单相变压器实验报告 (2)
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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
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U K=f(I K),P K=f(I K), cosφK=f(I K)。
四、实验方法
1、实验设备
2、屏上排列顺序
D33、DJ11、D32
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P N=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=1.2U N,然后逐次降低电源电压,在1.2~0.3U N的范围内,测取变压器的U0、I0、P0。
(4)测取数据时,U=U N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U N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。
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。
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1.1I N为止,在(0.2~1.1)I N范围内测取变压器的U K、I K、P K。
(4)测取数据时,I K=I N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(℃)。
五、数据处理
1.变比
K=UAX/U ax=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)。
(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
R m =P0/I02=514.40Ω Z M =UO/I0 =1018.51Ω 22m m m R Z X -==951.34Ω
3、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 K=f(I K) 、P K=f(I K)、cosφK=f(I K)。
(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θ(℃)时的短路参数。IK=0.353A UK=25.2V P0=4.7W
k
k k I U Z /'==71.39
Ω
2
'/k k k I P r ==37.72
Ω
2
'2
''
k
k k r Z X -==60.61Ω
折算到低压侧需要除以变比的平方。
Zk=17.85Ω rk=9.43Ω Xk=15.15Ω
由于短路电阻 rK 随温度变化,因此,算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度75℃时的阻值。
r=11.42Ω z=18.97Ω 六,实验总结
分工:我主要负责数据的记录处理和线路的检查纠错。
感想与收获:熟悉了变压器各个量之间的关系和变化规律,熟练了对实验的操作。