變壓器實(shí)驗(yàn)_secret

1、PAGE PAGE 10單相變壓器實(shí)驗(yàn)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?。?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)目空載實(shí)驗(yàn)測取空載特性U0=f(I0), P0=f(U0)。短路實(shí)驗(yàn)測取空載特性UK=f(IK), PK=f(UK)。負(fù)載實(shí)驗(yàn)(1）純電阻負(fù)載保持U1=U1N, cos 2=1的條件下，測取U2=f(I2)。四、實(shí)驗(yàn)線路及操作步驟空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖31所示，被試變壓器選用D

2、T40三組相式變壓器，實(shí)驗(yàn)用其中的一相，其額定容量PN=76W，U1N/ U2N=220/55V，I1N/I2N=0345/138A。變壓器的低壓線圈接電源，高壓線圈開路。接通電源前，選好所有電表量程，將電源控制屏DT01的交流電源調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，然后打開鑰匙開頭，按下DT01面板上“開”的按鈕，此時(shí)變壓器接入交流電源，調(diào)節(jié)交流電源調(diào)壓旋鈕，使變壓器空載電壓U0=12 UN，然后，逐次降低電源電壓，在1205UN的范圍內(nèi)，測取變壓器的U0、I0、 P0共取67組數(shù)據(jù)，記錄于表21中，其中U=UN的點(diǎn)必測，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)應(yīng)密些。為了計(jì)算變壓器的變化，在UN以下測取原方電壓的同

3、時(shí)，測出副方電壓，取三組數(shù)據(jù)記錄于表31中。 表31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）COS0圖31 空載實(shí)驗(yàn)接線圖2短路實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)線路如圖32所示：變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。接通電源前，先將交流調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，選好所有電表量程，按上述方法接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直至短路電流等于11 IN為止，在0511 IN范圍內(nèi)測取變壓器的 UK、IK、 PK，共取45組數(shù)據(jù)記錄于表22中，其中Ik= IN的點(diǎn)必測。并記下實(shí)驗(yàn)時(shí)周圍環(huán)境溫度（）。 表32序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）UAX（V）COSK

4、 圖32 短路實(shí)驗(yàn)接線圖3負(fù)載實(shí)驗(yàn) 圖33 負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖ax 實(shí)驗(yàn)線路如圖33所示：變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈經(jīng)過開關(guān)S1，接到負(fù)載電阻RL。RL選用DT21(225)，開關(guān)S1選用DT26。接通電源前，將交流電源調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，負(fù)載電阻調(diào)至最大，然后合上S1，按下接通交流電源的按鈕，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸出電壓U1=UN，在保持U1=UN的條件下，逐漸增加負(fù)載電流，即減少負(fù)載電阻RL的阻值，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2，共取56組數(shù)據(jù)，記錄于表33中，其中I2=0和I2= I2N兩點(diǎn)必測。表33 COS2=1 U1= UN= 伏序

5、號(hào)U（V）I（A）五、注意事項(xiàng)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。在空載實(shí)驗(yàn)中，交流電壓表選用DT01B，100V檔，交流電流表選用DT01B，0.5A檔，功率表選用DT01B，量程選擇75V、0.5A檔。在短路實(shí)驗(yàn)中，電壓表選擇50V檔，電流表選擇0.5A檔，功率仍選擇75V、0.5A 檔。短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱會(huì)引起電阻變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的原、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。K=UAX/UaX2. 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=

6、 f (U0) , COS0=f (U0) 。式中：COS0= 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)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= ( IK )、cos K= f ( IK ) 。(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U K和 PK值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為（）下的短路參數(shù)。折算到低壓方由于短路電阻rK 隨溫度而變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75時(shí)的阻值。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I

7、K= IN時(shí)的短路損耗PKN= IN2 rK75用空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方的“”型等效電路。變壓器的電壓變化率u(1) 繪出COS2= 1和COS2= 0.8兩條外特性曲線U2= f (I 2) ，由特性曲線計(jì)算出I2= I2N時(shí)的電壓變化率u。 (2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出I2= I2N、 COS2=1 時(shí)的電壓變化率u。u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(duì)輸出電壓的影響。6. 繪出被試變壓器的效率特性曲線（1） 用間接法算出COS2= 0.8 不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率，記錄于表35中。式中： I2 * PN COS2=P2 ， W；PKN為變壓

8、器IK =IN 時(shí)的短路損耗，W；P0為變壓器U0=UN時(shí)的空載損耗，W。(2) 由計(jì)算數(shù)據(jù)繪出變壓器的效率曲線=f (I2* ) 。(3) 計(jì)算被變壓器=max時(shí)的負(fù)載系數(shù)m 。表35 COS2= 0.8 P0= W PKN W I*2 （A）P2 （W）0.20.40.60.81.01.2 三相變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握用實(shí)驗(yàn)方法判別三相變壓器的聯(lián)接組。預(yù)習(xí)要點(diǎn)1聯(lián)接組的定義。為什么要研究聯(lián)接組。國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組有哪幾種。2如何把Y/Y-12聯(lián)接組改成Y/Y-6聯(lián)接組以及把Y/-11聯(lián)接組改為Y/-5聯(lián)接組。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1連接并判定以下聯(lián)接組(1).Y/Y-12(2) Y/-11實(shí)驗(yàn)線線及操

9、作步驟ABCcbaxyzXYZbc a)接線圖 b)電動(dòng)勢相量圖校驗(yàn)聯(lián)接組Y/Y-12 圖34 Y/Y-12聯(lián)接組圖 實(shí)驗(yàn)線路如圖34所示：被試變壓器選用DT41三相三線圈芯式變壓器，額定容量PN=150/150/150W， UN =220/63.5/50V， IN=0.394/1.36/1.576A。實(shí)驗(yàn)時(shí)只用高、低壓兩組線圈，中壓線圈不用，接通交流電源的操作步驟和單相變壓器實(shí)驗(yàn)相同，電源接通后，調(diào)節(jié)外施電壓 U1=U1N，測取電壓UAB、Uab、UBb、UCc 、UBc，記錄于表36中。 表36 ( 電壓單位：V) 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UABUabUBbUCcUBcKLUBbUCcUBc根據(jù)Y/Y-12聯(lián)接組的電動(dòng)勢相量圖可得： 式中：為高、低壓線圈的線電壓之比。ABCcbaxyzXYZa)接線圖若由上述兩式計(jì)算出的電壓UBb,UCc,UBc的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)測取的數(shù)值相同，則表示線圈連接正常，屬于Y/Y-12聯(lián)接組。校驗(yàn)聯(lián)接組Y/-11 b)電動(dòng)勢相量圖AEBECEABEBaA,CabEbc 圖35 Y/-11聯(lián)接組圖 實(shí)驗(yàn)線路如圖35所示，電源接通后，調(diào)節(jié)外施電壓 U1=U1N，測取電壓UAB、Uab、UBb、UCc 、UBc，記錄于表36中。 表37 ( 電壓單位：V) 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UABUabUBbUCcUBcKLUBbUCcUBc根