《单相变压器空载和短路实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单相变压器空载和短路实验（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章变压器实验3-1 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与铜耗。三、实验项目1 、空载实验测取空载特性 Uo=f(lo), Po=f(Uo) , cos 0=f(Uo)。o o o o 0 o2 、短路实验测取短路特性 UK=f(I K) , PK=f(lK), COS K=f(l K)。3 、负载实验(1)纯电阻负载保持U1=U
2、N, cos 2=1的条件下，测取u2=f(l2)。(2)阻感性负载保持 u1=uN , cos 2=0.8的条件下，测取 u2=f(l 2)0四、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1D33 交流电压表1件2D32交流电流表1件3D34-3单三相智能功率、功率因数表1件序号型号名称数量4DJ11三相组式变压器1件5D42三相可调电阻器1件6D43三相可调电抗器1件7D51波形测试与开关板1件2、屏上排列顺序D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43图 3-1 空载实验接线图3 、空载实验1 ）在三相调压交流电源断电的条件下，按图 3-1 接线。被测变压器选用三 相组式变压器 DJ1
3、1 中的一只作为单相变压器，其额定容量 P=77W UN/U2 =220/55V, IM 2N2=035/14A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。2N2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底， 即将 其调到输出电压为零的位置。3 ）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节 三相调压器旋钮，使变压器空载电压Uo=1.2Un，然后逐次降低电源电压，在120.2Un的围，测取变压器的 UO、IO、PO。4 ）测取数据时，U=UN点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8 组。记录于表 3-1 中。5 ）为了计算变压器的变比，在
4、UN 以下测取原方电压的同时测出副方电压数 据也记录于表 3-1 中表 3-1序实验数据计算数据Uo(V)0( A)P(W)UAX（V）cos 0123456784、短路实验1）按下控制屏上的“关”按钮，切断三相调压交流电源，按图3-2 接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接 短路图 3-2 短路实验接线图2）选好所有电表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。3 ）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于1.1IN为止，在（021.1） IN围测取变压器的UK、IK、PK4 ）测取数据时，Ik=In点必须测，共测取数据6-7组记录于表
5、3-2中。实验 时记下周围环境温度C）。表 3-2室温 C5、负载实验实验线路如图3-3所示。变压器低压线圈接电源，高压线圈经过开关S和9,接 到负载电阻R-和电抗XL上。R选用D42上900Q加上900Q共1800Q阻值，XL选用D43,功率因数表选用D34-3,开关S和S选用D51挂箱图 3-3 负载实验接线图（1 ）纯电阻负载1 ）将调压器旋钮调到输出电压为零的位置，S、S2打开，负载电阻值调到最大。2 ）接通交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压 UI=UN3 ）保持U=UN，合上S逐渐增加负载电流，即减小负载电阻Rl的值，从空载到额定负载的围，测取变压器的输出电压U2和电流|2
6、。4 ）测取数据时，12=0和l2=l2N=035A必测，共取数据6-7组，记录于表3-3中。表 3-3cos 2=1UI=UN=V1 ）用电抗器XL和Rl并联作为变压器的负载，S、S2打开，电阻与电抗值调至最大。 2）接通交流电源，升高电源电压至 U1=U1N3）合上S、S2,在保持U1=UN与cos 2=08条件下，逐渐增加负载电流，从 空载 到额定负载的围，测取变压器U2和|2。4）测取数据时，其12=0, l2=l2N两点必测，共测取数据6-7组记录于表3-4中1、在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置与量程选择。2、短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。六、实验
7、报告1 、计算变比由空载实验测变压器的原副方电压的数据， 分别计算出变比，然后取其平均 值 作为变压器的变比KK=UAX/Uax(1) 绘出空载特性曲线 U0=f(I 0), P0=f(U 0) , COS 0=f(U0) P。式中：cos。(2) 计算激磁参数2 、绘出空载特性曲线和计算激磁参数rXmmPomm_oIo bZmLZ； r；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(| K)、PK=f(| K)、COS K=f(|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=|N时的UK和PK值由下式算出实 K NKK验环境温度为BC)时的短路参数。P
8、k2折算到低压方ZK匸KTXJK2由于短路电阻 rK 随温度变化, 从空载特性曲线上查出对应于因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到UO=UN时的I和P值，并由下式算出激磁参O N基准工作温度 75 C 时的阻值。rK75CrK234.5234.5式中：234.5 为铜导线的常数,若用铝导线常数应改为 228。1 N zK75 CUn-100%1 NrK75 CUN100%i N x KUn100%计算短路电压(阻抗电压)百分数UKUKrUKXKNN2K75 Cik=|n时短路损耗p = I 2 丁K NKN 2T”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“型等效电路。5
9、、变压器的电压变化率(1)绘出 cos 2=1 和cos2=08两条外特性曲线U2=f(l2)，由特性曲线计算出l2= l2N时的电压变化率U20U2 -100%U20(2)根据实验求出的参数，算出l2=l2N、COS 2=1和l2=l2N、COS 2=08时的电压 变化率 u。u uKr cos 2 uKX sin 2将两种计算结果进行比较，并分析不同性质的负载对变压器输出电压u/勺影响。6 、绘出被试变压器的效率特性曲线用间接法算出cos 2=0.8不同负载电流时的变压器效率,记录于表3-5中。(1Po% ) 100%1 2 PN COS 2 P0 1 2 PKN式中：I2 PN cos2 P2 (W )PKN为变压器I k=In时的短路损耗(W)；Po为变压器u=uN时的空载损耗(W)。为副边电流标么值 I2/I2N表 3-5 cos 2=0.8Po=WPKN=W(2)由计算数据绘出变压器的效率曲线 n =f(I *2)。(3)计算被试变压器n =n max时的负载系数Bm、
