实验二-单相变压器.doc

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1、姓名：学号：实验二单相变压器一、实验目的通过实验研究变压器的特性和参数，并熟悉它们的测量方法。二、实验设备1.容量为3kVA的三相变压器取中间一相（BY，by）作为单相变压器进行实验，容量为1kVA。2.容量为2kVA的接触调压器取AX作为220V交流电源输入端，ax为输出端。3.负载电阻箱4.仪表：交流电压表，交流电流表，功率表等。三、实验内容1.了解变压器的结构和铭牌数据。2.求取空载特性：、、、、的关系曲线。3.求取短路特性：、、、、的关系曲线。4.求取外特性：的关系曲线。四、实验线路1.图一负载实验接线图

2、由于存在磁滞现象，铁磁材料的磁化过程是不可逆的。变压器的铁心也属于铁磁材料，所以为保证实验数据的有效性，应按照逐渐增大或逐渐减小的单一变化过程来改变负载电阻。因此在实验过程中增加负载（减小负载电阻值）要循序渐进，不要盲目。姓名：学号：2.图二短路实验接线图仪表量程选择依据：因为短路电压只有额定电压的3～5％，因此选择交流电压表的量程时不要大于额定电压的5％。3.图三空载实验接线图仪表量程选择依据：空载电流是用来建立磁场的，一般只占额定电流的2%～10%，故电流表的量程只需选10%就够了。这里用by做初级也是考虑在

3、功率不变的情况下，低压侧的电流值会比较大，方便读数。名称量程数量电压表300V1电流表5A1电流表10A1功率表300V，5A1电表量程选择电表量程选择名称量程数量电压表万用表1电流表5A1功率表75V，5A1名称量程数量电压表万用表1电流表5A1功率表75V，5A1负载实验短路试验空载试验姓名：学号：五、实验数据记录与处理1.变压器的参数实验所用变压器为：DBY—1k，110V/220V，RBY=0.866Ω,Rby=0.209Ω。2.负载实验（1）负载实验按图一接线，在次级空载（断开负载电阻）的情况下，调节a

4、x两端输出电压，使得次级（by侧）达到额定电压，即，测量此时初级电压，得到变压器实际变比：K=U1/U2=213.8/110=1.944（2）闭合负载开关，在保持初级电压不变的情况下（若要保持不变，需要微调调压器ax的输出电压）逐渐减小负载电阻，使初级电流逐渐增加至5A左右，读取该过程中6个状态下的数据，记录在表一当中。表一：记录电压V214214214214214214电压V108.6108.2107.3106.6106.3104.5电流A1.2151.7852.332.8653.414.46电流A2.203.

5、324.375.416.458.51输入功率W264382500618722940计算输出功率W238.92359.22468.90576.71685.64889.30效率90.5%94.0%93.8%93.3%95.0%94.6%电压调整率1.27%1.64%2.45%3.09%3.36%5.00%姓名：学号：3．短路实验：按图二接线。高压边做初级，与调压器输出连接。低压边做次级，用导线短接。进行短路实验时，首先缓慢增大调压器的输出电压，使初级电流增大到5A，然后再逐渐减小调压器输出电压，记录电压降低过程中的6

6、组数据，将实验数据记入表三中。注意测达到额定值时的一组数据（即为变压器容量除以额定电压得到的I1N=4.5455的额定电流）。表三：记录电压V9.38.26.75.43.72.1电流A4.604.053.302.651.851.05功率W3929.519.512.56.52.5计算短路电阻1.656短路电抗1.1601.1651.1751.1871.1211.121功率因数0.8190.8180.8160.8130.8280.828(1).额定电流时短路电压的百分比：UK/U1N=9.3/220=4.227%(2

7、).额定负载时的铜损=34.2W(3).短路的：IK=f（UK）姓名：学号：4．空载实验：按图三接线。进行空载实验时，调节调压器使初级电压（注意该实验当中初级指by一侧）在0.4～1.2(约为40～130V)的范围内变化，选取其中的6组数据进行记录，并将实验数据记录在表四中。注意对额定电压点进行测量（即110V，该值会对后期实验数据处理产生影响，注意测量）。表四记录电压V70.280.489.3100.4110120.4电流A0.1800.2250.2650.3320.4080.510功率W689.8121417

8、计算空载电阻185.19158.02139.55108.8784.1065.36空载电抗343.23320.49306.73282.13256.15226.85功率因数0.47480.44220.41410.36000.31190.2769注意：空载时绕组中铜损耗很小，空载损耗接近于铁损耗。铜损耗主要是指变压器结构当中的铜线绕组的损耗，此时流过绕组的电流非常小，相应损耗也