第三章变压器实验3-1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 U=f(I), P=f(U) , cos甲二f(U) 0 0 0 0 0 02、 短路实验测取短路特性 U =f(I ), P =f(I ), cos甲=f(I ) K K K K K K3、 负载实验(1) 纯电阻负载保持U =U , cos甲=1的条件下，测取U=f(I) 1 N 2 2 2(2) 阻感性负载保持U=U , cos甲=0.8的条件下，测取U=f(I) 1 N 2 2 2四、 实验方法1、实验设备序号型号名 称数量1D33交流电压表1件2D32交流电流表1件3D34-3单三才目智能功率、功率因数表1件序号型号名 称数量4DJ11三才目组式变压器1件5D42三相可调电阻器1件6D43三相可调电抗器1件7D51波形测试及开关板1件2、屏上排列顺序D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43*AUAXX X55V图3-1空载实验接线图3、空载实验1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。
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，U /U =220/55V, I /I =0.35/1.4A变压器的低压线圈a、x接电源，高压线 1N 2N 1N 2N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”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"=1.2村，然后逐次降低电源电压，在1.2〜 0.2、的范围内，测取变压器的"、I4） 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3-1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3-1中表3-1序实 验 数 据计算数据%(A)P0(W)UAX(V)cos甲123456784、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3-2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 短路图3-2短路实验接线图xaX2） 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1.1七为止， 在（0.2〜1.1）1范围内测取变压器的U、I、PN K K K4） 测取数据时，Ik=In点必须测，共测取数据6-7组记录于表3-2中实验 时记下周围环境温度（°C）序实验数据计算数据UK (V)IK（A）P"（W）cos甲表3-2C室温5、负载实验实验线路如图3-3所示变压器低压线圈接电源，高压线圈经过开羌1和气， 接到负载电阻Rl和电抗Xl上％选用D42上900C加上900C共1800阻值，Xl 选用D43，功率因数表选用D34-3，开关S和S选用D51挂箱12文图3-3负载实验接线图A（1）纯电阻负载1） 将调压器旋钮调到输出电压为零的位置，S「S2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Ui=Uno3） 保持U]=Un，合上S〔，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻％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124） 测取数据时，1=0和I=I =0.35A必测，共取数据6-7组，记录于表3-32 2 2N中表 3-3 cos甲2=1 Ui=Un= V序号U2 (V)I2 (A)（2）阻感性负载（cos甲广0.8）1） 用电抗器X和R并联作为变压器的负载，S、S打开，电阻及电抗值调L L 1 2至最大。
2） 接通交流电源，升高电源电压至q=UiN3） 合上S、S ,在保持U=U及cos甲=0.8条件下，逐渐增加负载电流，从1 2 1 N 2空载到额定负载的范围内，测取变压器亳和124） 测取数据时，其I =0, I=I两点必测，共测取数据6-7组记录于表3-42 2 2N中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，否则线圈发热弓【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KK=Uax/U2、绘出空载特性曲线和计算激磁参数(1)式中：绘出空载特性曲线U=f(I)，P=f(U)，cos甲二f(U)0 0 0 0 0 0小 Pcos ①=—0—0 0(2)计算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于U=U时的I和P值，并由下式算出激磁参 0 N 0 00Xm'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U=f(I)、P=f(I)、cos甲=f(I)K K K K K K(2) 计算短路参数从短路特性曲线上查出对应于短路电流I =1时的U和P值由下式算出实KN K K验环境温度为O(°C)时的短路参数。
Z'= UkK I，Pr = -kK 12KXK' = \Zk - r'2折算到低压方X——K-K2由于短路电阻L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°C时的阻值234.5 + 75 r = r K75 祯 234.5 +0Z 75C =1'咋750 + XK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I Z …不u _ _K 75°C X 100%Nu = Nk75°C X100%Kr UNIXu = ~K X 100%NI =I时短路损耗P = I 2K N KN N K75C4、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a u（1）绘出cos甲=1和cos甲=0.8两条外特性曲线U=f（I）,由特性曲线计算出2 2 2 2I2=I2N时的电压变化率Au = U20 _ U2 X 100% U 20（2）根据实验求出的参数，算出I =I、cos甲=1和I=I、cos甲=0.8时的电2 2N 2 2 2N 2压变化率AuAu = u cos 中 + u sin 中将两种计算结果进行比较,并分析不同性质的负载对变压器输出电压亳的影 响。
6、绘出被试变压器的效率特性曲线⑴用间接法算出cos%=0.8不同负载电流时的变压器效率，记录于表3-5中n = （1 P0 + 1 ；2「KN ） X 100%I *P cos 甲 + P + I *2P2 N 2 0 2 KN精品式中:I; PN cos 中 2 = P2( W )P为变压器I =I时的短路损耗(W)； KN K NP0为变压器U0=UN时的空载损耗(W)I* = I /1为副边电流标么值(2) 由计算数据绘出变压器的效率曲线n=f(i* )2(3) 计算被试变压器n=nmax时的负载系数七「m 卞PKN如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合!。