《電機(jī)技術(shù)》1.3.1 變壓器的試驗(yàn)任務(wù)手冊(cè)

變壓器的試驗(yàn)【任務(wù)要求】知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)變壓器空載試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)原理、試驗(yàn)注意事項(xiàng);變壓器短路試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)原理、試驗(yàn)注意事項(xiàng)。會(huì)進(jìn)行變壓器的空載試驗(yàn);會(huì)分析變壓器空載試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù);會(huì)進(jìn)行變壓器的短路試驗(yàn);會(huì)分析變壓器短路試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。重點(diǎn)難點(diǎn)變壓器空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)的試驗(yàn)原理變壓器空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)的試驗(yàn)原理【任務(wù)清單】任務(wù)1：變壓器的試驗(yàn)?zāi)康淖儔浩髦械牡刃?shù)勵(lì)磁阻抗Zm和短路阻抗Zk對(duì)變壓器的運(yùn)行性能有直接影響，知道了變壓器的參數(shù)，就可繪出等效電路，然后應(yīng)用等效電路分析計(jì)算。對(duì)已經(jīng)制成的變壓器，可以通過空載試驗(yàn)測(cè)出勵(lì)磁阻抗，短路試驗(yàn)測(cè)出短路阻抗。任務(wù)2：變壓器的空載試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法:①二次繞組開路；實(shí)驗(yàn)方法:①二次繞組開路；②一次繞組加額定電壓,為試驗(yàn)安全和儀器接線方便，一般在低壓側(cè)做空載實(shí)驗(yàn)，低壓側(cè)加額定電壓。③測(cè)量此時(shí)的輸入功率P0、電壓U1和電流I0。試驗(yàn)線路：注意事項(xiàng)：低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路；U1從0—1.2UN單向調(diào)節(jié)，測(cè)出U1，U20，I0和p0；空載電流和空載功率必須是額定電壓時(shí)的值，并以此求取勵(lì)磁參數(shù)；對(duì)三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值。試驗(yàn)數(shù)據(jù):單相變壓器空載試驗(yàn)測(cè)出一次側(cè)（低壓側(cè)）電壓、二次側(cè)電壓、和。于是可求出下列各量：變比；鐵耗考慮到>>,可忽略漏阻抗降壓，于是有,得：隨鐵芯飽和程度的不同而不同，應(yīng)取與額定電壓對(duì)應(yīng)的值。任務(wù)3：變壓器的短路試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法：①二次繞組短路；②一次繞組加一可調(diào)的低電壓，從0向上非常緩慢調(diào)節(jié)電壓，使短路電流達(dá)到額定電流，通常高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路；實(shí)驗(yàn)方法：①二次繞組短路；②一次繞組加一可調(diào)的低電壓，從0向上非常緩慢調(diào)節(jié)電壓，使短路電流達(dá)到額定電流，通常高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路；③測(cè)量此時(shí)的一次側(cè)電壓Uk、輸入功率Pk和電流Ik。試驗(yàn)線路：注意事項(xiàng)：短路電流為額定值，短路電壓相對(duì)較小，故電壓表放在電流表內(nèi)側(cè)；短路試驗(yàn)時(shí)，繞組的溫度與實(shí)際運(yùn)行時(shí)不一定相同,按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測(cè)出的電阻應(yīng)換算到75℃時(shí)的數(shù)值；因常在高壓側(cè)加電壓，由此所得的參數(shù)值為歸算到高壓側(cè)時(shí)的值。試驗(yàn)數(shù)據(jù):在上述條件下，測(cè)量短路電壓、一次電流及輸入功率（短路損耗）。由于短路電壓很低，近似認(rèn)為短路損耗就等于繞組電阻上的銅耗，即(單相)如果是三相變壓器，則總的短路損耗需乘以3。可求出變壓器的短路參數(shù)在作T形等值電路時(shí)，可認(rèn)為由于電阻的大小隨溫度而變，故按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)把在室溫下測(cè)出的電阻，換算到標(biāo)準(zhǔn)溫度75℃時(shí)的數(shù)值。銅線鋁線凡與電阻有關(guān)的各量，都應(yīng)按相應(yīng)的關(guān)系換算到75℃時(shí)的值，如75℃時(shí)的短路阻抗為任務(wù)4：短路電壓短路電壓（阻抗電壓）即二次側(cè)短路、一次側(cè)電流為額定值時(shí)一次側(cè)所加的電壓，它是變壓器的一個(gè)重要參數(shù)，其值為短路阻抗與一次額定電流的乘積:短路電壓常以一次側(cè)額定電壓的百分值表示為短路電壓的大小，反映變壓器在額定電流時(shí)短路阻抗壓降的大小，短路阻抗對(duì)變壓器的運(yùn)行是很有影響。對(duì)正常運(yùn)行來說，短路阻抗小一些好，這樣使變壓器在負(fù)載變化時(shí)二次電壓波動(dòng)?。粚?duì)突然短路故障來說，短路阻抗大一些好，可使短路電流減小。一般中、小型變壓器；大型變壓器。【任務(wù)拓展】請(qǐng)認(rèn)真思考并回答下列問題1、什么是變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)？它對(duì)變壓器電壓變化率有何影響？2、變壓器空載時(shí)，一方加額定電壓，雖然線圈（銅耗）電阻很小，電流仍然很小，為什么？3、為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看成為銅損耗？4、一單相變壓器，額定容量SN=100kVA，額定電壓U1N=6000V，U2N=230V，fN=50Hz。線圈的電阻及漏抗R1=4.32Ω，R2=0.0063Ω，X1σ=8.9Ω，X2σ=0.0013Ω。試求：（1）折算到高壓邊的短路電阻Rk，短路電抗Xk及阻抗Zk；（2）將（1）求得的參數(shù)用標(biāo)么值表示。5、一臺(tái)單相變壓器，SN=1000kVA，原副邊額定電壓U1N=60kV，U2N=6.3kV，fN=50Hz。空載及短路實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下表，試計(jì)算折算到高壓側(cè)的參數(shù)（實(shí)際值及標(biāo)么值），假定R1=R2’=Rk/2,X1=X2σ’=Xk/2。實(shí)驗(yàn)名稱電壓（V）電流（A）功率（W）電源加在空載630010.15000低壓邊短路324015.1514000高壓邊試計(jì)算：（1）折算到高壓邊的參數(shù)（實(shí)際值及標(biāo)么值），假定R1=R2’=Rk/2,X1=X2σ’=Xk/2，（2）計(jì)算短路電壓的百分值；（3）滿載及滯后時(shí)的電壓變化率及效率。6、一臺(tái)單相變壓器50kVA、7200/480V、60Hz。其空載和短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下實(shí)驗(yàn)名稱電壓（V）電流（A）功率（W）電源加在空載4805.2245低壓邊短路1577615高壓邊試求：（1）短路參數(shù)及其標(biāo)么值；（2）空載和滿載時(shí)的銅耗和鐵耗；（3）額定負(fù)載電流、功率因數(shù)cosφ2=0.9（滯后）時(shí)的電壓變化率、副邊電壓及效率。（注：電壓變化率按近似公式計(jì)算）7、一臺(tái)三相電力變壓器，高低壓方均為Y連接，