實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)

1、.PAGE .實(shí)驗(yàn)一 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)康耐ㄟ^空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(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)接才能使測量誤差最小？3. 如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1. 空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性。2. 短路實(shí)驗(yàn) 測取短路特性。3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持,的條件下,測取。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器序號名稱型號和規(guī)格數(shù)量1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺NMEL-II12三相組式變壓器13三相可調(diào)電阻器NMEL-0314功率表、功率因數(shù)表NMEL-2015交

2、流電壓表、電流表MEL-001C16旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-051圖1 空載實(shí)驗(yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)說明空載實(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、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 ,b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c然后,逐次降低電源電壓,在1.20.5的范圍內(nèi)；測取變壓器的、,共取67組數(shù)據(jù),記錄于表1中。其中U=

3、的點(diǎn)必須測,并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)應(yīng)密些。為了計(jì)算變壓器的變化,在以下測取原方電壓的同時(shí)測取副方電壓,填入表1中。d測量數(shù)據(jù)以后,斷開三相電源,以便為下次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。表1序 號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0VI0AP0WU1U1。1U21234567短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2.每次改接線路時(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1.1為止。在0.51

4、.1范圍內(nèi)測取變壓器的、,共取67組數(shù)據(jù)記錄于表2中,其中的點(diǎn)必測。并記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)周圍環(huán)境溫度。表2 室溫= 序 號實(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)接到負(fù)載電阻上。選用NMEL-03的兩只900電阻相串聯(lián)。開關(guān)、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,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。圖3 負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖c在保持的條件下,合下開關(guān),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

5、內(nèi),測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。d測取數(shù)據(jù)時(shí),I2=0和I2=I2N=0.4A必測,共取數(shù)據(jù)67組,記錄于表3中。表3 =1 序 號1234567U2VI2A實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱： 單相變壓器實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。 2.通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 1.空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性U0=f,P0=f. 2.短路實(shí)驗(yàn) 測取短路特性Uk=f,Pk=f. 3.負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持U1=U1N,COS=1的條件下,測取U2=f 一填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺NMEL-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)

6、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NMEL-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、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率及功率因數(shù)不得超量程交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓和電流接線正確旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-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 號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1。1U21119.80.1351.94224.70.122113.50.0891.62212.70.163109.90.0771.48206.20.174105.20.0661.31196.90.19599.070.0571.1418

7、5.80.20686.100.0430.84161.00.23774.750.0350.63139.60.242. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗、勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗、電壓比表1-2序 號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)U1U1。1U21119.70.1321.93224.41.93110.89000.532113.50.0891.62212.81.62204.51258.80.5313109.90.0771.48206.31.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91

8、702.10.53686.030.0430.84161.30.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53三短路實(shí)驗(yàn)填寫短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表2 室溫= 25OC序 號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)18.270.2111.680.97210.050.2582.520.97311.780.3023.470.98413.660.3494.680.98515.810.4036.240.98616.900.437.140.98四負(fù)載實(shí)驗(yàn)1. 填寫負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表3 =1 U1=UN=110V序 號1234567U2V200.4198.2196.

9、4194.4192.1190.3188.9I2A0.1420.2020.2530.3010.3550.4060.441五問題討論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)會本次實(shí)驗(yàn)的操作接線,而且使我對變壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和理解,對變壓器的特性有了更具體深刻的體會,同時(shí)學(xué)會了在實(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

10、會到實(shí)踐的重要性,提高了自己對該課程的學(xué)習(xí)興趣！建議以后老師多增強(qiáng)我們的技能水平！ 單相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。 2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。二、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)接才能使測量誤差最小？ 3、如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性U0=f,P0=f , cos0=f。 2、短路實(shí)驗(yàn) 測取短路特性UK=f,PK=f, cosK=f。 3、負(fù)載實(shí)驗(yàn) 1純電阻負(fù)載 保持U1=UN,cos2=1的條件下,

11、測取U2=f。 2阻感性負(fù)載 保持U1=UN,cos2=0.8的條件下,測取U2=f。四、實(shí)驗(yàn)方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型 號名 稱數(shù) 量1MET01電源控制屏1臺2D34-2智能型功率、功率因數(shù)表1件3DJ11三相組式變壓器1件4D51波形測試及開關(guān)板1件2、屏上排列順序 DJ11、D34-2、D51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,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

12、有測量儀表量程。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,即將其調(diào)到輸出電壓為零的位置。 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,使變壓器空載電壓U0=1.2UN ,然后逐次降低電源電壓,在1.20.3UN 的范圍內(nèi),測取變壓器的U0、I0、P0。 4測取數(shù)據(jù)時(shí),U=UN點(diǎn)必須測,并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)較密,共測取數(shù)據(jù)7-8組。記錄于表3-1中。 5為了計(jì)算變壓器的變比,在UN以下測取原方電壓的同時(shí)測出副方電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。 表3-1序號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0I0P0UAXcos01660.10912.1263.60.2922600.06691

13、.7237.70.4243550.0531.5220.10.5154500.04391.3199.20.5925400.0320.7159.40.6476300.0240.5121.10.709720.50.0180.382.60.856816.50.0150.366.10.9374、短路實(shí)驗(yàn) 1按下控制屏上的停止按鈕,切斷三相調(diào)壓交流電源,按圖3-2接線以后每次改接線路,都要關(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

14、IN范圍內(nèi)測取變壓器的UK、IK、PK。 4測取數(shù)據(jù)時(shí),IK=IN點(diǎn)必須測,共測取數(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。表3-2 室溫 24 序號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UKVIKAPKWcosK125.70.3854.90.495224.20.3614.30.492323.30.354.10.503419.60.2932.90.505516.930.2512.10.494613.700.2031.30.467710.180.1520.70.45285.970.090.30.56 5、負(fù)載實(shí)驗(yàn)接到負(fù)載電阻RL和電抗XL上。RL選用R1 、R3上4只900變阻器相串聯(lián)共360

15、0阻值,XL選用RL,功率因數(shù)表選用D34-2,開關(guān)S1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 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(fù)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=UN。 3保持U1=UN,合上S1,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),測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。 4測取數(shù)據(jù)時(shí),I2=0和I2=I2N=0.35A必測,共取數(shù)據(jù)6-7組,記錄于表3-3中。表3-3 cos2=1 U1=UN= 55 V序 號1234567U2V207.5208.5210.4212.8214.

16、6216.5219.1I2A0.350.300.2502010.1490.0950 2阻感性負(fù)載cos2=0.8 1用電抗器XL和RL并聯(lián)作為變壓器的負(fù)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U1=U1N,且保持不變。 3合上S1、S2,在保持U1=UN及cos2=0.8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),測取變壓器U2和I2。 4測取數(shù)據(jù)時(shí),其I2=0,I2=I2N兩點(diǎn)必測,共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中。 表3-4 cos2=0.8 U1=UN= 55 V序 號1234567U2V199.3200.5204.5207210211.8220I2A0.350.3020.251.0.2000.1530.1150五、注意事項(xiàng) 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)測變壓器的原副方電壓的數(shù)據(jù),分別計(jì)算出變比,然后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(jì)算激磁參數(shù) 1繪出空載特性曲線U0=f,P0=f,cos0=f。式中： 2計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線上查出對應(yīng)于U0=UN時(shí)的I0和P0值,并由下式算出激磁