电机与拖动实验单项变压器

1、专业： 自动化（电气） 姓名： 邵成武 学号： 日期： 2016.11.29 地点： 教2-116 实验报告课程名称： 电机与拖动实验 指导老师： 白亚男 成绩：_实验名称： 单项变压器 实验类型：_同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、 实验目的1. 通过空载和短路试验测量变压器的变比和参数2. 通过负载实验测量变压器的运行特性二、 实验仪器设备1、单/三相变压器2、DT11/DT12 交流电压电流表3、DT13单三相功率表4、调节电阻（ DT04）电

2、枢调节电阻 R1:090欧姆磁场调节电阻 Rf:03000欧姆三、 实验内容1. 空载实验，测取空载特性U0=fI0,P0=f(U0)2. 短路试验：测取短路特性UK=fIK,PK=f(IK)3. 负载实验：纯电阻负载：保持U1=U1N,cos2=1的条件下，测取U2=fI2。四、 实验步骤1、 空载试验按下图所示连接电路图为了便于测量和安全，通常将电源电压加在低压绕组上，高压绕组开路。将电源电压升高至1.2UN，再逐渐单调下降，依次分别测出空载电流I0和空载损耗 P0.2、 短路试验按照下图所示连接电路图将电源电压加在高压绕组上，低压绕组短接。为了避免过大的短路电流，试验应在低电压下进行。调

3、节电源电压使短路电流 IK从0逐渐增加至(1.21.3)IN，依次分别测出短路电流Ik和短路损耗Pk。3、 负载实验连接电路图如下：将电源电压加在高压绕组上，低压绕组接负载。保持高压边输入电压为额定值，即U1=U1N，逐渐减小RL，增加负载电流，从I2=0到I2=I2N，测U2和I2，其中空载和额定负载必测。五、 实验数据记录（1） 空载实验数据记录U0(V)I0(V)P0(W)UAX(V)COS66.060.1423.27261.50.3759.40.112.56235.20.4256.080.0982.3221.70.4455.20.0952.25218.30.4553.620.092.1

4、1212.40.4650.460.0821.89200.50.4643.430.0661.43171.70.5236.110.0541.03143.10.5428.90.0450.71115.40.5419.460.0350.3778.110.5111.20.0270.1645.030.47（2） 短路实验数据记录=8UK(V)IK(A)PK(W)COSK7.050.1030.320.4510.680.1530.70.4413.730.1951.120.4416.520.2331.60.4419.520.2732.260.4422.680.3193.060.4424.60.3453.570.4

5、425.420.3553.80.4427.140.3794.320.44（3） 负载实验数据记录保持U1=U1N,cos2=1的条件下COS2=1,U1=UN=220VU2(V)I2(A)P2(W)55.580055.40.031.455.340.041.9355.380.052.4455.30.083.9755.250.15.1155.050.157.6554.820.210.2554.720.25212.8754.690.315.5954.570.34517.64六、 实验数据分析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。

6、K=UAXUaX=3.965实验测量数据与额定值有一定的误差，属于正常范围内的误差。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UO=f(IO)，PO=f(UO)，cos0=f(UO)。根据实验数据，可以绘制空载特性U0=fI0磁路的增长是非线性增长，因此随着电抗的增加，总阻抗呈现非线性增长，所以曲线也是非线性的。空载特性P0=f(U0)U0和P0呈现平方关系空载特性cos0=f(UO)功率因素先增大，后减小。(2)计算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于U=UN时的I0和P0值，并由算出激磁参数:U=55.2I=0.095P=2.25rm=P0I02=249.3zm=U0I0=5

7、81.05xm=zm2-rm2=5243. 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)。根据测量得到的数据，可以绘制短路特性UK=fIK短路阻抗可以看作一个恒定的值，因此曲线呈线性。短路特性PK=f(IK)功率与电流呈现二次方的关系短路特性cosk=f(IK)。因为负载不变，所以功率不随着电流的变化而发生很大的变化。（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，由下式算出实验环境温度为()的短路参数。UK(V)IK(A)PK(W)COSK24.60.3453.570.44ZK'=UK

8、IK=70.3rK'=PKIk2=30XK'=ZK'2-rK'2=63.58折算到低压方：ZK=ZK'K2=4.472rK=rK'K2=1.908XK=XK'K2=4.044由于短路电阻rk随温度而变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度75OC时的阻值。 rK75=rK234.5+75234.5+=2.435ZK75=rK752+XK2=4.721折算到高压方，有rK75=38.28，ZK75=74.22式中：234.5为铜导线的常数，若用铝导线常数应改为228。阻抗电压:UK=INZK75UN×100%=0.1164UKr=INrK75UN×100%=0.06UKX=INXKUN×100%=0.099IK = IN时的短路损耗PKN=IN2rK75=4.56w4. 利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到高压方的“”型等效电路。根据空载和短路试验测得的参数，折算到高压方，可以得到：Rm=3.92K,Xm=8.24K,RK=38.28,ZK=74.225. 变压器的电压变化率U(1)绘出cos2=1的外特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N时的电压变化率U.得到的特性曲线为：I2=I2N，有U2(V)I2(A)P2(W)55.580054.570.