單相變壓器空載和短路試驗(yàn)

1、第三章變壓器實(shí)驗(yàn)3-1單相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1、變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪 一方較合適2、在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最小3、如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、空載實(shí)驗(yàn)測取空載特性 Uo=f(lo), Po=f(Uo) , cos4)o=f(Uo)o2、短路實(shí)驗(yàn)測取短路特性 UK=f (IK) , PK=f (lx) ,cos 嘰二f (Ik)。3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)(1) 純電阻負(fù)載保持Ux=Un, cos 4>2=1的條件下，

2、測取U2=f(I2)o(2) 阻感性負(fù)載保持U赳,cos4>2=的條件下，測取U2=f (I2) o四、實(shí)驗(yàn)方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型號夕 1稱數(shù)量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件序號型號名稱數(shù)量4DJU三相組式變壓器1件5D42三相可調(diào)電阻器1件6D43二相可調(diào)電抗器1件7D51波形測試及開關(guān)板1件2、屏上排列順序D33、 D32、 D34-3、 DJ11、 D42、 D43圖3-1空載實(shí)驗(yàn)接線圖3、空載實(shí)驗(yàn)1）在三相調(diào)壓交流電源斷電的條件下，按圖3-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器DJ11中的一只作為單相變壓器，其額定容量P.v=

3、77W,I/Io變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X 開路。2）選好所有電表量程。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 到底，即將其調(diào)到輸出電壓為零的位置。3）合上交流電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，便接通了三相交流電源。 調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U。二，然后逐次降低電源電壓， 在 的范圍內(nèi)，測取變壓器的U。、Io. Poo4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，U二U、點(diǎn)必須測，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)較密，共測取數(shù) 據(jù)7-8組。記錄于表3-1中。5）為了計(jì)算變壓器的變比，在U、以下測取原方電壓的同時(shí)測出副方 電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。表3-1片：號實(shí)張數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)Uo(V)I。Po(W)Uax(V)

4、COS d)o12345674、短路實(shí)驗(yàn)1）按下控制屏上的“關(guān)”按鈕，切斷三相調(diào)壓交流電源，按圖3-2 接線（以后每次改接線路，都要關(guān)斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源, 低壓線圈直接短路。圖3-2短路實(shí)驗(yàn)接線圖2）選好所有電表量程，將交流調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置。3）接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于為止, 在I、范圍內(nèi)測取變壓器的込、Ik、Pko4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，1汙1點(diǎn)必須測，共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-2中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周圍環(huán)境溫度（C） O表3-2室溫 °C序!1-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UK (V)Ik (A)PK (W)COS <i)K5、負(fù)載實(shí)驗(yàn)

5、實(shí)驗(yàn)線路如圖3-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關(guān)， 和S2,接到負(fù)載電阻R.和電抗Xl上。R.選用D42上900 Q加上900 Q共1800Q阻值，Xl選用D43,功率因數(shù)表選用D34-3,開關(guān)，和S?選用D51掛箱圖3-3負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖（1）純電阻負(fù)載1）將調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，3、S：打開，負(fù)載電阻值 調(diào)到最大。2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓Ux=Uxo3）保持UX=UX,合上S”逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻&的值,從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓U,和電流I,4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，1；二0和1尹3二必測，共取數(shù)據(jù)6-7組

6、，記錄于表3-3中。表 3-3cos <t)2=lUi=Ux=序號U2 (V)I： (A)(2) 阻感性負(fù)載(cos 4)2=)1)用電抗器Xl和&并聯(lián)作為變壓器的負(fù)載，S】、S：打開，電阻及電抗值調(diào)至最大。2) 接通交流電源，升高電源電壓至U產(chǎn).3) 合上S】、S,在保持UfU、及cos 4)2=條件下，逐漸增加負(fù)載電流， 從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測取變壓器匕和L。4) 測取數(shù)據(jù)時(shí)，其L二0, I2=U-兩點(diǎn)必測，共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中。表 3-4cos4)2=U訐U、二V序號U2 (V)I: (A)五、注意事項(xiàng)1、在變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表、功率表的合

7、理布置及量程選擇。2、短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱引起電阻變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測變壓器的原副方電壓的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比KoK 二 IWU"2、繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)(1)繪出空載特性曲線 UO=f(lo)，P0=f (U0) , COS<l)o=f(Uo)o式中：cos廠升(2)計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對應(yīng)于U。二U、時(shí)的L和P。值，并由下式算出激 磁參數(shù)pr7且3、繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)(1) 繪出短路特性曲線 Uk二f(IJ、Px=f(IK)> cosdLf(h)。(2) 計(jì)算短路參數(shù)從短

8、路特性曲線上查出對應(yīng)于短路電流Ik二L、時(shí)的山和Pk值由下式算 出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為o (°C)時(shí)的短路參數(shù)。X/=Jz2折算到低壓方由于短路電阻"隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換 算到基準(zhǔn)工作溫度75°C時(shí)的阻值。_234.5 + 75'Ec =屜 234.5 + 0Z«75C = J 帕 5C + X”式中：為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為228。計(jì)算短路電壓(阻抗電壓)百分?jǐn)?shù)1 nZk75PUnxlOO%/gjoo% UnM =ZLX1OO%UnIk二In 時(shí)短路損耗 Pkn二 lx rsTsr4、利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)

9、，畫出被試變壓器折算到低壓方的“T”型等效電路。5、變壓器的電壓變化率An(1)繪出cos 4)2=1和cos 4)2=兩條外特性曲線U2=f(I2),由特性曲線 計(jì)算出IfIzx時(shí)的電壓變化率亦匕出.X100%(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出12=5、COS 4)2=1和L二心、003*2= 時(shí)的電壓變化率Au。Am = uKr cos02 + ukx sin(Pi將兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,并分析不同性質(zhì)的負(fù)載對變壓器輸出電壓u2 的影響。6、繪出被試變壓器的效率特性曲線(1)用間接法算出cos 4)2=不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率，記錄于表3-5 中。式中：I；Pn cos02 = £(W)Pxx為變