實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一 單相變壓器實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)名稱】單相變壓器實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2. 通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性?！绢A(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(cè)量誤差最?。?. 如何用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定變壓器的鐵耗及銅耗?！緦?shí)驗(yàn)項(xiàng)目】1. 空載實(shí)驗(yàn) 測(cè)取空載特性。2. 短路實(shí)驗(yàn) 測(cè)取短路特性。3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持，的條件下，測(cè)取?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器】序號(hào)名稱型號(hào)和規(guī)格數(shù)量1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II12三相組式變壓器13三相可調(diào)電阻器NMEL-0314功率表、功率因數(shù)表N

2、MEL-2015交流電壓表、電流表MEL-001C16旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-0511 / 16圖1 空載實(shí)驗(yàn)接線圖【實(shí)驗(yàn)說(shuō)明】1. 空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖1所示，變壓器T選用單獨(dú)的組式變壓器。實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器低壓線圈2U1、2U2接電源，高壓線圈1U1、1U2開(kāi)路。A、分別為交流電流表、交流電壓表。W為功率表，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)線。a在三相交流電源斷電的條件下，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底。并合理選擇各儀表量程。變壓器T ，b合上交流電源總開(kāi)關(guān)，即按下綠色“閉合”開(kāi)關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓c然后，逐次降低電源電壓，在1.20.5的范圍內(nèi)；測(cè)取變壓器

3、的、，共取67組數(shù)據(jù)，記錄于表1中。其中U=的點(diǎn)必須測(cè)，并在該點(diǎn)附近測(cè)的點(diǎn)應(yīng)密些。為了計(jì)算變壓器的變化，在以下測(cè)取原方電壓的同時(shí)測(cè)取副方電壓，填入表1中。d測(cè)量數(shù)據(jù)以后，斷開(kāi)三相電源，以便為下次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。表1序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0（V）I0（A）P0（W）U1U1。1U212345672. 短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2.（每次改接線路時(shí)，都要關(guān)斷電源） 圖2 短路實(shí)驗(yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器T的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。A、V、W分別為交流電流表、電壓表、功率表，選擇方法同空載實(shí)驗(yàn)。a斷開(kāi)三相交流電源，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底，即使輸出電壓為零。b合上交流電源綠色“閉合”開(kāi)關(guān)

4、，接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1為止。在0.51.1范圍內(nèi)測(cè)取變壓器的、，共取67組數(shù)據(jù)記錄于表2中，其中的點(diǎn)必測(cè)。并記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)周?chē)h(huán)境溫度（）。表2 室溫= 序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)1234563負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖3所示。變壓器T低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)接到負(fù)載電阻上。選用NMEL-03的兩只900電阻相串聯(lián)。開(kāi)關(guān)、采用NMEL-05的雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，電壓表、電流表、功率表（含功率因數(shù)表）的選擇同空載實(shí)驗(yàn)。a未上主電源前，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，斷開(kāi)，負(fù)載電阻值調(diào)節(jié)到最大。b合上交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓。圖3 負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖c在保

5、持的條件下，合下開(kāi)關(guān)，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)載范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。d測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，I2=0和I2=I2N=0.4A必測(cè)，共取數(shù)據(jù)67組，記錄于表3中。表3 =1 序 號(hào)1234567U2（V）I2（A）實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱： 單相變壓器實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。 2.通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 1.空載實(shí)驗(yàn) 測(cè)取空載特性U0=f(I0),P0=f(U0). 2.短路實(shí)驗(yàn) 測(cè)取短路特性Uk=f(Ik),Pk=f(I). 3.負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持U1=U1N,COS=1的條件下，測(cè)取U2=f(I2)

6、 （一）填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱型號(hào)和規(guī)格用途使用注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II用于實(shí)驗(yàn)使用前調(diào)節(jié)輸出電壓為0三相組式變壓器實(shí)驗(yàn)設(shè)備短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，以免線路過(guò)熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)置于電阻為零位置功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測(cè)量功率及功率因數(shù)不得超量程交流電壓表、電流表MEL-001C測(cè)量交流電壓和電流接線正確旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-05通斷電及指示電路連完后閉合拆電路前斷開(kāi)（二）空載實(shí)驗(yàn)1填寫(xiě)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表1-1序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1。1U21119.80.1351.94224.70.122113.50.0891.62212.70.

7、163109.90.0771.48206.20.174105.20.0661.31196.90.19599.070.0571.14185.80.20686.100.0430.84161.00.23774.750.0350.63139.60.242. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗、勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗、電壓比表1-2序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)U1U1。1U21119.70.1321.93224.41.93110.89000.532113.50.0891.62212.81.62204.51258.80.5313109.90.0771.48206.31.48249.61405.30.5341

8、05.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91702.10.53686.030.0430.84161.30.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53（三）短路實(shí)驗(yàn)1. 填寫(xiě)短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表2 室溫= 25OC序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)18.270.2111.680.97210.050.2582.520.97311.780.3023.470.98413.660.3494.680.98515.810.4036.240.98616.900

9、.437.140.98（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)1. 填寫(xiě)負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表3 =1 U1=UN=110V序 號(hào)1234567U2（V）200.4198.2196.4194.4192.1190.3188.9I2（A）0.1420.2020.2530.3010.3550.4060.441（五）問(wèn)題討論1. 在實(shí)驗(yàn)中各儀表量程的選擇依據(jù)是什么？ 答： 依據(jù)電壓、電流及功率度的最大值選取儀表量程； 2. 為什么每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要強(qiáng)調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時(shí)方可合上電源開(kāi)關(guān)或斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)？ 答：主要是為了使輸出電壓為零，防止設(shè)備過(guò)電壓； 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 答：通過(guò)該實(shí)驗(yàn)我不僅僅達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯W(xué)會(huì)本次實(shí)驗(yàn)的操作

10、接線，而且使我對(duì)變壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)變壓器的特性有了更具體深刻的體會(huì)，同時(shí)學(xué)會(huì)了在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)需要正確選擇各儀表量程保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。同時(shí)也深深體會(huì)到實(shí)踐的重要性，提高了自己對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣！建議以后老師多增強(qiáng)我們的技能水平！ 單相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。 2、通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)量誤差最?。?3、如何用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)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(cè)取空載特性U0=f(

11、I0)，P0=f(U0) , cos0=f(U0)。 2、短路實(shí)驗(yàn) 測(cè)取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosK=f(IK)。 3、負(fù)載實(shí)驗(yàn) （1）純電阻負(fù)載 保持U1=UN，cos2=1的條件下，測(cè)取U2=f(I2)。 （2）阻感性負(fù)載 保持U1=UN，cos2=0.8的條件下，測(cè)取U2=f(I2)。四、實(shí)驗(yàn)方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱數(shù) 量1MET01電源控制屏1臺(tái)2D34-2智能型功率、功率因數(shù)表1件3DJ11三相組式變壓器1件4D51波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板1件2、屏上排列順序 DJ11、D34-2、D51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

12、條件下，按圖3-1接線。被測(cè)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 PN=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開(kāi)路。（2）選好所有測(cè)量?jī)x表量程。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針?lè)较蛐D(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(kāi)關(guān)，按下“啟動(dòng)”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U0=1.2UN ，然后逐次降低電源電壓，在1.20.3UN 的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的U0、I0、P0。 （4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，U=UN點(diǎn)必須測(cè)，并在該點(diǎn)附近

13、測(cè)的點(diǎn)較密，共測(cè)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UN以下測(cè)取原方電壓的同時(shí)測(cè)出副方電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。 表3-1序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cos01660.10912.1263.60.2922600.06691.7237.70.4243550.0531.5220.10.5154500.04391.3199.20.5925400.0320.7159.40.6476300.0240.5121.10.709720.50.0180.382.60.856816.50.0150.366.10.9374、短路實(shí)驗(yàn) （1）按下

14、控制屏上的“停止”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）選好所有測(cè)量?jī)x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1.1IN 為止，在(0.21.1)IN范圍內(nèi)測(cè)取變壓器的UK、IK、PK。 （4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，IK=IN點(diǎn)必須測(cè)，共測(cè)取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-2中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周?chē)h(huán)境溫度()。表3-2 室溫 24 序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）cosK125.70.3854.90.49

15、5224.20.3614.30.492323.30.354.10.503419.60.2932.90.505516.930.2512.10.494613.700.2031.30.467710.180.1520.70.45285.970.090.30.56 5、負(fù)載實(shí)驗(yàn) 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(guò)開(kāi)關(guān)S1和S2，接到負(fù)載電阻RL和電抗XL上。RL選用R1 、R3上4只900變阻器相串聯(lián)共3600阻值，XL選用RL，功率因數(shù)表選用D34-2，開(kāi)關(guān)S1和S2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，S1、S2打開(kāi)

16、，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U1=UN。 3）保持U1=UN，合上S1，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻RL的值，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。 4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，I2=0和I2=I2N=0.35A必測(cè)，共取數(shù)據(jù)6-7組，記錄于表3-3中。表3-3 cos2=1 U1=UN= 55 V序 號(hào)1234567U2（V）207.5208.5210.4212.8214.6216.5219.1I2（A）0.350.300.2502010.1490.0950 （2）阻感性負(fù)載（cos2=0.8） 1）用電抗器XL和RL并聯(lián)作為變

17、壓器的負(fù)載，S1、S2打開(kāi)，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U1=U1N，且保持不變。 3）合上S1、S2，在保持U1=UN及cos2=0.8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(cè)取變壓器U2和I2。 4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，其I2=0，I2=I2N兩點(diǎn)必測(cè)，共測(cè)取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中。 表3-4 cos2=0.8 U1=UN= 55 V序 號(hào)1234567U2（V）199.3200.5204.5207210211.8220I2（A）0.350.3020.251.0.2000.1530.1150五、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(cè)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K。 K=UAX/Uax 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U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。式中： （2）計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于U0=UN時(shí)的I0和P0值，并由下式算出激磁參數(shù) 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=f(IK) 、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。 （2）計(jì)算短路