1、实 验 三 变 压 器 空 载 及 短 路 实 验一、实验目的通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。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),P 0=f(U0) , cos0=f(U0)。2、短路实验测取短路特性 UK=f(IK),P K=f(IK), cosK=f(IK)。四、实验方法1、实验设备序号 型 号 名 称 数 量1 D33 交流电压表 1 件2 D32 交流电流表 1 件3
2、D34-3 单三相智能功率、功率因数表 1 件4 DJ11 三相组式变压器 1 件5 D42 三相可调电阻器 1 件6 D43 三相可调电抗器 1 件7 D51 波形测试及开关板 1 件2、屏上排列顺序D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43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 1N/U2N=220/55V,I 1N/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。V1D01三相调压交流电源 W A
3、I0 V2X* *U0UVW三相调压交流电源UAXx5VA2)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 U0=1.2UN ,然后逐次降低电源电压,在 1.20.2U N 的范围内,测取变压器的 U0、I 0、P 0。4)测取数据时,U=U N 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实 验 数 据 计
4、算数据序号 U0(V) I0(A) P0(W) UAX(V) cos04、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(0.21.1)IN 范围内测取变压器的 UK、I K、P K。4)测取数据时,I K=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()。表 3-2 室温 实
5、验 数 据 计 算 数 据序号 UK(V) IK(A) PK(W)cosKV1D01三相调压交流电源 WA*UVW三相调压交流电源 IK PKXUKAax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),P 0=f(U0),cos 0=f(U0)
6、。式中:(2)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) 、P K=f(IK)、cos K=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 ()时的短路参数。折算到低压方22KKKrZXIPr22KXr0cosI2020mmmrZXIPr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=IN 时短路损耗 PKN= IN2rK754、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。227575.34KCKCXrZr%101075KXNCrKNUIuZIu