實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)

1、單相變壓器實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)名稱】單相變壓器實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2. 通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。【預(yù)習(xí)要點(diǎn)】1. 變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方 較合適？2. 在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測(cè)量誤差最??？3. 如何用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定變壓器的鐵耗及銅耗。測(cè)取空載特性U 0二f(l 0), P0=f(U 0)。 測(cè)取短路特性Uk二f(l k), Pk=f(l) o 保持 U1=U1N，1. 空載實(shí)驗(yàn)2. 短路實(shí)驗(yàn)3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器】【實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目】序號(hào)名稱型號(hào)和規(guī)格數(shù)量1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NME L-II12

2、三相組式變壓器13三相可調(diào)電阻器NME L-0314功率表、功率因數(shù)表NME L-2015交流電壓表、電流表ME L-001C16旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NME L-051圖1空載實(shí)驗(yàn)接線圖cos 21的條件下，測(cè)取U2二f(l2)?！緦?shí)驗(yàn)說明】1. 空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖1所示，變壓器T選用單獨(dú)的組式變壓器。實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器低壓線圈 2U1、2U2接電源，高壓線圈1U1、1U2開路。A、V、V2分別為交流電流表、交流電壓表。W為功率表，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)線。a. 在三相交流電源斷電的條件下，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底。并合理選擇 各儀表量程。變壓器 T U1N/U2N =2

3、20V/110V , I1N/I2N =0.4A/0.8Ab. 合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變 壓器空載電壓Uo = 1.2Un1中。其中U=Un的點(diǎn)必須測(cè)，并在該點(diǎn)附近測(cè)的點(diǎn)應(yīng)密些。為了Un以下測(cè)取原方電壓的同時(shí)測(cè)取副方電壓，填入表 1中。 斷開三相電源，以便為下次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。C.然后，逐次降低電源電壓，在Un的范圍內(nèi)；測(cè)取變壓器的Uo、Io、Po，共取 67組數(shù)據(jù)，記錄于表 計(jì)算變壓器的變化，在d測(cè)量數(shù)據(jù)以后，表1序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)Uo ( V)Io ( A)Po ( WUiU1o 1U212345672. 短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2.（每次改接線路

4、時(shí)，都要關(guān)斷電源） 圖2短路實(shí)驗(yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器T的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。A、V、W分別為交流電流表、電壓表、功率表，選擇方法同空載實(shí)驗(yàn)。a. 斷開三相交流電源，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，即使輸出電壓為零。b. 合上交流電源綠色“閉合”開關(guān)，接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直到短路電流等于In為止。在-In范圍內(nèi)測(cè)取變壓器的Uk、Ik、Pk，共取67組數(shù)據(jù)記錄于表2 中，其中Ik In的點(diǎn)必測(cè)。并記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)周圍環(huán)境溫度（0C）。表2室溫0 =0C序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)1234563負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖3所示。變壓器T低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關(guān) Si接到負(fù)載電阻Rl上。

5、Rl選用 NMEL-03勺兩只900Q電阻相串聯(lián)。開關(guān)S、采用NMEL-05的雙刀雙擲開關(guān)，電壓表、電 流表、功率表(含功率因數(shù)表)的選擇同空載實(shí)驗(yàn)。a.未上主電源前，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，S1斷開，負(fù)載電阻值調(diào)節(jié)到最大。b.合上交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓6=片=1102。圖3負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖Rlc. 在保持S二Un的條件下，合下開關(guān)S1，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻 的值，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的輸出電壓U和電流I2。d測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，12=0和I2=I2N=必測(cè)，共取數(shù)據(jù)67組，記錄于表3中。序號(hào)1234567U2 (V)I2 (A)cos 2=1 U1

6、=Un=110V表3實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：?jiǎn)蜗嘧儔浩鲗?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2.通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1.空載實(shí)驗(yàn) 測(cè)取空載特性 U=f(l 0),P0=f(U0).2.短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性 U=f(l k),P k=f(l).3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持U=Un,COS 2=1的條件下，測(cè)取U2=f(l 2)(一)填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱型號(hào)和規(guī)格用途使用注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NME L-II用于實(shí)驗(yàn)使用前調(diào)節(jié)輸出電 壓為0三相組式變壓器實(shí)驗(yàn)設(shè)備短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要 快，以免線路過熱三相可調(diào)電阻器NME L-03改變輸出電流實(shí)驗(yàn)開始時(shí)置于電 阻為零位置功率表

7、、功率因數(shù)表NME L-20測(cè)量功率及功率因 數(shù)不得超量程交流電壓表、電流表ME L-001C測(cè)量交流電壓和電 流接線正確旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NME L-05通斷電及指示電路連完后閉合拆 電路前斷開（二）空載實(shí)驗(yàn)1.填寫空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表1-1序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UiU! 1U212345672.根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗PFe、勵(lì)磁電阻Rm、勵(lì)磁電抗Xm、電壓比k表1-2序 號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)Uui。1U21900234567（三）短路實(shí)驗(yàn)1.填寫短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格室溫0 = 25 OC序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)123456（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)1.填寫負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格序號(hào)1234567U2（ V）12（

8、 A）表3cos 2=1 Ui=U=110V（五）問題討論1.在實(shí)驗(yàn)中各儀表量程的選擇依據(jù)是什么?答： 依據(jù)電壓、電流及功率度的最大值選取儀表量程;2.為什么每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要強(qiáng)調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時(shí)方可合上電源開關(guān)或斷開電源開關(guān)?答：主要是為了使輸出電壓為零，防止設(shè)備過電壓;3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：通過該實(shí)驗(yàn)我不僅僅達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯W(xué)會(huì)本次實(shí)驗(yàn)的操作接線，而且使我對(duì)變 壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)變壓器的特性有了更具體深刻的體會(huì)，同時(shí)學(xué) 會(huì)了在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)需要正確選擇各儀表量程保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。同時(shí)也深深體會(huì)到實(shí)踐的 重要性，提高了自己對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣！建議以后老師多增強(qiáng)我們的技能水

9、平!單相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)、變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方較合適?、在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測(cè)量誤差最小?、如何用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、空載實(shí)驗(yàn)測(cè)取空載特性 U0=f(I 0)，R=f(U、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性 UU=f(I K)，際f(|、負(fù)載實(shí)驗(yàn)(1) 純電阻負(fù)載 保持U1=UN, cos $ 2=1的條件下，(2) 阻感性負(fù)載保持U1=LN，cos($ 2=的條件下，測(cè)取U2=f(l 2)O0), cos(J) 0=f(U

10、 0) OK), cos($ K=f(| K)O測(cè)取 U=f(l 2)O四、實(shí)驗(yàn)方法1、u序號(hào)2、屏上排DJ11 、D34-2、 D51ET01-2J11D51電源控制屏智能型功率、功功率因數(shù)表金)器5 C波形測(cè)試及開關(guān)數(shù)量1臺(tái)1件1件1件圖3-1空載實(shí)驗(yàn)接線圖3、空載實(shí)驗(yàn)(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(cè)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P n=77V a, Uin/U 2N=220/55V，I in/I 2N=。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(cè)量儀表量程。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底

11、，即將其調(diào)到輸岀電壓 為零的位置。(3) 合上交流電源總開關(guān)，按下“啟動(dòng)”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UO、I 0、Po。壓器空載電壓 Uo=，然后逐次降低電源電壓，在的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的(4) 測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，U=U點(diǎn)必須測(cè)，并在該點(diǎn)附近測(cè)的點(diǎn)較密，共測(cè)取數(shù)據(jù)7-8組。記錄于表3-1 中 o(5) 為了計(jì)算變壓器的變比，在Un以下測(cè)取原方電壓的同時(shí)測(cè)岀副方電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。表3-1序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)l0(A)P0(W)LAx(V)COS 0 0166260355450540630784、短路實(shí)驗(yàn)3-2接線(以后每次改接線路，都(1) 按下控制屏上的

12、“停止”按鈕，切斷三相調(diào)壓交流電源，按圖 要關(guān)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(shí)驗(yàn)接線圖(2) 選好所有測(cè)量儀表量程，將交流調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸岀電壓為零的位置。(3) 接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于為止，在In范圍內(nèi)測(cè)取變壓器的UK、 I K、Pko(4) 測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，Ik=In點(diǎn)必須測(cè)，共測(cè)取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-2中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周圍環(huán)境溫度(C ) o序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UK (V)Ik ( A)Pk (Wcos 0 K12345678室溫24 C表3-25 、負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)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(guān)S

13、和S,接到負(fù)載電阻 Rl和電抗Xl上。R.選用R1、R3上4只900 Q變阻器相串聯(lián)共 3600 Q阻值，Xl選用RL，功率因數(shù)表選用 D34-2，開關(guān) Si和S2選用D51掛箱圖3-3負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖(1)純電阻負(fù)載)將調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸岀電壓為零的位置，S、S2打開，負(fù)載電阻值調(diào)到最大。)接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U=UN。)保持U=U，合上S，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻Rl的值，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi),測(cè)取變壓器的輸岀電壓 U2和電流120序號(hào)1234567U2 (V)|2 (A)020104 )測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，12=0和l2=l2N=必測(cè)，共取數(shù)據(jù) 6-7組，記錄

14、于表 3-3中。表 3-3 COS2=1U1=UN= 55 V(2)阻感性負(fù)載(cos $ 2=)1 )用電抗器Xl和R.并聯(lián)作為變壓器的負(fù)載，S、&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Ui=UiN,且保持不變。3 )合上S、S2,在保持U1=UN及cos $ 2=條件下，逐漸增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測(cè) 取變壓器U2和I 20序號(hào)1234567U2 (V)20721022012 (A)0COS4 )測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，其|2=0，|2=|2n兩點(diǎn)必測(cè)，共測(cè)取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中。表 3-4 cos$ 2= U1=Un= 55 V五、注意事項(xiàng)1、

15、在變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)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(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱引起電阻變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 、計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測(cè)變壓器的原副方電壓的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算岀變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。K=UAx/U ax2 、繪岀空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)(1) 繪岀空載特性曲線U0=f(I 0)，P,=f(U 0)，cos $ 0=f(U 0)。 式中：cos 0(2) 計(jì)算激磁參數(shù)0I0Po從空載特性曲線上查岀對(duì)應(yīng)于U0=Un時(shí)的Io和Po值，并由下式算岀激磁參數(shù)3、繪岀短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)(1)繪岀短路特性曲線UK=f(lK)、PK=f(IK)、cos $K=f(lK)。2