单相变压器实验报告
学 院: 电 气 工 程 学 院 班 级: 电气1204班 姓 名: 卞景季 学 号:
组 号: 22
一、实验目的ﻩ
通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 通过负载实验测取变压器的运行特性。
二、实验预习
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? 答:空载试验的电压一般加在低压侧,因为低压侧电压低,电流大,方便测量。短路试
验就是负载实验,高压加额定电流,低压短路,得到试验数据、
2、在空载和短路实验中,各种仪表应如何联接才能使测量误差最小?
答:在量程范围内,按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联(同相端短接)。
3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗、
答:空载实验所测得的功率为铁耗,短路实验所测得的功率为铜耗。
三、实验项目
1、空载实验
测取空载特性U0=ｆ(I0),P0=f(Ｕ0) , cｏｓφ０=f(U0)、 ２、短路实验
测取短路特性UＫ=f(IK),PＫ＝f(IK), cosφK=f(IK)。 四、实验方法
1、实验设备 序号 1 型 号 D33 名 称 数/模交流电压表 数 量 1件 ２ ３ 4 5 2、屏上排列顺序
D32 D34－3 DＪ11 D51 数/模交流电流表 智能型功率、功率因数表 三相组式变压器 波形测试及开关板 1件 １件 1件 １件 Ｄ33、DＪ11、D32、D3４－3、D51、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=77V·A,U1N/U2N=２20／55V,Ｉ1Ｎ／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。
(2)选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底,马上其调到输出电压为零的位置。
(３)合上交流电源总开关,按下“启动”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、２～0。3ＵN 的范围内,测取变压器的U0、I0、Ｐ0。
(４)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 序号 1 2 3 4 5 6 7 66 55 48 40 3３ 2５ 16 Ｕ0(V) 实 验 数 据 Ｉ0(A) 0。0８5 ０。054 ０、04２ 0。03４ 0、02８ 0、02３ 0。01８ P０(W) 2、3 １、5 1、３ 0、9 0。7 0、5 0、３ UAX(V) ２７5 2３０ ２0０ １66 １36、7 1０５、1 ６9。５ 计算数据 cｏsφ0 0。56 ０、5６ ０。６5 0、 ０、7 1 1 4、短路实验
(1)按下控制屏上的“停止”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,低压线圈直截了当短路。
图3-2 短路实验接线图
(2)选好所有测量仪表量程,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。２~1。1)I
Ｎ
范围内测取变压器的ＵK、IK、PK、
(4)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(℃)。
表3-2 室温 21 ℃
序号 1 2 ３ 4 5 6 7 8 实 验 数 据 ＵK(V) 27、3 25、2 ２4、１ 17、９ 13。６ 9。９ 8、３ 5。3 IＫ(A) 0、３８3 0、353 0、338 ０、２51 0、190 0。１38 0、1１6 0、0７4 PK(W) ５、5 4。７ 4。３ 2、5 1。3 0。7 0、5 0、２ 计 算 数 据 cｏsφK 0。5３ ０、5３ ０、52 0、5３2 0、56 ０、58 0。52 0、51 五、数据处理
1、变比
K=UAX／Ｕax=2２0／55=4
2、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),P0=f(U0),cｏsφ0＝f(Ｕ０)。
(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。可知U0=5５Ｖ I0=0。054A P０=1、5W
Rm＝Ｐ0/I02=５14、40Ω ZM＝UO/Ｉ0 =1018、51Ω =951、34Ω 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) 、ＰK＝ｆ(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(℃)时的短路参数。IＫ=０、3５3A UK＝2５、２V P0=4、7W =71、39Ω =3７、7２Ω =60。61Ω 折算到低压侧需要除以变比的平方。
Zk=１7。8５Ω rk=９。43Ω Xｋ=15。15Ω
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。
r＝11、４2Ω z=18、97Ω 六,实验总结
分工:我主要负责数据的记录处理和线路的检查纠错。
感想与收获:熟悉了变压器各个量之间的关系和变化规律,熟练了对实验的操作。
