实验二 单相变压器实验

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1、实验二单相变压器一、实验目的1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2.通过负载实验测取变压器的运行特性。二、实验项目1.空载实验测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cosφ0=f(U0)。2.短路实验测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK),cosφK=f(IK)。3.负载实验纯电阻负载保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。三、实验方法1.实验设备D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D51图1空载实验接线图2.空载实验1）在三相调压交流

2、电源断电的条件下，按图1接线。I0选用0.25A档，U0选用300V档。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量PN=77W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。3）合上交流电源总开关，按下“开”5按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2UN，然后逐次降低

3、电源电压，在1.2～0.2UN的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。4）测取数据时，U=UN点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1中。5）为了计算变压器的变比，在UN以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1中。表1序号实验数据计算数据U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cosφ03.短路实验1）按下控制屏上的“关”按钮，切断三相调压交流电源，按图2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。Ik选用1A档，Uk选

4、用100V档。图2短路实验接线图2）选好所有电表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于1.1IN为止，在(0.2～1.1)IN范围内测取变压器的UK、IK、PK。54）测取数据时，IK=IN点必须测，共测取数据6-7组记录于表2中。实验时记下周围环境温度(℃)。表2室温℃序号实验数据计算数据UK（V）IK（A）PK（W）cosφK4.负载实验实验线路如图3所示。A1选用2.5A档，A2选用1A档，U2选用300V档。变压器低压线圈接

5、电源，高压线圈经过开关S1，接到负载电阻RL上。RL选用D42上900Ω加上900Ω共1800Ω阻值，功率因数表选用D34-3，开关S1选用D51挂箱。图3负载实验接线图纯电阻负载1）将调压器旋钮调到输出电压为零的位置，S1打开，负载电阻值调到最大。2）接通交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压U1=UN。3）保持U1=UN，合上S1，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻RL的值，从空载到额定负载的范围内，测取变压器的输出电压U2和电流I2。4）测取数据时，I2=0和I2=I2N=0.35A必

6、测，共取数据6-7组，记录于表3中。5表3U1=UN=55V序号U2（V）I2（A）五、注意事项1.在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。2.短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。六、实验报告1.计算变比由空载实验测变压器的原副方电压的数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K。K=UAX/Uax2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数（1）绘出空载特性曲线U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosφ0=f(U0)。式中：（2）计算激磁参数从空载特性曲线上

7、查出对应于U0=UN时的I0和P0值，并由下式算出激磁参数3.绘出短路特性曲线和计算短路参数（1）绘出短路特性曲线UK=f(IK)、PK=f(IK)、cosφK=f(IK)。（2）计算短路参数从短路特性曲线上查出对应于短路电流IK=IN时的UK和PK值由下式算出实验环境温度为θ(℃)时的短路参数。5折算到低压方由于短路电阻rK随温度变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度75℃时的阻值。式中：234.5为铜导线的常数,若用铝导线常数应改为228。计算短路电压(阻抗电压)百分数IK

8、=IN时短路损耗PKN=IN2rK75℃4.利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“T”型等效电路。5.变压器的电压变化率（1）绘出cosφ2=1的外特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N时的电压变化率（2）根据实验求出的参数，算出I2=I2N、cosφ2=1的电压变化率Δu。5