實驗一單相變壓器實驗

1、.PAGE .實驗一 單相變壓器實驗實驗名稱單相變壓器實驗實驗目的通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。通過負載實驗測取變壓器的運行特性。預習要點 1. 變壓器的空載和短路實驗有什么特點？實驗中電源電壓一般加在哪一方較合適？2. 在空載和短路實驗中,各種儀表應怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最小？3. 如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。實驗項目1. 空載實驗 測取空載特性。2. 短路實驗 測取短路特性。3. 負載實驗 保持,的條件下,測取。實驗設備及儀器序號名稱型號和規(guī)格數(shù)量1電機教學實驗臺NMEL-II12三相組式變壓器13三相可調電阻器NMEL-0314功率表、功率因數(shù)表NMEL-2015交

2、流電壓表、電流表MEL-001C16旋轉指示燈及開關板NMEL-051圖1 空載實驗接線圖實驗說明空載實驗實驗線路如圖1所示,變壓器T選用單獨的組式變壓器。實驗時,變壓器低壓線圈2U1、2U2接電源,高壓線圈1U1、1U2開路。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,避免接錯線。a在三相交流電源斷電的條件下,將調壓器旋鈕逆時針方向旋轉到底。并合理選擇各儀表量程。變壓器T ,b合上交流電源總開關,即按下綠色閉合開關,順時針調節(jié)調壓器旋鈕,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；測取變壓器的、,共取67組數(shù)據(jù),記錄于表1中。其中U=

3、的點必須測,并在該點附近測的點應密些。為了計算變壓器的變化,在以下測取原方電壓的同時測取副方電壓,填入表1中。d測量數(shù)據(jù)以后,斷開三相電源,以便為下次實驗做好準備。表1序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)U0VI0AP0WU1U1。1U21234567短路實驗實驗線路如圖2.每次改接線路時,都要關斷電源圖2 短路實驗接線圖實驗時,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,選擇方法同空載實驗。a斷開三相交流電源,將調壓器旋鈕逆時針方向旋轉到底,即使輸出電壓為零。b合上交流電源綠色閉合開關,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

4、.1范圍內測取變壓器的、,共取67組數(shù)據(jù)記錄于表2中,其中的點必測。并記錄實驗時周圍環(huán)境溫度。表2 室溫= 序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)1234563負載實驗實驗線路如圖3所示。變壓器T低壓線圈接電源,高壓線圈經過開關接到負載電阻上。選用NMEL-03的兩只900電阻相串聯(lián)。開關、采用NMEL-05的雙刀雙擲開關,電壓表、電流表、功率表含功率因數(shù)表的選擇同空載實驗。a未上主電源前,將調壓器調節(jié)旋鈕逆時針調到底,斷開,負載電阻值調節(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 負載實驗接線圖c在保持的條件下,合下開關,逐漸增加負載電流,即減小負載電阻的值,從空載到額定負載范圍

5、內,測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。d測取數(shù)據(jù)時,I2=0和I2=I2N=0.4A必測,共取數(shù)據(jù)67組,記錄于表3中。表3 =1 序 號1234567U2VI2A實驗報告實驗名稱： 單相變壓器實驗 實驗目的： 1.通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。 2.通過負載實驗測取變壓器的運行特性。 實驗項目： 1.空載實驗 測取空載特性U0=f,P0=f. 2.短路實驗 測取短路特性Uk=f,Pk=f. 3.負載實驗 保持U1=U1N,COS=1的條件下,測取U2=f 一填寫實驗設備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項電機教學實驗臺NMEL-II用于實驗使用前調節(jié)輸出電壓為0三相組式變壓器實驗設

6、備短路實驗時操作要快,以免線路過熱三相可調電阻器NMEL-03改變輸出電流實驗開始時置于電阻為零位置功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率及功率因數(shù)不得超量程交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓和電流接線正確旋轉指示燈及開關板NMEL-05通斷電及指示電路連完后閉合拆電路前斷開二空載實驗1填寫空載實驗數(shù)據(jù)表格表1-1序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)U1U1。1U21119.80.1351.94224.70.122113.50.0891.62212.70.163109.90.0771.48206.20.174105.20.0661.31196.90.19599.070.0571.1418

7、5.80.20686.100.0430.84161.00.23774.750.0350.63139.60.242. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗、勵磁電阻、勵磁電抗、電壓比表1-2序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)U1U1。1U21119.70.1321.93224.41.93110.89000.532113.50.0891.62212.81.62204.51258.80.5313109.90.0771.48206.31.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91

8、702.10.53686.030.0430.84161.30.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53三短路實驗填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格表2 室溫= 25OC序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)18.270.2111.680.97210.050.2582.520.97311.780.3023.470.98413.660.3494.680.98515.810.4036.240.98616.900.437.140.98四負載實驗1. 填寫負載實驗數(shù)據(jù)表格表3 =1 U1=UN=110V序 號1234567U2V200.4198.2196.

9、4194.4192.1190.3188.9I2A0.1420.2020.2530.3010.3550.4060.441五問題討論1. 在實驗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. 為什么每次實驗時都要強調將調壓器恢復到起始零位時方可合上電源開關或斷開電源開關？ 答：主要是為了使輸出電壓為零,防止設備過電壓； 3. 實驗的體會和建議 答：通過該實驗我不僅僅達到了實驗目的和學會本次實驗的操作接線,而且使我對變壓器的參數(shù)有了進一步的認識和理解,對變壓器的特性有了更具體深刻的體會,同時學會了在實驗時應根據(jù)需要正確選擇各儀表量程保護實驗設備。同時也深深體

10、會到實踐的重要性,提高了自己對該課程的學習興趣！建議以后老師多增強我們的技能水平！ 單相變壓器一、實驗目的 1、通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。 2、通過負載實驗測取變壓器的運行特性。二、預習要點 1、變壓器的空載和短路實驗有什么特點？實驗中電源電壓一般加在哪一方較合適？ 2、在空載和短路實驗中,各種儀表應怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最?。?3、如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實驗項目 1、空載實驗 測取空載特性U0=f,P0=f , cos0=f。 2、短路實驗 測取短路特性UK=f,PK=f, cosK=f。 3、負載實驗 1純電阻負載 保持U1=UN,cos2=1的條件下,

11、測取U2=f。 2阻感性負載 保持U1=UN,cos2=0.8的條件下,測取U2=f。四、實驗方法1、實驗設備序號型 號名 稱數(shù) 量1MET01電源控制屏1臺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波形測試及開關板1件2、屏上排列順序 DJ11、D34-2、D51圖3-1 空載實驗接線圖3、空載實驗 1在三相調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 PN=77VA,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開路。2選好所

12、有測量儀表量程。將控制屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底,即將其調到輸出電壓為零的位置。 3合上交流電源總開關,按下啟動按鈕,便接通了三相交流電源。調節(jié)三相調壓器旋鈕,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,測取變壓器的U0、I0、P0。 4測取數(shù)據(jù)時,U=UN點必須測,并在該點附近測的點較密,共測取數(shù)據(jù)7-8組。記錄于表3-1中。 5為了計算變壓器的變比,在UN以下測取原方電壓的同時測出副方電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。 表3-1序號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)U0I0P0UAXcos01660.10912.1263.60.2922600.06691

13、.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、短路實驗 1按下控制屏上的停止按鈕,切斷三相調壓交流電源,按圖3-2接線以后每次改接線路,都要關斷電源。將變壓器的高壓線圈接電源,低壓線圈直接短路。 圖3-2 短路實驗接線圖2選好所有測量儀表量程,將交流調壓器旋鈕調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

14、IN范圍內測取變壓器的UK、IK、PK。 4測取數(shù)據(jù)時,IK=IN點必須測,共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-2中。實驗時記下周圍環(huán)境溫度。表3-2 室溫 24 序號實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)UKVIKAPKWcosK125.70.3854.90.495224.20.3614.30.492323.30.354.10.503419.60.2932.90.505516.930.2512.10.494613.700.2031.30.467710.180.1520.70.45285.970.090.30.56 5、負載實驗接到負載電阻RL和電抗XL上。RL選用R1 、R3上4只900變阻器相串聯(lián)共360

15、0阻值,XL選用RL,功率因數(shù)表選用D34-2,開關S1和S2選用D51掛箱圖3-3 負載實驗接線圖 1純電阻負載 1將調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置,S1、S2打開,負載電阻值調到最大。 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,逐漸增加負載電流,即減小負載電阻RL的值,從空載到額定負載的范圍內,測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。 4測取數(shù)據(jù)時,I2=0和I2=I2N=0.35A必測,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1234567U2V207.5208.5210.4212.8214.

16、6216.5219.1I2A0.350.300.2502010.1490.0950 2阻感性負載cos2=0.8 1用電抗器XL和RL并聯(lián)作為變壓器的負載,S1、S2打開,電阻及電抗值調至最大。 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,逐漸增加負載電流,從空載到額定負載的范圍內,測取變壓器U2和I2。 4測取數(shù)據(jù)時,其I2=0,I2=I2N兩點必測,共測取數(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1234567U2V199.3200.5204.5207210211.8220I2A0.350.3020.251.0.2000.1530.1150五、注意事項 2、短路實驗操作要快,否則線圈發(fā)熱引起電阻變化。六、實驗報告 1、計算變比 由空載實驗測變壓器的原副方電壓的數(shù)據(jù),分別計算出變比,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算激磁參數(shù) 1繪出空載特性曲線U0=f,P0=f,cos0=f。式中： 2計算激磁參數(shù) 從空載特性曲線上查出對應于U0=UN時的I0和P0值,并由下式算出激磁