变压器开路短路试验上课讲义

1、变压器开路短路实验 精品文档 实验报告 课程名称： 变压器实验 实验项目： 空载试验、短路实验、负载实验 实验地点： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 一、实验目的和要求(必填) 目的： 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载试验测取变压器的运行特征。 要求： 试验电压一般应为额定频率、正弦波形，并使用一定准确等级的仪表和互感器。如 果施加电压的线圈有分接，则应在额定分接位置。 试验中所有接入系统的一次设备都要按要求试验合格，设备外壳和二次回路应可靠接 地，与试验有关的保护应投入，保护的动作电流与时间要进行校核。

2、 三相变压器，当试验用电源有足够容量，在试验过程中保持电压稳定。并为实际上的三 相对称正弦波形时，其电流和电压的数值，应以三相仪表的平均值为准。 联结短路用的导线必须有足够的截面，并尽可能的短，连接处接触良好。 二、实验内容和原理(必填) 1、 空载试验 测取空载特性 U0 f(I0)，P0 f (U0)，cos 0 f(U0)。 2、 短路实验 测取短路特性 UK f(IK) ，PK f(IK)，cos K f(IK )。 3、负载试验 ( 1) 纯电阻负载 保持UI UN，cos 2 1的条件下，测取 U2 f (I2)。 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法与实验步骤(可选) 1、空载

3、试验 (1)在三相调压交流短点的条件下，按图 3-1 接线。被测变压选用三相组式变 压器 DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 PN=77VA，U1N/U2N=220/55V ， I1N/I 2N=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。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 （2）选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压旋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“启动”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 U 0=1.2U N，然后逐次降低电压源电压，在1.20

4、.3U N 的范围内，测取变压器 的 U0、 I0、 P0。 （4）测取数据时， U= U N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 3-1 中。 （5）为了计算变压器的变化比，在UN 以下测取原方电压的同时测出副边电压数据也记录于表 3-1 中。 3-2 接线（以后每次改接线 2、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图 2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 （3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，知道短路电流等于1.1IN 为止，在（ 0.21.1）IN

5、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 3-2中。实验时记下周围环境温 度（oC）。 五、实验数据记录和处理（可选） 表 3-1 序 号 实验数据 计算数据 U0（V） I0（A） P0（W） UAX（V） cos 0 1 60.0 0.162 1.9 239.6 0.195473 2 56.2 0.111 1.7 224.3 0.272515 3 55.0 0.092 1.5 216.6 0.296443 4 52.2 0.079 1.5 208.9 0.363742 5 49.2 0.066 1.3 197.7 0

6、.400345 6 40.6 0.045 0.9 161.5 0.492611 7 30.0 0.030 0.5 119.1 0.555556 8 20.6 0.022 0.3 82.4 0.661959 表 3-2室 温 10 C 序 号 实验数据 计算数据 UK（V） IK（A） PK（W） cos K 1 6.02 0.103 0.3 0.483824 2 8.40 0.141 0.6 0.506586 3 11.84 0.200 1.3 0.548986 4 15.31 0.258 2.2 0.556965 5 17.58 0.297 2.9 0.555421 6 21.10 0.35

7、4 4.3 0.575682 7 21.60 0.365 4.7 0.596144 8 22.2 0.376 4.9 0.587023 六、实验结果与分析（必填） 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 1、计算变比 由空载实验测变压器的原副边电压的数据，分别计算出变比，然后取平均值作 为变压器的变比 K 。 K U AX /U ax K1=3.993333 K2=3.991103K3=3.938182 K4=4.001916K5=4.018293 K6=3.977833K7=3.97K8=4 3.99 3.993333 3.991103 3.938182 4.001916 4.018

8、293 3.977833 3.97 4 K 8 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)，cos 0 f (U0)。 式中： P0 cos 0 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 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 rm P0 I 02 1.5 0.922 1.77 Zm U0 I0 55 0.92 59.78 XmZm2rm259.7821.772 59.75 4、绘出短路特性曲线和计算短路参数 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 1) 收集

9、于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 2） 计算短路参数 从短路特性曲线上查出对应于短路电流 IK=IN时的 UK和 PK 值，由下式计算出实 验环境温度为 0（C）时的短路参数。 ZK UK IK 21.10 0.354 59.6 rk PIK2K 0.325.242 17.56 XK Z2Kr2K59.6217.562 56.95 XK XK 56.95 K2 2 3.992 3.66 折算到低压方： ZKZK259.623.725 K K 23.99 2 rK rK K2 17.56 3.992 1.1 由于短路电阻 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

10、 C时的阻值 rk 75o c 234.5 75 234.5 1.0975 234.5 75 234.5 10 1.389 ZK75oCrK275oCX K21.3892 3.559375 2 3.82 式中： .为铜导线的常数，若用铝导线常数应改为 计算短路电压（阻抗电压）百分数 uK IN ZK75oC 100% 0.35 3.82 55 2.4% uKr IN rK75oC UN 100% 0.35 1.389 55 0.88% 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 uKX 2.27% I N X K 100% 0.35 3.559375 U N 100% 55 IKIN是短路

11、损耗 PKN I N2rK75oC 0.352 1.389 0.17W 、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。 要分离一次侧和二次侧电阻，可用万用表测出每侧的直流电阻，设R为一次 绕组的直流电阻折算到二次侧的数值， R为二次绕组的直流电阻， K 已折算 到二次侧应有 rK r1 r2 r1 r2 R1 R2 联立方程组求解可得 r 1及。一次侧和二次侧的漏阻抗无法用试验方法分离 X 通常取 X1 X 2 XK （注：由于做实验的时候没有用万用表测，只有对半分 2 了） 0.55+j1.83 0.55+j1.83 59.78+j59.75 七、讨论、心得（可选） 这是第一次做电机的实验，我发现电机的实验的工作台和电路的颇为相似，也 让我们很快的入手了。在试验中测量交流的电压表和电流表还有功率表不太稳 定，有波动，不太好读数。同时那个三相调压交流电源也不好调，有一段反应 时间，一不小心就调