电机学-课程实验指导变压器空载短路

1. 变压空载实验

1. 实验目的:

(1)掌握变压器空载实验方法

(2)测定变压器的变比和损耗 (3)测定变压器的励磁参数

2. 实验仪器

(1)单相变压器 (2)单相调压器 (3)功率表 (4)电压表 (5)电流表

3. 实验电路

图1 变压器空载实验电路图

4. 实验步骤

(1)按图1 变压器空载实验电路连线,将单相调压器调节手柄置于输出电压为0处,经指导教师检查许可后,合上电源开关S 进行实验。

(2) 实验要求

变压器空载实验在低压侧加额定电压,高压侧开路; (3) 测量变压器空载实验数据

调节调压器旋钮,使变压器空载电压U 0=1.2U N ,然后逐次降低电源电压,在(1.2~0.3)U N 的范围内,测取变压器的U 0、I 0、P 0、U AX 。必须连续降低实验电压进行测量。

(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。记录于表中。

1

5. 数据计算

用测得的额定电压参数计算变压器变比及各个励磁参数,K 、p Fe 、Z m 、R m 、

X m 。

计算公式:Z 2m =

U 2e p 022

-R m ,R 2m =2,X 2m =Z m ;将各个参数折算到原

I 0I 0

222

边,计算公式:R 1m =K 2⋅R 2m ,, X 1m =K 2⋅X 2m ,Z 1m =R 2m +X 2m =K Z m 。

6. 绘制实验曲线

用测量的实验数据绘制实验曲线,I 0=f (U 0) ,p 0=f (U 0) ;

7. 回答问题

1、空载实验时,在高压侧和低压侧施于额定电压,测得的空载损耗有无区别?为什么?

2. 空载实验,在高压侧或低压侧所得到的参数有何不同?它们之间有何关系?

8. 撰写实验报告

注:见图2功率表,功率表有很多的类型。D28-W 型功率表的使用,功率表(又称为瓦特表或电力表),用于测量电路的有功功率,电流线圈与负载串联,电压线圈与负载并联,量程有多个,测量时要记录各个量程。电流线圈有两组,接法如图3所示。串联量程小,并联量程大,功率表的量程,见表1。

表1 D28-W 型功率表的量程

2

图2 功率表

(a )线圈串联 (b )线圈并联 3 功率表线圈

2. 变压短路实验

1. 实验目的:

(1)掌握变压器短路实验方法

(2)测定变压器的短路参数

(3)计算变压器绕组参数,参数折算。

2. 实验仪器

(1)单相变压器 (2)单相调压器 (3)功率表 (4)电压表 (5)电流表

3. 实验电路

图4变压器短路实验电路图

3

4. 实验步骤

(1)按图4变压器短路实验电路连线,将单相调压器调节手柄置于输出电压为0处,经指导教师检查许可后,和上电源开关S 进行实验。

(2)接通交流电源,逐次缓慢增加输入电压,直到短路电流等于1.1I N 为止,在(0.2~1.1)I N 范围内测取变压器的U K 、I K 、P K 。

(3) 测取数据时,I K =I N 点必须测,共测取数据3-4组记录于表2中。

5. 数据计算

计算公式:Z k =

U k p k

,R k =2,X k =Z k 2-R k 2; I k I k

由于绕组的电阻大小随温度变化,变压器短路实验时间长短不同,变压器绕

组温度也不同,按国家标准规定,测得及计算出的短路参数,要折算到工作温度(750C )度时的数值。即,R

k750C

=R k

T 0+75Z =R 2+X 2

,k k k750C

T 0+θ

式中:θ--实验时实验室温度,可采用当日天气预报温度。Rk -测量数据。T 0-常数,

变压器为铜线绕组,T 0=234.5,变压器为铝线绕组,T 0=225,

6.

绘制实验曲线

用测量的实验数据绘制实验曲线,U k =f (I k ) ,p k =f (I k ) ;

7. 回答问题

1. 为什么空载实验及短路实验时功率表、电压表、电流表放置的次序不同?

8. 撰写实验报告

4

1. 变压空载实验

1. 实验目的:

(1)掌握变压器空载实验方法

(2)测定变压器的变比和损耗 (3)测定变压器的励磁参数

2. 实验仪器

(1)单相变压器 (2)单相调压器 (3)功率表 (4)电压表 (5)电流表

3. 实验电路

图1 变压器空载实验电路图

4. 实验步骤

(1)按图1 变压器空载实验电路连线,将单相调压器调节手柄置于输出电压为0处,经指导教师检查许可后,合上电源开关S 进行实验。

(2) 实验要求

变压器空载实验在低压侧加额定电压,高压侧开路; (3) 测量变压器空载实验数据

调节调压器旋钮,使变压器空载电压U 0=1.2U N ,然后逐次降低电源电压,在(1.2~0.3)U N 的范围内,测取变压器的U 0、I 0、P 0、U AX 。必须连续降低实验电压进行测量。

(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。记录于表中。

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5. 数据计算

用测得的额定电压参数计算变压器变比及各个励磁参数,K 、p Fe 、Z m 、R m 、

X m 。

计算公式:Z 2m =

U 2e p 022

-R m ,R 2m =2,X 2m =Z m ;将各个参数折算到原

I 0I 0

222

边,计算公式:R 1m =K 2⋅R 2m ,, X 1m =K 2⋅X 2m ,Z 1m =R 2m +X 2m =K Z m 。

6. 绘制实验曲线

用测量的实验数据绘制实验曲线,I 0=f (U 0) ,p 0=f (U 0) ;

7. 回答问题

1、空载实验时,在高压侧和低压侧施于额定电压,测得的空载损耗有无区别?为什么?

2. 空载实验,在高压侧或低压侧所得到的参数有何不同?它们之间有何关系?

8. 撰写实验报告

注:见图2功率表,功率表有很多的类型。D28-W 型功率表的使用,功率表(又称为瓦特表或电力表),用于测量电路的有功功率,电流线圈与负载串联,电压线圈与负载并联,量程有多个,测量时要记录各个量程。电流线圈有两组,接法如图3所示。串联量程小,并联量程大,功率表的量程,见表1。

表1 D28-W 型功率表的量程

2

图2 功率表

(a )线圈串联 (b )线圈并联 3 功率表线圈

2. 变压短路实验

1. 实验目的:

(1)掌握变压器短路实验方法

(2)测定变压器的短路参数

(3)计算变压器绕组参数,参数折算。

2. 实验仪器

(1)单相变压器 (2)单相调压器 (3)功率表 (4)电压表 (5)电流表

3. 实验电路

图4变压器短路实验电路图

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4. 实验步骤

(1)按图4变压器短路实验电路连线,将单相调压器调节手柄置于输出电压为0处,经指导教师检查许可后,和上电源开关S 进行实验。

(2)接通交流电源,逐次缓慢增加输入电压,直到短路电流等于1.1I N 为止,在(0.2~1.1)I N 范围内测取变压器的U K 、I K 、P K 。

(3) 测取数据时,I K =I N 点必须测,共测取数据3-4组记录于表2中。

5. 数据计算

计算公式:Z k =

U k p k

,R k =2,X k =Z k 2-R k 2; I k I k

由于绕组的电阻大小随温度变化,变压器短路实验时间长短不同,变压器绕

组温度也不同,按国家标准规定,测得及计算出的短路参数,要折算到工作温度(750C )度时的数值。即,R

k750C

=R k

T 0+75Z =R 2+X 2

,k k k750C

T 0+θ

式中:θ--实验时实验室温度,可采用当日天气预报温度。Rk -测量数据。T 0-常数,

变压器为铜线绕组,T 0=234.5,变压器为铝线绕组,T 0=225,

6.

绘制实验曲线

用测量的实验数据绘制实验曲线,U k =f (I k ) ,p k =f (I k ) ;

7. 回答问题

1. 为什么空载实验及短路实验时功率表、电压表、电流表放置的次序不同?

8. 撰写实验报告

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