教学实验装置

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1、第三部分变压器实验实验一单相变压器一、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、预习要点1．变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？2．在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？3．如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。三、实验项目1．空载实验测取空载特性U0=f(I0),P0=f(U0)。2．短路实验测取空载特性UK=f(IK),PK=f(UK)。3．负载实验(1）纯电阻负载保持U1=U1N,cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。(2)阻感性负载保持U1=U1N,c

2、osφ2=0．8的条件下，测取U2=f(I2)。四、实验线路及操作步骤1．空载实验实验线路如图3－1所示，被试变压器选用DT40三组相式变压器，实验用其中的一相，其额定容量PN=76W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0．345/1．38A。变压器的低压线圈接电源，高压线圈开路。接通电源前，选好所有电表量程，将电源控制屏DT01的交流电源调压旋钮调到输出电压为零的位置，然后打开钥匙开头，按下DT01面板上“开”的按钮，此时变压器接入交流电源，调节交流电源调压旋钮，使变压器空载电压U0=1．2UN，然后，逐次降低电源电压，在1．2～0．5UN的范围内，测取变压

3、器的U0、I0、P0共取6－7组数据，记录于表2－1中，其中U=UN的点必测，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变化，在UN以下测取原方电压的同时，测出副方电压，取三组数据记录于表3－1中。7图3－1空载实验接线图表3－1序号实验数据计算数据U0（V）I0（A）P0（W）UAX（V）COSφ02．短路实验：实验线路如图3－2所示：7图3－2短路实验接线图变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。接通电源前，先将交流调压旋钮调到输出电压为零的位置，选好所有电表量程，按上述方法接通交流电源，逐次增加输入电压，直至短路电流等于1．1IN为止，在0．5～1．1IN范围内测取

4、变压器的UK、IK、PK，共取4～5组数据记录于表2－2中，其中I=IK的点必测。并记下实验时周围环境温度θ（℃）。表3－2序号实验数据计算数据UK（V）IK（A）PK（W）UAX（V）COSφK3．负载实验实验线路如图3－3所示：图3－3负载实验接线图变压器低压线圈接电源，高压线圈经过开关S1和S2，接到负载电阻RL和电抗XL上。RL选用DT20，XL选用DT22，功率因数表选用DT01B，开关S1、S2选用DT26。（1）纯电阻负载7接通电源前，将交流电源调节旋钮调到输出电压为零的位置，负载电阻调至最大，然后合上S1，按下接通交流电源的按钮，逐渐升高电源电压，使变压器输

5、出电压U1=UN，在保持U1=UN的条件下，逐渐增加负载电流，即减少负载电阻RL的阻值，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，共取5～6组数据，记录于表3～3中，其中I2=0和I2=I2N两点必测。表3－3COSφ2=1U1=UN=伏序号U（V）I（A）（1）阻感性负载（COSφ2=0.8）用电抗器XL和RL并联作为变压器的负载，实验步骤同上，在保持U1=U1N及COSφ=0.8条件下，逐渐增加负载电流，从空载到额定负载的范围内，测取变压器U2和I2，共取5～6组数据记录于3－4中，其中I2=0，I2=I2N=两点必测。表3－4COSφ2=0.8U2

6、=UN=V序号U2（V）I2（A）五、注意事项在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。在空载实验中，交流电压表选用DT01B，100V档，交流电流表选用DT01B，0.5A档，功率表选用DT01B，量程选择75V、0.5A档。在短路实验中，电压表选择50V档，电流表选择0.5A档，功率仍选择75V、0.5A档。短路实验操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。7六、实验报告1.计算变比由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，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

7、线U0=f(I0),P0=f(U0),COSφ0=f(U0)。式中：COSφ0=（1）计算激磁参数：从空载特性曲线上查出对应于U0=UN时的I0和P0值，并由下式算出激磁参数2.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=(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（℃）下的短路参数。折算到低压方由于短路电阻rK随温度而变化，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