實驗一單相變壓器
一、實驗目的
1、通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和引數。
2、通過負載實驗測取變壓器的執行特性。
二、預習要點
1、變壓器的空載和短路實驗有什麼特點？實驗中電源電壓一般加在哪一方較合適？
2、在空載和短路實驗中，各種儀表應怎樣聯接才能使測量誤差最小？
3、如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。
三、實驗專案
1、空載實驗
測取空載特性u0=f(i0)，p0=f(u0) , cosφ0=f(u0)。
2、短路實驗
測取短路特性uk=f(ik)，pk=f(ik), cosφk=f(ik)。
3、負載實驗
（1）純電阻負載
保持u1=un，cosφ2=1的條件下，測取u2=f(i2)。
（2）阻感性負載
保持u1=un，cosφ2=0.8的條件下，測取u2=f(i2)。
四、實驗方法
1、實驗裝置
圖1-1 空載實驗接線圖
2、空載實驗
1）在三相調壓交流電源斷電的條件下，按圖1-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器dj11中的乙隻作為單相變壓器，其額定容量 pn=77w，u1n/u2n=220/55v，i1n/i2n=0.35/1.
4a。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈a、x開路。
2）選好所有電表量程。將控制屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底，即將其調到輸出電壓為零的位置。
3）合上交流電源總開關，按下「開」按鈕，便接通了三相交流電源。調節三相調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓u0=1.2un ，然後逐次降低電源電壓，在1.
2～0.2un 的範圍內，測取變壓器的u0、i0、p0。
4）測取資料時，u=un點必須測，並在該點附近測的點較密，共測取資料7-8組。記錄於表1-1中。
5）為了計算變壓器的變比，在un以下測取原方電壓的同時測出副方電壓資料也記錄於表1-1中。
表1-1
3、短路實驗
1）按下控制屏上的「關」按鈕，切斷三相調壓交流電源，按圖1-2接線（以後每次改接線路，都要關斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。
圖1-2 短路實驗接線圖
2）選好所有電表量程，將交流調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置。
3）接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等於1.1in 為止，在(0.2～1.1)in範圍內測取變壓器的uk、ik、pk。
4）測取資料時，ik=in點必須測，共測取資料6-7組記錄於表1-2中。實驗時記下周圍環境溫度(℃)。
表1-2室溫 ℃
五、注意事項
1、在變壓器實驗中，應注意電壓表、電流錶、功率表的合理布置及量程選擇。
2、短路實驗操作要快，否則線圈發熱引起電阻變化。
六、實驗報告
1、計算變比
由空載實驗測變壓器的原副方電壓的資料，分別計算出變比，然後取其平均值作為變壓器的變比k。
k=uax/uax
2、繪出空載特性曲線和計算激磁引數
（1）繪出空載特性曲線u0=f(i0)，p0=f(u0)，cosφ0=f(u0)。
式中： （2）計算激磁引數
從空載特性曲線上查出對應於u0=un時的i0和p0值，並由下式算出激磁引數
3、繪出短路特性曲線和計算短路引數
（1）繪出短路特性曲線uk=f(ik) 、pk=f(ik)、cosφk=f(ik)。
（2）計算短路引數
從短路特性曲線上查出對應於短路電流ik=in時的uk和pk值由下式算出實驗環境溫度為θ(℃)時的短路引數。
折算到低壓方
由於短路電阻rk隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應按國家標準換算到基準工作溫度75℃時的阻值。
式中：234.5為銅導線的常數,若用鋁導線常數應改為228。
計算短路電壓(阻抗電壓)百分數
ik=in時短路損耗pkn= in2rk75℃
4、利用空載和短路實驗測定的引數，畫出被試變壓器折算到低壓方的「t」型等效電路。
5、變壓器的電壓變化率
（1）繪出cosφ2=1和 cosφ2=0.8兩條外特性曲線u2=f(i2)，由特性曲線計算出i2=i2n 時的電壓變化率
（2）根據實驗求出的引數，算出i2=i2n、cosφ2=1和i2=i2n、cosφ2=0.8時的電壓變化率δu。
將兩種計算結果進行比較,並分析不同性質的負載對變壓器輸出電壓u2的影響。
6、繪出被試變壓器的效率特性曲線
(1)用間接法算出cosφ2=0.8不同負載電流時的變壓器效率,記錄於表1-5中。
式中：pkn為變壓器ik=in時的短路損耗(w)；
p0為變壓器u0=un 時的空載損耗(w)。
為副邊電流標麼值
表1-5 cosφ2=0.8 p0= w pkn= w
(2)由計算資料繪出變壓器的效率曲線η=f(i*2)。
(3)計算被試變壓器η=ηmax時的負載係數βm。
實驗二三相變壓器
一、實驗目的
1、通過空載和短路實驗，測定三相變壓器的變比和引數。
2、通過負載實驗，測取三相變壓器的執行特性。
二、預習要點
1、如何用雙瓦特計法測三相功率，空載和短路實驗應如何合理布置儀表。
2、三相心式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什麼？
3、如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。
4、變壓器空載和短路實驗時應注意哪些問題？一般電源應加在哪一方比較合適？
三、實驗專案
1、測定變比
2、空載實驗
測取空載特性u0l=f(i0l)，p0=f(u0l), cosφ0=f(u0l)。
3、短路實驗
測取短路特性ukl=f(ikl)，pk=f(ikl) ，cosφk=f(ikl)。
4、純電阻負載實驗
保持u1=un，cosφ2=1的條件下，測取u2=f(i2)。
四、實驗方法
1、實驗裝置
2、測定變比
圖2-1 三相變壓器變比實驗接線圖
實驗線路如圖2-1所示，被測變壓器選用dj12 三相三線圈心式變壓器，額定容量pn=152/152/152w，un=220/110/55v，in=0.4/0.8/1.
6a， y/△/y接法。實驗時只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流電源調到輸出電壓為零的位置。
開啟控制屏上電源總開關，按下「開」按鈕，電源接通後，調節外施電壓u=0.5un＝27.5v測取高、低線圈的線電壓uab、ubc、uca、uab、ubc、uca，記錄於表2-1中。
表2-1
計算：變比k：
平均變比：
3、空載實驗
1) 將控制屏左側三相交流電源的調壓旋鈕調到輸出電壓為零的位置，按下「關」按鈕,在斷電的條件下，按圖2-2接線。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。
圖2-2三相變壓器空載實驗接線圖
2) 按下「開」按鈕接通三相交流電源，調節電壓，使變壓器的空載電壓u0l=1.2un。
3) 逐次降低電源電壓，在(1.2～0.2)un範圍內， 測取變壓器三相線電壓、線電流和功率。
4) 測取資料時，其中u0=un的點必測,且在其附近多測幾組。共取資料8-9組記錄於表2-2中。
表2-2
4、短路實驗
1) 將三相交流電源的輸出電壓調至零值。按下「關」按鈕，在斷電的條件下，按圖2-3接線。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。
2) 按下「開」按鈕，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流ikl=1.1in。
圖2-3 三相變壓器短路實驗接線圖
3) 逐次降低電源電壓，在1.1～0.2in的範圍內，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。
4) 測取資料時，其中ikl=in點必測，共取資料5-6組。記錄於表2-3中。實驗時記下周圍環境溫度(℃)，作為線圈的實際溫度。
表2-3室溫
五、注意事項
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