電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)變壓器

1、專(zhuān)業(yè)： 自動(dòng)化（電氣） 姓名： 邵成武 學(xué)號(hào)： 日期： 2016.11.29 地點(diǎn)： 教2-116 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱(chēng)： 電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)老師： 白亞男 成績(jī)：_實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)： 單項(xiàng)變壓器 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：_同組學(xué)生姓名： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過(guò)空載和短路試驗(yàn)測(cè)量變壓器的變比和參數(shù)2. 通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)量變壓器的運(yùn)行特性二、 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1、單/三相變壓器2、DT11/DT12 交流電壓電流表3、DT13單三相功率表4、調(diào)節(jié)電阻（ DT04）電

2、樞調(diào)節(jié)電阻 R1:090歐姆磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻 Rf:03000歐姆三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 空載實(shí)驗(yàn)，測(cè)取空載特性U0=fI0,P0=f(U0)2. 短路試驗(yàn)：測(cè)取短路特性UK=fIK,PK=f(IK)3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)：純電阻負(fù)載：保持U1=U1N,cos2=1的條件下，測(cè)取U2=fI2。四、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 空載試驗(yàn)按下圖所示連接電路圖為了便于測(cè)量和安全，通常將電源電壓加在低壓繞組上，高壓繞組開(kāi)路。將電源電壓升高至1.2UN，再逐漸單調(diào)下降，依次分別測(cè)出空載電流I0和空載損耗 P0.2、 短路試驗(yàn)按照下圖所示連接電路圖將電源電壓加在高壓繞組上，低壓繞組短接。為了避免過(guò)大的短路電流，試驗(yàn)應(yīng)在低電壓下進(jìn)行。調(diào)

3、節(jié)電源電壓使短路電流 IK從0逐漸增加至(1.21.3)IN，依次分別測(cè)出短路電流Ik和短路損耗Pk。3、 負(fù)載實(shí)驗(yàn)連接電路圖如下：將電源電壓加在高壓繞組上，低壓繞組接負(fù)載。保持高壓邊輸入電壓為額定值，即U1=U1N，逐漸減小RL，增加負(fù)載電流，從I2=0到I2=I2N，測(cè)U2和I2，其中空載和額定負(fù)載必測(cè)。五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄（1） 空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄U0(V)I0(V)P0(W)UAX(V)COS66.060.1423.27261.50.3759.40.112.56235.20.4256.080.0982.3221.70.4455.20.0952.25218.30.4553.620.092.1

4、1212.40.4650.460.0821.89200.50.4643.430.0661.43171.70.5236.110.0541.03143.10.5428.90.0450.71115.40.5419.460.0350.3778.110.5111.20.0270.1645.030.47（2） 短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄=8UK(V)IK(A)PK(W)COSK7.050.1030.320.4510.680.1530.70.4413.730.1951.120.4416.520.2331.60.4419.520.2732.260.4422.680.3193.060.4424.60.3453.570.4

5、425.420.3553.80.4427.140.3794.320.44（3） 負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄保持U1=U1N,cos2=1的條件下COS2=1,U1=UN=220VU2(V)I2(A)P2(W)55.580055.40.031.455.340.041.9355.380.052.4455.30.083.9755.250.15.1155.050.157.6554.820.210.2554.720.25212.8754.690.315.5954.570.34517.64六、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析1. 計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的原、副方電壓的三組數(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。

6、K=UAXUaX=3.965實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)與額定值有一定的誤差，屬于正常范圍內(nèi)的誤差。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(IO)，PO=f(UO)，cos0=f(UO)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以繪制空載特性U0=fI0磁路的增長(zhǎng)是非線性增長(zhǎng)，因此隨著電抗的增加，總阻抗呈現(xiàn)非線性增長(zhǎng)，所以曲線也是非線性的?？蛰d特性P0=f(U0)U0和P0呈現(xiàn)平方關(guān)系空載特性cos0=f(UO)功率因素先增大，后減小。(2)計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于U=UN時(shí)的I0和P0值，并由算出激磁參數(shù):U=55.2I=0.095P=2.25rm=P0I02=249.3zm=U0I0=5

7、81.05xm=zm2-rm2=5243. 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)。根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，可以繪制短路特性UK=fIK短路阻抗可以看作一個(gè)恒定的值，因此曲線呈線性。短路特性PK=f(IK)功率與電流呈現(xiàn)二次方的關(guān)系短路特性cosk=f(IK)。因?yàn)樨?fù)載不變，所以功率不隨著電流的變化而發(fā)生很大的變化。（2）計(jì)算短路參數(shù)。從短路特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于短路電流IK=IN時(shí)的UK和PK 值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為()的短路參數(shù)。UK(V)IK(A)PK(W)COSK24.60.3453.570.44ZK'=UK

8、IK=70.3rK'=PKIk2=30XK'=ZK'2-rK'2=63.58折算到低壓方：ZK=ZK'K2=4.472rK=rK'K2=1.908XK=XK'K2=4.044由于短路電阻rk隨溫度而變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75OC時(shí)的阻值。 rK75=rK234.5+75234.5+=2.435ZK75=rK752+XK2=4.721折算到高壓方，有rK75=38.28，ZK75=74.22式中：234.5為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為228。阻抗電壓:UK=INZK75UN×100%=0.1164UKr=INrK75UN×100%=0.06UKX=INXKUN×100%=0.099IK = IN時(shí)的短路損耗PKN=IN2rK75=4.56w4. 利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)，畫(huà)出被試變壓器折算到高壓方的“”型等效電路。根據(jù)空載和短路試驗(yàn)測(cè)得的參數(shù)，折算到高壓方，可以得到：Rm=3.92K,Xm=8.24K,RK=38.28,ZK=74.225. 變壓器的電壓變化率U(1)繪出cos2=1的外特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計(jì)算出I2=I2N時(shí)的電壓變化率U.得到的特性曲線為：I2=I2N，有U2(V)I2(A)P2(W)55.580054.570.