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1、7/11/2023,1,实验四 单相变压器,7/11/2023,2,实验目的、预习要点及实验项目,一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2、通过负载实验测取变压器的运行特性。二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cos0=f(U0)。2、短路实验 测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK),cosK=f(IK)。3、负载实验（1）纯电阻负载
2、保持U1=UN，cos2=1的条件下，测取U2=f(I2)。（2）阻感性负载 保持U1=UN，cos2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。,7/11/2023,3,四、实验方法,1、实验设备2、屏上排列顺序D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43,7/11/2023,4,3、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 PN=77W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋
3、钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2UN，然后逐次降低电源电压，在1.20.2UN 的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。,7/11/2023,5,4）测取数据时，U=UN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4-1中。5）为了计算变压器的变比，在UN以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表4-1中。,7/11/2023,6,4、短路实验 1）按下控制屏上的“关”按钮，切断三相调压交流电源，按图3-2接线（以后每次改接线路，都要关断电
4、源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。,7/11/2023,7,（2）选好所有电表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于1.1IN 为止，在(0.21.1)IN范围内测取变压器的UK、IK、PK。4）测取数据时，IK=IN点必须测，共测取数据6-7组记录于表4-2中。实验时记下周围环境温度()。,7/11/2023,8,表4-2 室温,7/11/2023,9,注意事项,1、在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。2、短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。,7/11/2023,10,实验报
5、告,1、计算变比 由空载实验测变压器的原副方电压的数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K。K=UAX/Uax 2、绘出空载特性曲线和计算激磁参数（1）绘出空载特性曲线U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)式中：Cos0=P0/（U0I0）（2）计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于U0=UN时的I0和P0值，并由下式算出激磁参数,7/11/2023,11,3、绘出短路特性曲线和计算短路参数（1）绘出短路特性曲线UK=f(IK)、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。（2）计算短路参数,7/11/2023,12,从短路特性曲线上查出对应于短路电流IK=IN时
6、的UK和PK值由下式算出实验环境温度为()时的短路参数。,7/11/2023,13,折算到低压由于短路电阻rK随温度变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度75时的阻值,式中：234.5为铜导线的常数,若用铝导线常数应改为228。,7/11/2023,14,计算短路电压(阻抗电压)百分数 IK=IN时短路损耗PKN=IN2rK75 4、利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“T”型等效电路,7/11/2023,15,5、变压器的电压变化率（1）绘出cos2=1和 cos2=0.8两条外特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N 时的电压变化率（2）根据实验求出的参数，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8时的电压变化率u。将两种计算结果进行比较,并分析不同性质的负载对变压器输出电压U2的影响。,7/11/2023,16,6、绘出被试变压器的效率特性曲线(1)用间接法算出cos2=0.8不同负载电流时的变压器效率,记录于表4-5中.式中：PKN为变压器IK=IN时的短路损耗(W)；P0为变压器U0=UN 时的空载损耗(W)。为副边电流标么值,7/11/2023,17,表4-5 cos2=0.8 P0=W PKN=W(2)由计算数据绘出变压器的效率曲线=f(I*2)。(3)计算被试变压器=max时的负载系数m。,
