效结构如图三。图一图一 单相变压器空载试验单相变压器空载试验图二图二 单相变压器短路试验单相变压器短路试验- 3 -图三图三 功率表内部等效结构图功率
2、表内部等效结构图三、实验内容三、实验内容1、测定变比测定变比接线如图一所示，电源经调压器 Ty 接至低压绕组，高压绕组开路，合上电源闸刀 K，将低压绕组外加电压，并逐渐调节 Ty，当调至额定电压 UN的 50%附近时，测量低压绕组电压 Uax 及高压绕组电压 UAX。调节调压器，增大 UN，记录三组数据填入表一中。表一表一 测变比数据测变比数据序号UAX ( V )Uax ( V )变比 K=UaxUAX2、空载实验、空载实验接线如图一所示，电源频率为工频，波形为正弦波，空载实验一般在低压侧进行，即：低压绕组(ax)上施加电压，高压绕组(AX)开路，变压器空载电流Io = ( 2.510%)I
3、N，据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。变压器空载运行的功率因素甚低，一般在 0.2 以下，应选用低功率因素瓦特表测量功率，以- 4 -减小测量误差。变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时， 电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏，合上电源开关 K 后，调节变压器从 0.5UN到 1.2UN，测量空载电压 Uo，空载电流 Io，空载功率 Po，读取数据 67 组，记录到表二中。 表二表二 空载试验数据空载试验数据Uo(伏)Io(安)Po(瓦)3 3、短路实验、短路实验变压器短路实验线路如图二所示，短路实验一般在高压侧进行，即：高压绕组(AX)上施加电压，低压绕组(ax)短
4、路，若试验变压器容量较小，在测量功率(功率表为高功率因素表)时电流表可不接入，以减少测量功率的误差。使用横截面较大的导线，把低压绕组短接。变压器短路电压数值约为(510%)UN，因此事先将调压器调到输出零位置，然后合上电源闸刀 K，逐渐慢慢地增加电压，使短路电流达到 1.1IN,快速测量Uk，Ik，Pk，读取数据 67 组，记录在表三中。注意：注意：短路试验一定要尽快进行，因为变压器绕组很快就发热，使绕组电 阻增大，读数会发生偏差。表三表三 短路实验数据短路实验数据U k (伏)I k (安)P k(瓦)- 5 -四、数据处理及实验报告四、数据处理及实验报告1、根据测变比试验所得三组数据，分别
5、计算变比，取其平均值作为被测变压器的变比。2、根据空载试验所得测量数据画出变压器的空载特性曲线，如图四所示图四图四 变压器空载特性曲线变压器空载特性曲线3、计算变压器的励磁参数从空载特性曲线 Io = f ( Uo )及 Po = f ( Uo )上查出额定电压 UN 时的 Io 及Po，由此计算励磁参数。变压器空载时，从电源吸收的功率 Po 就是变压器的铁耗 Pfe 和空载铜耗Pcu，由于空载铜耗很小，可以忽略不计，故 P Fe Po，于是励磁参数为：Zm rm Xm = 0IUN 2 00 IP22 mmrZ然后把励磁参数折算到高压侧。4、画出短路特性的曲线如图五所示。图五图五 变压器短路特性曲线变压器短路特性曲线- 6 -5、计算短路参数从短路特性曲线上查得短路电路等于额定电流时的短路电压和短路损耗Pk，从而计算短路参数，因试验时电压很低，主磁通很小，可以忽略励磁铁耗，即：P k PcuZ k rk Xk = KK IU 2 KK IP22 KKrZ
