实验一 单相变压器实验

实验一 单相变压器实验 实验一 单相变压器实验 一、实验目的 1、通过空载试验和短路试验确定单相变压器的参数 2、通过负载试验测定单相变压器运行特性 二、试验前的预习 1、在变压器空载和短路试验中，各种仪怎样连接，才能使测量误差最小, 2、如何用试验测定变压器的铁耗及铜耗, 3、变压器空载及短路试验时应注意哪些问题,一般电源应接在低压边还是高压边合适, 强调:导线绝不能接长使用～ 三、实验内容 1、测定电压比 接线图如实验图1所示。 单相变压器aA三U 相V调 压WVV12交 流 输N出 xX 图1 单相变压器变比试验 从控制屏上调压器的输出接线到单相变压器的低压线圈。高压线圈开路，闭合电源开关Q，将低压线圈外施电压调至50,额定电压左右，测量电压线圈电压及高压线圈电压，对应不同的输入电压共读取5组数据，记录于实验表3,1中。 2、空载试验 变压器的铁耗与电源的频率及波形有关，试验电源的频率应接近被试变压器的额定频率(允许偏差不超过?1,)，其波形应是正弦波。 接线图如实验图2所示。 单相变压器aA三UWA相V调 压WVV12交 流 输N出 xX 图2 单相变压器空载试验 在变压器低压侧施加电压，即在低压绕组上施加电压，高压绕组开路。变压器空载电流，依此选择电流表及功率表的电流量程(功率表I,(2.5%~10%)I0N 不用选择量程)。变压器空载运行时功率因数甚低，一般在0.2以下。 实验表1 变比及空载实验数据 实验数据 计算数据 序 号 U(V) I(A) P(W) U(V) cosΦ 000AX0 变压器接通电源开关Q前(绿色按钮)，必须将调压器(在控制屏的左侧方)输出电压调至最小位置，以避免开关闭合时，电流表、功率表电流线圈被冲击电 1.2U流所损坏。合上电源开关Q后，调节调节变压器一次侧电压至，然后逐次N UIp降压，逐次测量空载电压、电流及损耗(在数字功率因数表上读取)，000 (1.2~0.5)UU,U在范围内，读取6,7组，(包括点，在该点附近测量点应N0N 较密一些)，结果记录于实验表1中。 3、短路试验 进行变压器短路试验时，高压线圈接电源，低压线圈接一电流表短路。如实验图3所示。 单相变压器Aa三UWA1相V调 压WA2V1交 流 输N出 xX 图3 单相变压器短路试验 实验表2 短路试验数据 实验数据 计算数据 序 号 U(V) I(A) P(W) cosΦ KKK0 1 2 3 4 5 6 短接线要接牢，其截面积应较大。 变压器短路电压的数值约为(5%~10%)U，为了避免过大的短路电流，在N 接通电源前，必须将调压器调至输出电压为最小的 位置，然后闭合电源开关Q，逐渐缓慢地增加电压使短路电流升到1.1I(在调N (1.1~0.5)I节电压时，一定要注意电流表的读数不能超过要求的范围)。在范围N内，测量短路功率(在数字功率因数表上读取)、短路电压及短路电流。PUIKKK I,I读取数据5,6组(包括)，记录于实验表2。本试验应尽快进行，因为KN 变压器绕组很快就发热，使绕组电阻增大，读数将会发生偏差。 4、负载试验 接线图如实验图4所示。 单相变压器 Aa三UAWA12相V调 压WZVFV21交 流6×90Ω 1.5A输N出 xX 图4 单相变压器负载试验 变压器一次绕组(高压侧)经调压器(在控制屏上)、开关Q接至电源，负载为流六个1.5A，90Ω可变电阻串联(1.5A，6×90Ω)。先将负载电阻值调至最大，然后闭合电源开关Q，调节调压器输出电压为，减小负U,U,220V11N载电阻，即增大负载电流，保持，在负载电流从零(，)U,UU,UI,011N2202至额定值范围内(0A,0.63A)，测量负载电流和二次侧电压，每改变一次IU22 和数值记录于实验表3中，共读取数据5,6组(包括负载电阻，将I,IIU22N22 点)。 实验表3 负载试验数据() U,U11N 序号 1 2 3 4 5 6 U(V) 2 I(A) 2 若需要进行非纯电阻而功率因数一定的负载实验，实验方法和线路与纯电阻负载时相同，此时二次侧需要一个可变电抗器，与负载电阻并联或串联组成感性负载。 四、实验 1、计算变比 根据测变比试验的几组数据，分别计算电压比，取其平均值作为受试验变压器的电压比。 2、根据空载试验所测得的数据求下列曲线及参数 (1)画空载特性曲线 I,f(U)p,f(U) 0000 (2)计算变压器的励磁参数 从空载特性曲线及上查出额定电压时的及，I,f(U)p,f(U)UIp00001N00由此计算励磁参数。 变压器空载时，从电源吸取的功率为变压器的铁耗及空载铜耗，ppp0FeCu由于空载铜耗很小，可以忽略不计，故，于是励磁参数为 p,pFe0 U'1 ,ZmI0 p'0 ,rm2I0 ''2'2X,Z,r mmm 因空载试验在低压侧进行，折合到高压侧 2' r,Krmm 2' X,KXmm 2' Z,KZmm 、根据短路试验所测得的数据下列曲线及参数 3 (1)画短路特性曲线 I,f(U)p,f(U)KKKK (2)计算短路参数 从短路特性曲线上查得短路电流等于额定电流时的短路电压和I,IUKNK短路损耗，计算短路参数。 pK UKZ, KIK pKr, KIK 22X,Z,r KkK 4、根据负载试验数据，作纯电阻负载下受试变压器的外特性 U,UU,f(I) cos,,1 11N22 5、根据实验数据，计算变压器运行性能 (1)计算额定负载功率因数为1时，受试变压器的电压变化率ΔU及效率η。 ,,f(P)(2)计算功率因数为1时，受试变压器的效率特性。 2