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单相变压器实验报告
学 院: 电 气 工 程 学 院 班 级: 电气1204班 姓 名: 卞景季 学 号: 12291099 组 号: 22
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一、实验目的
通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 通过负载实验测取变压器的运行特性。
二、实验预习
1、变压器的空载和短路实验有什么特点?实验中电源电压一般加在哪一方较合适? 答:空载试验的电压一般加在低压侧,因为低压侧电压低,电流大,方便测量。短路
试验就是负载实验,高压加额定电流,低压短路,得到试验数据。
2、在空载和短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小?
答:在量程范围内,按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联(同相端短接)。
3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。
答:空载实验所测得的功率为铁耗,短路实验所测得的功率为铜耗。
三、实验项目
1、空载实验
测取空载特性U0=f(I0),P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验
测取短路特性UK=f(IK),PK=f(IK), cosφK=f(IK)。 四、实验方法
1、实验设备
序号 1 2 3 4 5 2、屏上排列顺序
D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43 型 号 D33 D32 D34-3 DJ11 D51 名 称 数/模交流电压表 数/模交流电流表 智能型功率、功率因数表 三相组式变压器 波形测试及开关板 数 量 1件 1件 1件 1件 1件 *WAI001三相调压交流电源
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*UAVV1U055VV2UAXW.
图3-1 空载实验接线图
3、空载实验
(1)在三相调压交流电源断电的条件下,按图3-1接线。被测变压器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=77V·A,U1N/U2N=220/55V,I1N/I2N=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。
(2)选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器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U0=1.2UN ,然后逐次降低电源电压,在1.2~0.3UN 的范围内,测取变压器的U0、I0、P0。
(4)测取数据时,U=UN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比,在UN以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 表3-1 序号 1 2 3 4 5 6 7 66 55 48 40 33 25 16 U0(V) 实 验 数 据 I0(A) 0.085 0.054 0.042 0.034 0.028 0.023 0.018 2.3 1.5 1.3 0.9 0.7 0.5 0.3 P0(W) UAX(V) 275 230 200 166 136.7 105.1 69.5 0.56 0.56 0.65 0.64 0.7 1 1 计算数据 cosφ0 4、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3-2接线(以后每次改接线路,都要关断电源)。将变压器的高压线圈接电源,低压线圈直接短路。
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图3-2 短路实验接线图
(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。
(3)接通交流电源,逐次缓慢增加输入电压,直到短路电流等于1.1IN 为止,在(0.2~1.1)IN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(℃)。
表3-2 室温 21 ℃ 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 实 验 数 据 UK(V) 27.3 25.2 24.1 17.9 13.6 9.9 8.3 5.3 IK(A) 0.383 0.353 0.338 0.251 0.190 0.138 0.116 0.074 PK(W) 5.5 4.7 4.3 2.5 1.3 0.7 0.5 0.2 计 算 数 据 cosφK 0.53 0.53 0.52 0.532 0.56 0.58 0.52 0.51 五、数据处理
1.变比
K=UAX/Uax=220/55=4
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),cosφ0=f(U0)。
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(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。可知U0=55V I0=0.054A P0=1.5W
Rm=P0/I02=514.40Ω ZM=UO/I0 =1018.51Ω Xm?3、绘出短路特性曲线和计算短路参数
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Zm2?Rm2=951.34Ω
单相变压器实验报告 (2)
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