小型单相变压器测试

1、小型单相变压器测试。一、实验目的1、测量单相变压器的同名端。2、测量单相变压器的电压比和空载阻抗。3、测量单相变压器的阻抗比。4、测量单相变压器的外特性。 二、原理说明1、图329为测试变压器参数的电路。由各仪表读得变压器原边(AX ,高压侧的1U 、1I 、1P 及付边(ax ,低压侧的2U 、2I ,并用万用表R ×1档测出原、副绕组的电阻1R 和2R ,即可算得变压器的以下各项参数值: u 1 图329 变压器参数的测定(1变压器匝数比 K =12N N 12U U(2电压变换:变压器电压比 Ku =12U U K , (3电流变换:电流比K I =21I I 1K(4阻抗变换

2、:原边阻抗 Z 1=11U I , 副边阻抗 Z 2=22U I, 阻抗比212Z K Z = (5功率计算:负载功率2222cos P U I =, 损耗功率012P P P =-,功率因数111cos P U I =(6损耗:原边线圈铜耗2111Cu P I R =,副边铜耗2222Cu P I R =,铁耗 012(Fe Cu Cu P P P P =-+2、铁芯变压器是一个非线性元件,铁芯中的磁感应强度B 决定于外加电压的有效值U 。当副边开路(即空载时,原边的励磁电流I 10与磁场强度H 成正比。在变压器中,副边空载时,原边电压与电流的关系称为变压器的空载特性,这与铁芯的磁化曲线(B

3、-H 曲线是一致的。空载实验通常是将低压侧开路,由高压侧通电进行测量,又因空载时功率因数很低,故测量功率时应采用低功率因数瓦特表。此外因变压器空载时阻抗很大,故电压表应接在电流表外侧。3、变压器外特性测试。由于变压器的原副绕组均存在内阻与漏磁感抗,所以,当电源电压1U 不变时,随着副绕组电流2I 的增加(负载增加,原副绕组阻抗上的电压降也随之增加,这将使副绕组的端电压发生变动。当1U 和负载功率因数cos 不变时,付边端电压2U 与负载电流2I 的变化关系22(U f I =就是变压器的外特性曲线。如图328所示,对电阻性和电感性负载而言,2U 都随2I 的增加而减小。4、变压器的损耗与效率。

4、与交流铁芯线圈一样,变压器的功率损耗包括铁芯中的铁耗Fe P 和绕组上的铜耗Cu P 两部分,铁耗的大小与铁芯内磁感应强度的最大值m B 有关,与负载的大小无关。而铜耗与负载的大小(正比于电流平方有关。 变压器的效率为: 2001100P P = 式中,1P 为输入功率,2P 为输出功率。变压器的功耗很小,所以效率很高,通常在95% 以上。一般电力变压器中,当负载为额定负载的50%75%时,效率达最大值。 四、实验内容1、变压器空载实验:利用实验挂箱XKDG05的“铁芯变压器”及其中的灯组负载,按图3-26线路接线。其中A 、X 为变压器的高压绕组,接220V 。a 、x 为变压器的低压绕组,

5、选110V 的那一组。高压绕组220V ,低压绕组不接负载(即变压器处在空载状态,经指导教师检查后方可进行实验。测出1,U 、2U 、P ,填入表33,计算K 值。此时,功率表测量出的数据为变压器的铁耗。表33 2、变压器负载实验:在图326的基础上,保持原边加220V 不变,在负载端分别加1、2、3只灯泡(每只25W,220V ,每次均测量出U1、U2、I1、I2,计算出阻抗比,记入表34中。并根据阻抗比和和副边的负载阻抗计算出等效到原边的阻抗值。绘制变压器的外特性曲线22(U f I 。表34 五、实验注意事项1、高压实验,注意安全,以防高压触电。2、遇异常情况,应立即断开电源,待处理好故障后,再继续实验。六、预习思考题为什么变压器的励磁