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实验二 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。 2、三相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？ 3、如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。
4、变压器空载和短路实验时应注意哪些问题？一般电源应加在哪一方比较合适？
三、实验项目
1、测定变比 2、空载实验
测取空载特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cosφ0=f(U0L)。 3、短路实验
测取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosφK=f(IKL)。 4、纯电阻负载实验
保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。
四、实验方法
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1、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6 2、屏上排列顺序
D33、D32、D34－3、DJ12、D42、D51
DD01三相调压交流电源aUbyBxA型 号 D33 D32 D34-3 DJ12 D42 D51 名 称 交流电压表 交流电流表 单三相智能功率、功率因数表 三相心式变压器 三相可调电阻器 波形测试及开关板 数 量 1件 1件 1件 1件 1件 1件 3、测定变比
XVYWcU1VzZVU2C图3-4 三相变压器变比实验接线图
实验线路如图3-4所示，被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器，额定容量PN=50.8/50.8/50.8W，UN=127/63.6/31.8V，IN=0.4/0.8/1.6A， Y/△/Y接法。实验时只用高、低压两组线圈,低压线圈接电源，高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上电源总开关，按下“开”按钮，电源接通后，调节外施电压U=0.5UN＝15.9V测取高、低线圈的线电压UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，记录于表3-6中。 表3-6
高压绕组线电压(V) UAB UBC UCA
计算：变比K：
低压绕组线电压(V) Uab Ubc uca KAB KBC KCA 变比(K) -------------
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KAB?
平均变比：
4、空载实验
DD01三相调压交流电源UV1VV2UUUAB KBC?BC KCA?CAUabUbcUca1K?(KAB?KBC?KCA)3*V3*W1A1axXAA2byYBW*A3三相变压器空载实验接线图 W2图3-5*czZC
1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮调到输出电压为零的位置，按下“关”按钮,在断电的条件下，按图3-5接线。变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。
2) 按下“开”按钮接通三相交流电源，调节电压，使变压器的空载电压U0L=1.2UN。 3) 逐次降低电源电压，在(1.2～0.2)UN范围内， 测取变压器三相线电压、线电流和功率。 4) 测取数据时，其中U0=UN的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9组记录于表3-7中。 表3-7
实 验 数 据 序 号 Uab U0L(V) Ubc Uca Ia0 I0L(A) Ib0 Ic0 P0(W) P01 P02 U0L (V) 计 算 数 据 I0L P0 cosΦ0 (A) (W) -------------
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5、短路实验
1) 将三相交流电源的输出电压调至零值。按下“关”按钮，在断电的条件下，按图3-6接线。变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。
2) 按下“开”按钮，接通三相交流电源，缓慢增大电源电压，使变压器的短路电流IKL=1.1IN。
WA3*W2UA1**W1V3VA2V2V1BYyAXxa图3-6 三相变压器短路实验接线图 ZCz*c3) 逐次降低电源电压，在1.1～0.2IN的范围内，测取变压器的三相输入电压、电流及功率。
4) 测取数据时，其中IKL=IN点必测，共取数据5-6组。记录于表3-8中。实验时记下周围环境温度(℃)，作为线圈的实际温度。
表3-8 室温 ℃
实 验 数 据 序 号 UAB
6、纯电阻负载实验 （选做）
UbyBaxXAA1计 算 数 据 PK(W) UKL (V) IKL (A) PK (W) cosΦK UKL(V) UBC UCA IAK IKL(A) IBK ICK PK1 PK2 VYA2WcU1VzZVU2CA3SRL-------------
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图3-7 三相变压器负载实验接线图
1) 将电源电压调至零值，按下“关”按钮，按图3-7接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈经开关S接负载电阻RL，RL选用D42的1800Ω变阻器共三只，开关S选用D51挂件。将负载电阻RL阻值调至最大，打开开关S。
2) 按下“开”按钮接通电源，调节交流电压，使变压器的输入电压U1=UN。
3) 在保持U1=U1N的条件下，合上开关S，逐次增加负载电流，从空载到额定负载范围内，测取三相变压器输出线电压和相电流。
4) 测取数据时，其中I2=0和I2=IN两点必测。共取数据7-8 组记录于表3-9中。 表3-9 U1=U1N= V； cosφ2=1
序号
UAB U2（V） UBC UCA U2 IA I2（A） IB IC I2 五、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。
六、实验报告
1、计算变压器的变比
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[整理]电机及拖动实验指导书
