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1、12/21/20221实验四实验四 单相变压器单相变压器 12/21/20222实验目的、预习要点及实验项目n一、实验目的一、实验目的n 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。n 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。n二、预习要点二、预习要点n 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？n 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？n 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。n三、实验项目三、实验项目n 1、空载实验n 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cos0=f(U0)。n 2、短路实验n 测取短路特性UK=f(
2、IK)，PK=f(IK),cosK=f(IK)。n 3、负载实验n（1）纯电阻负载n 保持U1=UN，cos2=1的条件下，测取U2=f(I2)。n （2）阻感性负载n 保持U1=UN，的条件下，测取U2=f(I2)。12/21/20223四、实验方法四、实验方法n 1、实验设备n2、屏上排列顺序D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43*DD01三相调压交流电源WAV1V2UVW*xXaAI0P0U055VUAX12/21/20224n3、空载实验n 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被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一中的一只作
3、为单相变压器，其额定容量只作为单相变压器，其额定容量 PN=77W，U1N/U2N=220/55V，。变压器的低压线圈，。变压器的低压线圈a、x接电接电源，高压线圈源，高压线圈A、X开路。开路。n2）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。n 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U0=1.2UN，然后逐次降低电源电压，在0.2UN 的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。12/21/20225n 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
4、4-1中。n 5）为了计算变压器的变比，在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4-1中。序 号 实 验 数 据计算数据U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)COS0 12/21/202264、短路实验 1）按下控制屏上的按下控制屏上的“关关”按钮，切断三相调压交流电源，按钮，切断三相调压交流电源，按图按图3-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变接线（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。压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。*DD01三相调压交流电源WAV1UVW*xXaAIkPkUk图4-2 短路实验接线图12/21/2
5、0227n（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。n 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1.1)IN范围内测取变压器的UK、IK、PK。n 4）测取数据时，IK=IN点必须测，共测取数据6-7组记录于表4-2中。实验时记下周围环境温度()。12/21/20228 表4-2 室温 序号实 验 数 据 计 算 数 据 UK（V）IK（A）PK（W）cosK 12/21/20229注意事项注意事项n1、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。n n2、短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。12/21/2
6、02210实验报告实验报告n 1、计算变比n 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K。n K=UAX/Uaxn 2、绘出空载特性曲线和计算激磁参数n （1）绘出空载特性曲线U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)式中：nCos0=P0/（U0I0）n （2）计算激磁参数n 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n 12/21/202211 3、绘出短路特性曲线和计算短路参数n （1）绘出短路特性曲线UK=f(IK)、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。n （2）计算短路参数n n 22002
7、00mmmmmrZXIUZIPr12/21/202212n 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()时的短路参数。2 2 2KKKKKKKKKrZXIPrIUZ12/21/202213n折算到低压n由于短路电阻rK随温度变化，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 222KXXKrrKZZKKKKKK227575755.234755.234KCKCKKCKXrZrr式中：为铜导线的常数,若用铝导线常数应改为228。12/21/202214n计算短路电压(阻抗电压)百分数n n n nIK=IN时短路损耗PKN=IN2rK7
8、5n 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“T”型等效电路%100%100%1007575NKNKXNCKNKrNCKNKUXIuUrIuUZIu12/21/202215n 5、变压器的电压变化率n （1）绘出cos2=1和 两条外特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N 时的电压变化率n（2）根据实验求出的参数，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、时的电压变化率u。n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U2的影响。%10020220UUUu22sincosKXKruuu12/21/202216n 6、绘出被试变压器的效率特性曲线n (1)用间接法算出不同负载电流时的变压器效率,记录于表4-5中.n式中：n nPKN为变压器IK=IN时的短路损耗(W)；nP0为变压器U0=UN 时的空载损耗(W)。n 为副边电流标么值%100)cos1(22022220KNNKNPIPPIPIP)(cos222WPPINNIII22*212/21/202217n表4-5 cos2=0.8 P0=W PKN=Wn(2)由计算数据绘出变压器的效率曲线=f(I*2)。n (3)计算被试变压器=max时的负载系数m。I*2 P2(W)0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2KNmPP0
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