電機學實驗指導書(改)

1、目錄2-2直流發(fā)電機 22-3 直流并勵電動機 83-1單相變壓器 123-3三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱短路 193-5 單相變壓器的并聯(lián)運行 304-1三相鼠籠異步電動機的工作特性 3312-2 直流發(fā)電機一、實驗目的1、掌握用實驗方法測定直流發(fā)電機的各種運行特性，并根據(jù)所測得的運行特性評定該被測電機的有關性能。2、通過實驗觀察并勵發(fā)電機的自勵過程和自勵條件。二、預習要點1、什么是發(fā)電機的運行特性？在求取直流發(fā)電機的特性曲線時，哪些物理量應保持不變，哪些物理量應測取。2、做空載特性實驗時，勵磁電流為什么必須保持單方向調(diào)節(jié)？3、并勵發(fā)電機的自勵條件有哪些？當發(fā)電機不能自勵時應如何處理？4、如何

2、確定復勵發(fā)電機是積復勵還是差復勵？三、實驗項目1、他勵發(fā)電機實驗（ 1）測空載特性保持 n=nn 使 il =0，測取 u0=f （ if ）。（ 2）測外特性保持 n=n n 使 i f=i fn ，測取 u=f （ i l）。（ 3）測調(diào)節(jié)特性保持 n=nn 使 u=u n，測取 i f=f （ i l ）。2、并勵發(fā)電機實驗（ 1）觀察自勵過程（ 2）測外特性保持 n=n n 使 rf2=常數(shù)，測取 u=f （ il）。3、復勵發(fā)電機實驗積復勵發(fā)電機外特性保持 n=n n 使 rf2常數(shù)，測取 u f （ il ）。四、實驗設備及掛件排列順序1、實驗設備序號型 號名稱數(shù) 量1dd03導軌

3、、測速發(fā)電機及轉速表1臺2dj23校正直流測功機1臺3dj13直流復勵發(fā)電機1臺4d31直流數(shù)字電壓、毫安、安培表2件5d44可調(diào)電阻器、電容器1件6d51波形測試及開關板1件7d42三相可調(diào)電阻器1件2、屏上掛件排列順序d31、 d44、 d31、 d42、d512五、實驗方法1、他勵直流發(fā)電機按圖 2-3 接線。圖中直流發(fā)電機g 選用 dj13，其額定值pn 100w ，un200v ，in 0.5a ，nn 1600r/min 。校正直流測功機 mg 作為 g的原動機（按他勵電動機接線） 。mg 、 g 及 tg由聯(lián)軸器直接連接。開關s 選用 d51 組件。 rf1選用 d44 的 18

4、00 變阻器， rf2 選用 d42的 900變阻器，并采用分壓器接法。r1 選用 d44 的 180 變阻器。 r2 為發(fā)電機的負載電阻選用d42，采用串并聯(lián)接法（ 900 與 900電阻串聯(lián)加上 900 與 900 并聯(lián)），阻值為 2250 。當負載電流大于 0.4 a 時用并聯(lián)部分，而將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并用導線短接。直流電流表、電壓表選用 d31、并選擇合適的量程。（ 1）測空載特性1）把發(fā)電機g 的負載開關s 打開，接通控制屏上的勵磁電源開關，將rf2 調(diào)至使 g 勵磁電流最小的位置。2）使 mg 電樞串聯(lián)起動電阻r1 阻值最大， rf1 阻值最小。仍先接通控制屏下方左邊的勵磁電源

5、開關，在觀察到 mg 的勵磁電流為最大的條件下，再接通控制屏下方右邊的電樞電源開關，起動直流電動機 mg ，其旋轉方向應符合正向旋轉的要求。+勵磁電源220v阻r f2i f1a 1繞組磁a 3 i f勵繞勵rf 1并r 1v 2a2i la 4v 1s220vr 2+電樞電源圖 2 3 直流他勵發(fā)電機接線圖3）電動機 mg 起動正常運轉后，將mg 電樞串聯(lián)電阻r1 調(diào)至最小值，將 mg 的電樞電源電壓調(diào)為 220v ，調(diào)節(jié)電動機磁場調(diào)節(jié)電阻rf1 ，使發(fā)電機轉速達額定值，并在以后整個實驗過程中始終保持此額定轉速不變。4）調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁分壓電阻rf2，使發(fā)電機空載電壓達u0 1.2un 為止。

6、5）在保持 n=nn 1600r/min條件下，從 u 0 1.2un 開始，單方向調(diào)節(jié)分壓器電阻rf2 使發(fā)電機勵磁電流逐次減小，每次測取發(fā)電機的空載電壓u0 和勵磁電流 i f，直至 if 0（此時測得的電壓即為電機的剩磁電壓） 。36）測取數(shù)據(jù)時u 0 un 和 if 0 兩點必測，并在u 0 un 附近測點應較密。7）共測取7 8 組數(shù)據(jù)，記錄于表2-2 中表 2-2n=n n 1600r/mini l=0u0（ v ）i（f ma ）（ 2）測外特性1）把發(fā)電機負載電阻r2 調(diào)到最大值，合上負載開關s。2）同時調(diào)節(jié)電動機的磁場調(diào)節(jié)電阻rf1，發(fā)電機的分壓電阻rf2 和負載電阻r2 使

7、發(fā)電機的i l in ，u un ，n=nn，該點為發(fā)電機的額定運行點，其勵磁電流稱為額定勵磁電流ifn ，記錄該組數(shù)據(jù)。3）在保持 n=nn 和 if i fn 不變的條件下， 逐次增加負載電阻r2，即減小發(fā)電機負載電流i l ，從額定負載到空載運行點范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓u 和電流 il ，直到空載（斷開開關s，此時 il =0），共取 6-7 組數(shù)據(jù)，記錄于表 2-3 中。表 2-3n nn r/minif ifn mau （v ）i l（ a ）（ 3）測調(diào)整特性1）調(diào)節(jié)發(fā)電機的分壓電阻rf2，保持 n=nn，使發(fā)電機空載達額定電壓。2）在保持發(fā)電機n=n n 條件下，合上負載開

8、關s，調(diào)節(jié)負載電阻r2，逐次增加發(fā)電機輸出電流 il ，同時相應調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流i f，使發(fā)電機端電壓保持額定值u un。3）從發(fā)電機的空載至額定負載范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機的輸出電流i l 和勵磁電流 i f，共取 5-6組數(shù)據(jù)記錄于表2-4 中。表 2-4n=n nr/minu unvi l（ a ）i f （ ma）2、并勵發(fā)電機實驗（ 1）觀察自勵過程1）先切斷電樞電源，然后斷開勵磁電源使電機mg 停機，同時將啟動電阻調(diào)回最大值，磁場調(diào)節(jié)電阻調(diào)到最小值為下次啟動做好準備。在斷電的條件下將發(fā)電機g 的勵磁方式從他勵改為并勵，接線如圖2-4 所示。rf2 選用 d42 的 900電阻兩只相串

9、聯(lián)并調(diào)至最大阻值，打開開關s。2）先接通勵磁電源，然后啟動電樞電源，使電動機起動。調(diào)節(jié)電動機的轉速，使發(fā)電機的轉速 n=n n，用直流電壓表測量發(fā)電機是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓，可將并勵繞組改接成他勵方式進行充磁。3）合上開關s 逐漸減小rf2 ，觀察發(fā)電機電樞兩端的電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵條件。如果不能自勵建立電壓，將勵磁回路的兩個插頭對調(diào)即可。44）對應著一定的勵磁電阻，逐步降低發(fā)電機轉速，使發(fā)電機電壓隨之下降，直至電壓不能建立，此時的轉速即為臨界轉速。（ 2）測外特性勵磁電源+220vif1 a1組繞磁i f a 3r f2r f1勵r 1v 2a2i l a4v 1220v

10、s+電樞電源r 2圖 2 4 直流并勵發(fā)電機接線圖1）按圖2-4 接線。調(diào)節(jié)負載電阻r2 到最大 ,合上負載開關 s。2）調(diào)節(jié)電動機的磁場調(diào)節(jié)電阻rf1、發(fā)電機的磁場調(diào)節(jié)電阻 rf2和負載電阻 r2，使發(fā)電機的轉速、輸出電壓和電流三者均達額定值，即n=n n，u=u n，i l=i n 。記錄此時的勵磁電流if 值，即為額定勵磁電流 i fn 。3）保持額定值時的 rf2阻值及 n=nn 不變，逐次減小負載，直至i l=0，從額定到空載運行范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機的電壓u 和電流 il 。4）共取6-7 組數(shù)據(jù) ,記錄于表 2-5中。表 2-5n nnr/minrf2=常值u（ v）il（ a）3

11、、復勵發(fā)電機實驗（ 1）積復勵和差復勵的判別1）接線如圖 2-5 所示， rf2 選用 d42 的 1800 阻值。 c1、 c2 為串勵繞組。2）合上開關 s1 將串勵繞組短接，使發(fā)電機處于并勵狀態(tài)運行，按上述并勵發(fā)電機外特性試驗方法，調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電流i l=0.5i n。3）打開短路開關s1,在保持發(fā)電機n, rf2和 r2 不變的條件下 ,觀察發(fā)電機端電壓的變化,若此時電壓升高即為積復勵,若電壓降低則為差復勵。4）如果想改變勵磁方式（積復勵、差復勵）只要對調(diào)串勵繞組接線插頭c1,c2 即可。5+勵磁電源220vif1a1組i fa3rf2繞并勵繞組磁r f1勵c 1組r1s 1繞勵串

12、c 2v2a 2ila4v1s220v+電樞電源r 2圖 25 直流復勵發(fā)電機接線圖（ 2）積復勵發(fā)電機的外特性1）實驗方法與測取并勵發(fā)電機的外特性相同。先將發(fā)電機調(diào)到額定運行點，n=n n， u=u n，i l=i n 。記錄此時的勵磁電流i f 值，即為額定勵磁電流ifn 。2）保持此時的 rf2 和 n=n n 不變，逐次減小發(fā)電機負載電流，直至il=0 。3）從額定負載到空載范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓u 和電流 il，共取6-7 組數(shù)據(jù)，記錄于表 2-6中。表 2-6n nnr/minrf2=常數(shù)u （v ）i l（ a ）六、注意事項1、直流電動機 mg 起動時，要注意須將r1 調(diào)

13、到最大， rf1 調(diào)到最小，先接通勵磁電源，觀察到勵磁電流 i f1 為最大后，再接通電樞電源，使mg 起動運轉。起動完畢，應將r1 調(diào)到最小。2、做外特性時，當電流超過0.4a 時 ,r2 中串聯(lián)的電阻調(diào)至零并用導線短接,以免電流過大引起變阻器損壞。七、實驗報告1、根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù) ,作出空載特性曲線 ,由空載特性曲線計算出被試電機的飽和系數(shù)和剩磁電壓的百分數(shù)。2、在同一坐標紙上繪出他勵、并勵和復勵發(fā)電機的三條外特性曲線。分別算出三種勵磁方式的電壓變化率：u %u 0 u n 100%并分析差異原因。u n63、繪出他勵發(fā)電機調(diào)整特性曲線，分析在發(fā)電機轉速不變的條件下，為什么負載增加時，要保

14、持端電壓不變，必須增加勵磁電流的原因。八、思考題1、并勵發(fā)電機不能建立電壓有哪些原因？2、在發(fā)電機一電動機組成的機組中，當發(fā)電機負載增加時，為什么機組的轉速會變低？為了保持發(fā)電機的轉速 n=n n，應如何調(diào)節(jié)？72-3 直流并勵電動機一、實驗目的1、掌握用實驗方法測取直流并勵電動機的工作特性和機械特性。2、掌握直流并勵電動機的調(diào)速方法。二、預習要點1、什么是直流電動機的工作特性和機械特性？2、直流電動機調(diào)速原理是什么？三、實驗項目1、工作特性和機械特性保持 u=u n 和 if =i fn 不變，測取n、 t 2、 =f （ ia）、 n=f （ t2）。2、調(diào)速特性（ 1）改變電樞電壓調(diào)速保

15、持 u=u n 、i f =i fn=常數(shù)， t2=常數(shù)，測取n=f （ ua）。（ 2）改變勵磁電流調(diào)速保持 u=u n ，t 2=常數(shù)，測取n=f （ if）。3、觀察能耗制動過程四、實驗方法1、實驗設備序號型 號名稱數(shù) 量1dd03導軌、測速發(fā)電機及轉速表1 臺2dj23校正直流測功機1 臺3dj15直流并勵電動機1 臺4d31直流數(shù)字電壓、毫安、安培表2 件5d42三相可調(diào)電阻器1 件6d44可調(diào)電阻器、電容器1 件7d51波形測試及開關板1 件2、屏上掛件排列順序d31、 d42、 d51、 d31、 d443、并勵電動機的工作特性和機械特性（ 1）按圖 2-6 接線。校正直流測功機

16、mg 按他勵發(fā)電機連接，在此作為直流電動機m 的負載，用于測量電動機的轉矩和輸出功率。rf1 選用 d44的 900 阻值，按分壓法接線。rf2 選用 d42 的 900 串聯(lián) 900 共 1800 阻值。 r1 用 d44 的 180 阻值。 r2 選用 d42 的 900 串聯(lián)8900 再加 900 并聯(lián) 900 共 2250 阻值。圖 2 6 直流并勵電動機接線圖（ 2）將直流并勵電動機m 的磁場調(diào)節(jié)電阻rf1 調(diào)至最小值，電樞串聯(lián)起動電阻r1 調(diào)至最大值，接通控制屏下邊右方的電樞電源開關使其起動，其旋轉方向應符合轉速表正向旋轉的要求。（ 3）m 起動正常后， 將其電樞串聯(lián)電阻 r1 調(diào)

17、至零，調(diào)節(jié)電樞電源的電壓為220v ，調(diào)節(jié)校正直流測功機的勵磁電流 if2為校正值（100 ma ），再調(diào)節(jié)其負載電阻 r2 和電動機的磁場調(diào)節(jié)電阻rf1 ，使電動機達到額定值：u un，i in，n nn。此時 m 的勵磁電流 if 即為額定勵磁電流 ifn 。（ 4）保持 u u n， if =i fn， if2 為校正值不變的條件下，逐次減小電動機負載。測取電動機電樞輸入電流 ia，轉速 n 和校正電機的負載電流i f（由校正曲線查出電動機輸出對應轉矩t 2）。共取數(shù)據(jù)9-10 組，記錄于表2-7 中。表 2 7u un vi f =i fn =mai f2=100 ma實 ia（ a

18、）驗n（ r/min ）數(shù) if（ a ）據(jù) t 2（ n m）計 p2（ w ）算 p1（ w ）數(shù) （）據(jù)n（）94、調(diào)速特性（ 1）電樞繞組串電阻調(diào)速1）直流電動機m 運行后，將電阻 r1 調(diào)至零， if2 調(diào)至校正值，再調(diào)節(jié)負載電阻r2、電樞電壓及磁場電阻 rf1，使 m 的 u=u n ，ia=0.5i n ，i f ifn 記下此時 mg 的 if 值。2）保持此時的i f 值（即 t 2 值）和 if ifn 不變，逐次增加 r1的阻值，降低電樞兩端的電壓ua，使 r1 從零調(diào)至最大值，每次測取電動機的端電壓ua ，轉速 n 和電樞電流 ia。3）共取數(shù)據(jù) 8-9 組，記錄于表2

19、-8 中表 2 8if ifn mai f=a(t 2n m)if2=100maua（ v ）n（ r/min ）ia（ a ）（ 2）改變勵磁電流的調(diào)速1）直流電動機運行后，將m 的電樞串聯(lián)電阻r1 和磁場調(diào)節(jié)電阻rf1 調(diào)至零，將 mg 的磁場調(diào)節(jié)電阻 if2調(diào)至校正值， 再調(diào)節(jié) m 的電樞電源調(diào)壓旋鈕和mg 的負載，使電動機 m 的 u=u n，ia 0.5i n 記下此時的 if 值。2）保持此時 mg 的 if 值（ t 2 值）和 m 的 u u n 不變，逐次增加磁場電阻阻值：直至n1.3nn ，每次測取電動機的n、 if 和 ia。共取 7 8 組記錄于表2 9 中。表 2 9

20、u u nvi f=a(t 2n m)if2 = 100man（ r/min ）i f（ ma ）ia（ a ）5、能耗制動（ 1）按圖 2-7 接線，其中 r1 選用 d44 上 90 串 90 共 180 阻值， rf1 選用 d44 上的 900 串 900 共 1800阻值， rl 選用 d42 上 900 串 900 再加上 900并 900 共 2250 阻值。組繞r f1勵并a 2 i fr lr 1a 121s 1i220v+電樞電源圖 27 并勵電動機能耗制動接線圖10（ 2）把 m 的電樞串聯(lián)起動電阻 r1 調(diào)至最大，磁場調(diào)節(jié)電阻 rf 調(diào)至最小位置。 s1 合向 1 端位

21、置，然后合上控制屏下方右邊的電樞電源開關，使電動機起動。（ 3）運轉正常后， 將開關 s1 合向中間位置， 使電樞開路。 由于電樞開路， 電機處于自由停機，記錄停機時間。（ 4）將 r1 調(diào)回最大位置， 重復起動電動機， 待運轉正常后， 把 s1 合向 rl 端，記錄停機時間。（ 5）選擇 rl 不同的阻值，觀察對停機時間的影響（注意調(diào)節(jié)r1 及 rl 不宜太小的阻值，以免產(chǎn)生太大的電流，損壞電機）五、實驗報告1、由表 2-7 計算出 p2 和 ，并給出n、t2、 f （ ia）及 n f（ t 2）的特性曲線。電動機輸出功率：p2 0.105nt2式中輸出轉矩 t2的單位為 n.m （由 i

22、 f2 及 i f 值，從校正曲線t2=f （ if）查得），轉速 n 的單位為 r/min 。電動機輸入功率：p1 =ui輸入電流：i=ia+i fn電動機效率：p2100%p1由工作特性求出轉速變化率：n%n0 nn100%nn2、繪出并勵電動機調(diào)速特性曲線n f（ ua）和 n=f （ i f）。分析在恒轉矩負載時兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點。3、能耗制動時間與制動電阻rl 的阻值有什么關系？為什么？該制動方法有什么缺點？六、思考題1、并勵電動機的速率特性n f（ ia）為什么是略微下降？是否會出現(xiàn)上翹現(xiàn)象？為什么？上翹的速率特性對電動機運行有何影響？2、當電動機的

23、負載轉矩和勵磁電流不變時，減小電樞端電壓，為什么會引起電動機轉速降低？3、當電動機的負載轉矩和電樞端電壓不變時，減小勵磁電流會引起轉速的升高，為什么？4、并勵電動機在負載運行中，當磁場回路斷線時是否一定會出現(xiàn)“飛車”？為什么？11第三章變壓器實驗3-1 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參數(shù)。2、通過負載實驗測取變壓器的運行特性。二、預習要點1、變壓器的空載和短路實驗有什么特點？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(lián)接才能使測量誤差最??？3、如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實驗項目1、空載實驗測取空載特性u0=f(i

24、0)， p0=f(u 0) ,cos 0=f(u 0)。2、短路實驗測取短路特性uk =f(i k )，pk =f(i k ),cos k=f(i k )。3、負載實驗（ 1）純電阻負載保持 u 1=u n， cos 2=1 的條件下，測取u 2=f(i 2)。（ 2）阻感性負載保持 u 1=u n， cos 2=0.8 的條件下，測取u 2=f(i 2)。四、實驗方法1、實驗設備序號型 號名稱數(shù)量1d33數(shù) /模交流電壓表1件2d32數(shù) /模交流電流表1件3d34-3智能型功率、功率因數(shù)表1件4dj11三相組式變壓器1件5d42三相可調(diào)電阻器1件6d43三相可調(diào)電抗器1件7d51波形測試及開

25、關板1件122、屏上排列順序d33、 dj11、 d32、 d34-3 、 d51、 d42、 d43*a*wa源i 0電 u流交壓 v調(diào)v 155vv2u ax相u 0三1 w0ddxx圖 3-1 空載實驗接線圖3、空載實驗（ 1）在三相調(diào)壓交流電源斷電的條件下，按圖3-1 接線。 被測變壓器選用三相組式變壓器dj11 中的一只作為單相變壓器，其額定容量pn=77va，u 1n /u2n =220/55v ，i 1n /i 2n=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）選好所有測量儀表量程。 將控制屏左側調(diào)壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底， 即將其

26、調(diào)到輸出電壓為零的位置。（ 3）合上交流電源總開關，按下“啟動”按鈕，便接通了三相交流電源。調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓u 0=1.2u n ，然后逐次降低電源電壓，在1.2 0.3u n 的范圍內(nèi)，測取變壓器的 u0、 i 0、 p0。（ 4）測取數(shù)據(jù)時， u=u n 點必須測，并在該點附近測的點較密，共測取數(shù)據(jù)7-8 組。記錄于表 3-1 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數(shù)據(jù)也記錄于表3-1 中。表 3-1序?qū)嶒灁?shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)號u 0(v)i 0(a)p0(w)uax (v)cos 0134、短路實驗（ 1）按下控制屏上的“停止”按鈕，切斷

27、三相調(diào)壓交流電源，按圖 3-2 接線（以后每次改接線路，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 3-2 短路實驗接線圖（ 2）選好所有測量儀表量程，將交流調(diào)壓器旋鈕調(diào)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，直到短路電流等于1.1in 為止，在 (0.2 1.1)i n范圍內(nèi)測取變壓器的u k、 i k、 pk 。（ 4）測取數(shù)據(jù)時， i k=i n 點必須測，共測取數(shù)據(jù)6-7 組記錄于表3-2 中。實驗時記下周圍環(huán)境溫度 ( )。表 3-2室溫序?qū)嶒?數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)號uk （ v）ik （ a ）pk （ w ）cos k5、負載實驗實

28、驗線路如圖3-3 所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關s1 和 s2，接到負載電阻r l 和電抗 x l 上。 rl 選用 d42 上 4 只 900 變阻器相串聯(lián)共 3600 阻值， x l 選用 d43，功率因數(shù)表選用 d34-3 ，開關 s1 和 s2 選用 d51 掛箱14*acos aaa 2a 1*w源u電流交v調(diào)v 2al 1可v 155vr l相s 2三ws 110ddx圖 3-3負載實驗接線圖xx（ 1）純電阻負載1）將調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，s1、 s2 打開，負載電阻值調(diào)到最大。2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓u1=u n。3）保持

29、u1=u n，合上 s1，逐漸增加負載電流，即減小負載電阻rl 的值，從空載到額定負載的范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓u2 和電流 i2。4）測取數(shù)據(jù)時， i2=0 和 i2=i 2n =0.35a必測，共取數(shù)據(jù)6-7 組，記錄于表3-3 中。表 3-3cos 2=1u1=u n=v序 號u 2（ v ）i 2（ a ）（ 2）阻感性負載（ cos 2=0.8）1）用電抗器 x l 和 rl 并聯(lián)作為變壓器的負載，s1、s2 打開，電阻及電抗值調(diào)至最大。2）接通交流電源，升高電源電壓至u 1=u1n ，且保持不變。3）合上 s1、 s2，在保持 u 1=un 及 cos 2=0.8 條件下，逐漸

30、增加負載電流，從空載到額定負載的范圍內(nèi)，測取變壓器u2 和 i2。4）測取數(shù)據(jù)時，其i 2=0， i2=i 2n兩點必測，共測取數(shù)據(jù)6-7 組記錄于表3-4 中。表 3-4cos 2=0.8u 1=u n =v序 號u 2（ v ）i 2（ a ）15五、注意事項1、在變壓器實驗中，應注意電壓表、電流表、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(fā)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數(shù)據(jù)， 分別計算出變比， 然后取其平均值作為變壓器的變比 k 。k=u ax /u ax2、繪出空載特性曲線和計算激磁參數(shù)（ 1）繪出空載特性曲線 u0=f(i

31、0)， p0=f(u 0)， cos 0=f(u 0)。式中： cos 0p0u 0 i 0（ 2）計算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對應于u0 =un 時的 i0 和 p0 值，并由下式算出激磁參數(shù)r mp0i 02z mu 0i 0x mz m2rm23、繪出短路特性曲線和計算短路參數(shù)（ 1）繪出短路特性曲線uk =f(i k ) 、 pk =f(i k)、 cos k =f(i k )。（ 2）計算短路參數(shù)從短路特性曲線上查出對應于短路電流i k=i n 時的 u k 和 pk 值 ,由下式算出實驗環(huán)境溫度為 ( )時的短路參數(shù)。z ku kikr k pki k2x k z k2r k2

32、折算到低壓方：z kz k k 2r k r k2kx k x k2k16由于短路電阻 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。rk 75 c234.575rk234.5z k 75 crk2 75 cx k2式中： 234.5 為銅導線的常數(shù) ,若用鋁導線常數(shù)應改為228。計算短路電壓 (阻抗電壓 )百分數(shù)i n z k 75 c100%uku ni n rk 75 c100%u kru ni n x k100%u kxu n2i k =i n 時短路損耗 pkn = i n rk75 4、利用空載和短路實驗測定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方的“

33、t”型等效電路。要分離一次側和二次側電阻，可用萬用表測出每側的直流電阻，設r/1為一次繞組的直流電阻折算到二次側的數(shù)值，r2 為二次繞組的直流電阻。rk 已折算到二次側應有rkr1r2r1r2r 1r 2聯(lián)立方程組求解可得 r/1及 r2。一次側和二次側的漏阻抗無法用實驗方法分離通常取 x /1=x2= x k25、變壓器的電壓變化率u（ 1）繪出 cos 2=1 和 cos 2=0.8 兩條外特性曲線u2=f(i 2)，由特性曲線計算出 i 2=i 2n時的電壓變化率uu 220100%uu 20（ 2）根據(jù)實驗求出的參數(shù)，算出i 2=i 2n 、 cos 2=1 和 i2 =i 2n、 c

34、os 2=0.8 時的電壓變化率u。uukrcos2ukxsin 2將兩種計算結果進行比較 ,并分析不同性質(zhì)的負載對變壓器輸出電壓u 2 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 cos 2=0.8 不同負載電流時的變壓器效率,記錄于表3-5 中。(1p0i 22 pkn)100%i 2 pn cos2p0i172pkn2式中： i 2 pn cos2p2 (w )pkn 為變壓器ik =i n 時的短路損耗 (w) ；p0 為變壓器u0=u n 時的空載損耗 (w) 。i 2*i 2 i 2 n為副邊電流標么值表 3-5 cos2=0.8p0=wpkn =wi *2p2(

35、w)0.20.40.60.81.01.2(2) 由計算數(shù)據(jù)繪出變壓器的效率曲線=f(i *2)。(3) 計算被試變壓器 = max 時的負載系數(shù) m。mp0pkn183-3三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱短路一、實驗目的1、掌握用實驗方法測定三相變壓器的同名端。2、掌握用實驗方法判別變壓器的聯(lián)接組別。3、研究三相變壓器不對稱短路。4、觀察三相變壓器不同繞組聯(lián)接法和不同鐵心結構對空載電流和電勢波形的影響。二、預習要點1、聯(lián)接組的定義。為什么要研究聯(lián)接組。國家規(guī)定的標準聯(lián)接組有哪幾種。2、如何把y/y-12 聯(lián)接組改成y/y-6 聯(lián)接組以及把y/-11 改為 y/-5 聯(lián)接組。3、在不對稱短路情況下，哪

36、種聯(lián)接的三相變壓器電壓中點偏移較大。4、三相變壓器繞組的連接法和磁路系統(tǒng)對空載電流和電勢波形的影響。三、實驗項目1、測定極性2、連接并判定以下聯(lián)接組(1) y/y-12(2) y/y-6(3) y/ -11(4) y/ -53、不對稱短路(1) y/y 0-12 單相短路(2) y/y-12 兩相短路4、測定 y/y 0 連接的變壓器的零序阻抗。5、觀察不同連接法和不同鐵心結構對空載電流和電勢波形的影響。四、實驗方法1、實驗設備序號型號名稱數(shù) 量1d33數(shù) /模交流電壓表1 件2d32數(shù) /模交流電流表1 件3d34-3智能型功率、功率因數(shù)表1 件4dj11三相組式變壓器1 件5dj12三相心式變壓器1 件6d51波形測試及開關板1 件7單蹤示波器（另配）1 臺192、屏上排列順序d33、 d32、 d34-3 、 dj12、 dj11、 d513、測定極性(1) 測定相間極性被 測 變 壓 器 選 用