实验一三相变压器综述

1、实验一三相变压器一、实验目的1通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。2通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。二、预习要点1 如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。答：在一个三相系统中，任何一相都可以成为另一相的参考点(或基准点)。丫 型接法通常选择中性点作为参考点，即便是三相三线制也将中性点作为参考点。 丫型接法的好处是每一相的电压、电流和功率都可以独立测量。如果将三相中的 某一相作为参考点，就可以用两只瓦特计测量整个三相系统的功率。空载实验：低压侧接电源，功率表、电流表，高压侧开路。短路实验：高压侧接电源、功率表、电流表，低压侧短路。2三相心式变压器的三相

2、空载电流是否对称，为什么？答：不对称。根据磁势与励磁电流的关系式、磁通与磁阻的关系式可知：当 外施三相对称电压时,三相空载电流不相等,中间相B相较小,A相和C相较大.B 相磁路较短一 B相磁阻较小一空载运行时，建立同样大小的主磁通所需的电流就 小3. 如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。答：空载实验测铁耗，短路实验测铜耗。4. 变压器空载和短路实验应注意哪些问题？电源应加在哪一方较合适？ 答：空载实验：空载实验要加到额定电压，当高压侧的额定电压较高时，为了方便于试验和安全起见，通常在低压侧进行实验，而高压侧开路。短路试验：由于短路试验时电流较大，而外加电压却很低，一般电力变压器 为额定电压的4%-

3、10%为此为了便于测量，一般在高压侧试验，低压侧短路。三、实验项目1. 测定变比2 .空载实验：测取空载特性 U=f(l o)，Po=f(U o)，cos 0=f(U o)。3 .短路实验：测取短路特性 U=f(l k)，P=f(l k)，cos K=f(l k)。4 .纯电阻负载实验：保持 U=Un，cos2=1的条件下，测取 U=f(l 2)。四、实验设备及仪器1. ME 1电机教学实验台主控制屏(含指针式交流电压表、交流电流表)2功率及功率因数表（MEL-203 .三相心式变压器（MEL-024 .三相可调电阻900Q （ MEL-035. 波形测试及开关板（MEL-056. 三相可调电

4、抗（MEL-08五、实验方法1. 测定变比实验线路如图2-4所示表2-6图2-4三相变压器变比实验接线图U (V)KuvU (V)K/wU (V)KwuK=i/3(K uv+Kw+KwUUiui.iviUbui.3V1UlVi.iWiU3vi.3WiUlWi.iUiU3wi.3Ui4281083.964i5i053.95408i043.923.942. 空载实验实验线路如图2-5所示图2-5a三相变压器空载实验接线图（MEL-I、MEL-IIA）WV控屏流源出 上制交电输序 号实 验 数 据计算数据Ub(V)I 0(A)F0(W)u(V)I (A)F(W)COS 护 0U3u1.3V1U3V1

5、.3W1U3W1.3U1I 3U10I 3V10I 3W10P1F0213027290.070.050.07-0.572.1128.670.0631.54L0.49223937.542.50.120.080.11-1.464.1739.670.1032.71L0.3833504647.50.130.090.12-2.756.2147.830.1133.46L0.37045551530.150.110.14-4.518.57530.1334.06L0.3325595757.50.230.130.21-6.9811.6757.830.1904.69L0.24666562.567.50.350.21

6、0.32-11.617.33650.2935.73L0.1743. 短路实验主控 制屏 交流 电源 输出图2-6a三相变压器短路实验接线图（MEL-I、MEL-IIA）表 2-80 = 30C序 号实验 数据计算数据UK (VIk ( A)Fk (Wu(V)I (A)F(WCOsVkUiui.iviUlVl.lUlUlWl.lUlI 1U1I 1V1I 1W1FF1P21141312.50.230.220.200.462.7413.20.223.20L0.638220.519.5190.320.310.300.925.7819.670.316.70L0.634322.522.023.00.37

7、0.340.351.167.4922.500.358.65L0.634425.024.527.00.430.360.401.439.4525.500.401088L0.616526.525.029.00.460.370.441.6711.76 :26.830.4213.43L0.6884. 纯电阻负载实验实验线路如图2-7所示QZZ图2-7a三相变压器负载实验接线图(MEL-I、MEL-IIA)序 号U (V)I (A)UlU1.1V1UV1.1W1U1W1.1U1U2I 1U1I 1V1I 1W1I 2121821022821900002204197214205131212512319819

8、020819919181818418818019618830282929517716918517740384039表2-9Uuv=Unf 55 V ； COS申2=1六、注意事项在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。做短路 实验时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。七、实验报告：1.计算变比由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后 取其平均值作为变压器的变比K。K=Uui1U2/ U2ui2U22. 绘出空载特性曲线和计算激磁参数cos ;:O =f(U d。(1) 绘出空载特性曲线UO=f(I o) , R=f(U。),Po3UI。(2) 计

9、算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于 UO=U时的Io和Po值，并由下式算出激磁参数PoOXm3. 绘出短路特性曲线和计算短路参数(1) 绘出短路特性曲线 U=f(l k)、P COS2=1和I 2 = I 2N COS 2 =0.8时的电 压变化率 U。 U = ( U Krcos 2 + U Kx sin 2 )将两种计算结果进行比较，并分析不同性质的负载对输出电压的影响。6. 绘出被试变压器的效率特性曲线*2=(1 cos pD pkn _)100%“ PN COS 冬 + FO + I 2 PKN(1)用间接法算出=0.8不同负载电流时的变压器效率,记录于表2-5中。表 2-5COS

10、2 = 0.8 P o = 4.06 W P KN = 0.816 W12(A)P2(W)n0.224.320.0330.448.640.1300.672.960.2940.897.280.5221.0121.600.8161.2145.921.175式中：I* PNCOS =2P2( W；2P KN为变压器IK=IN时的短路损耗(W；Po 为变压器Uo=UN寸的空载损耗(W。(2)由计算数据绘出变压器的效率曲线n =f(I ) o、十匡(3) 计算被试变压器n =n max时的负载系数B m = Pkn数据处理：Rm=76.51Zm=238.76 Xm=226.17R1k=22.67 Z1k=36.81X1k=29.00R2k=1.46Z2k=2.36X2k=1.86Rk75C =1.70 Zk75 C =2.20 Xk75 C =1.86Uk=2.77%Ukr=2.14%Ukx=2.34%Pkn=0.816wU 二U20-U2 100% =1.36%U 20 U = ( UKrCOS 2 + UKx sin 2 )=4.48%B m =2.23绘图：1.绘出空载特性曲线（图1-11、图1-12 ）4.绘出 cos ;:2=Cos 2= 0.8两条外特性曲线 U=f(I 2)(图1-4)5.由计算数据绘出变压器的效率曲线n =f（l）。（图 1-5）