2020年三相变压器的空载和短路实验
电机学三相变压器实验报告
实验报告实验名称三相变压器课程名称电机学实验专业班级：学号：姓名: 实验日期：指导教师：成绩:一、实验名称：三相变压器二、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。
三、实验内容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.短路试验:测取短路特性U KL=f(I KL),P K=f(I KL),COSΦKL= f(I KL)。
4.纯电阻负载实验保持U1=U N,COSΦ2=1的条件下，测取U2=f(I2)四、实验接线五、实验记录1.测定变比2.空载实验数据3.短路实验实验数据室温：25℃六、实验数据处理 1.计算变压器的变比由K AB =U AB /U ab ,K BC =U BC /U bc ,K CA =U CA /U ca ， 平均变比K=(K AB +K BC +K CA )/3，得K=3.992.根据空载试验数据作出空载特性曲线并计算激磁参数。
（1）空载特性曲线 a.U 0L =f(I 0L )0.020.040.060.080.10.12I0LU 0L空载特性曲线U0L=f(I0L)b.P 0=f(U 0L )0.51 1.52 2.533.54U0LP 0空载特性曲线P0=f(U0L)c.COS Φ0=f(U 0L )10203040506070-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.9U0LC O S Φ0空载特性曲线COSΦ0=f(U0L)(2)计算激磁参数由空载特性曲线得，对应与U 0=U N 时的I 0=0.04615A,P 0=2.702W 则激磁参数r m =P O /3I 0φ2=422.88ΩZ m =U 0φ/I 0φ=U 0L /√3I 0L =688.96Ω X m =√(Z m 2-r m 2)=543.91Ω 式中U 0φ=U 0L /√3，I 0φ=I 0L ，3.绘出短路特性曲线和计算短路参数。
变压器空载试验和短路试验
变压器空载与短路试验
空载试验
变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来 测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来，空 载试验可以在变压器的任何一侧进行。
变压器空载试验
变压器空载损耗主要是铁芯损耗。即由于铁芯的磁 化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。其中还包括空载 电流通过绕组时产生的电阻损耗和变压器引线损耗、 测量线路及表计损耗等。
空载损耗和空载电流的大小取决于变压器的容量、 铁芯构造、硅钢片的质量和铁芯制造工艺等。引起 空载电流过大的主要原因有铁芯的磁阻过大、铁芯 叠片不整齐、硅钢片间短路等。
试验目的和意义
进行空载试验的目的是：测量变压器的空载 损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计 算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要 求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部 过热，局部绝缘不良等。
危害
变压器短路试验
将变压器一侧（通常是低压侧）短路，而从另一侧 绕组（分接头额定位置）加入额定频率的交流电压， 使变压器绕组内的电流为额定值，测量所加电压和 功率，即为变压器短路试验。
变压器短路试验
测量短路损耗和阻抗电压，以便确定变压器的并列 运行条件、计算变压器的效率、热稳定和动稳定、 计算变压器二次侧的电压变动率以及确定变压器的 温升。
目的和意义
通过变压器短路试验，可以发现以下缺陷：变压器 的各结构件(屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等)或油 箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过 热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过 热、带负载调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变 压器低压绕组中并联导路试验测出这些参数（效率、 各项损耗、主，漏磁通、阻抗等）
不够可能造成的损坏保护措施 5、试验中若发现表计指示异常或被试变压器有放电声、
三相变压器的空载及短路实验实验报告
电机学实验之三相变压器的空载及短路实验实验报告学院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化班级：电力102班小组成员：一、实验目的1、用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。
2、通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。
3、计算变压器的电压变化百分率和效率。
4、掌握三相调压器的正确联接和操作。
5、复习用两瓦特法测三相功率的方法。
二、实验仪器1、钳形谐波小功率表2、变压器综合实验台3、连接导线若干实验仪器介绍：钳形谐波小功率表用于测量测量交流电压、交流电流、交流电压峰值、交流电流峰值、有功功率、无功功率、视在功率（单相或三相）、功率因数、相角。
交流电压谐波（达20次），交流电路谐波（达20次）及总谐波失真度。
低电压指示、数据保持、自动关机。
变压器综合实验台：额定容量6N S KVA=额定电压12/660/380N N U U V V=额定电流12/ 5.26/9.09N N I I A A =变压器接法Y/Y三、实验原理四、实验内容1测变比K 。
2空载实验，测取空载特性。
U 0＝f(I 0)P 0＝f(u 0)co sØ0＝f(u 0)3短路实验，测取短路特性U k ＝f(I k )P k ＝f(I k )co sØk ＝f(I k )五、实验线路及步骤（一）测量变压器变比：按图7—1调压器原边接电源，副边接电流插合一边，电流插合另一边接变压器低压绕组，高压绕组开路，合上电源开关K，调节调压器副边输出电压,使外施电压为低压绕组额定电压的一半左右（即U 20≈0.5U 2N ）对应不同的外施电压，测量高低压绕组的U AB、U BC、U CA、U ab、U bc、U ca 对应不同外施电压测量三组数据。
记录于下表7—1中：表7—1序号ABU abU A K BCU bcU B K ACU acU cK K伏伏伏伏伏伏1174.51001.745172.499.71.729173.099.81.733 1.7362156.490 1.738155.299.6 1.732155.389.7 1.731 1.7343138.8801.735138.079.81.729137.779.51.7321.732最后取3次计算的平均值，所以K=1.734(二)空载实验实验线路如7—1所示，空载实验在低压侧进行，调压器原边接电源，副边接电流插合一端，电流插合另一端接低压侧首端a,b,c,，高压侧开路。
变压器开路短路实验
实验报告课程名称：变压器实验实验项目：空载试验、短路实验、负载实验实验地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日一、 实验目的和要求（必填）目的：1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
2、通过负载试验测取变压器的运行特征。
要求：试验电压一般应为额定频率、正弦波形，并使用一定准确等级的仪表和互感器。
如果施加电压的线圈有分接，则应在额定分接位置。
试验中所有接入系统的一次设备都要按要求试验合格，设备外壳和二次回路应可靠接地，与试验有关的保护应投入，保护的动作电流与时间要进行校核。
三相变压器，当试验用电源有足够容量，在试验过程中保持电压稳定。
并为实际上的三相对称正弦波形时，其电流和电压的数值，应以三相仪表的平均值为准。
联结短路用的导线必须有足够的截面，并尽可能的短，连接处接触良好。
二、 实验内容和原理（必填）1、 空载试验测取空载特性)(00I f U =，)(00U f P =，)(cos 00U f =φ。
2、 短路实验测取短路特性)(K K I f U = ，)(K K I f P =，)(cos K K I f =φ。
3、 负载试验（1） 纯电阻负载保持N I U U =，1cos 2=φ的条件下，测取)(22I f U =。
三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法与实验步骤（可选）1、空载试验（1）在三相调压交流短点的条件下，按图3-1接线。
被测变压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 ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =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U 0=1.2U N ，然后逐次降低电压源电压，在1.2~0.3U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。
三相变压器的空载试验
三相变压器的空载试验变压器空载损耗主要是铁芯损耗，即由于铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。
变压器空载试验指从变压器任意一侧绕组（一般为低压绕组）施加正弦波形、额定功率的额定电压，在其他绕组开路的情况下测量变压器空载损耗和空载电流。
该试验可以发现磁路中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷，如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等；根据交流耐压试验前后两次空载试验测得的空载损耗相比较、判断绕组是否有匝间击穿情况等。
标签：三相变压器；空载试验；分析《规程》规定，对容量为3150kV A及以上的变压器应进行此项试验，测量得出的空载电流和空载损耗数值与出厂试验值相比应无明显变化。
在电力系统10kV～330kV的范围内，绝大多数使用三相共体变压器，三相变压器空载试验在人们的工作中占有很大比例，故本文主要讨论三相变压器的空载试验方法及注意事项。
1 试验方法和接线1.1 双瓦特表法1.1.1 当试验电压和电流不超出仪表的额定值时，可直接将测量仪表接入测量回路。
1.1.2 当试验电压和电流超过仪表的额定值时，可通过电压互感器及电流互感器接入测量回路。
1.2 三瓦特表法三相变压器的损耗也可以用三瓦特表法测量，变压器的损耗等于三个瓦特表之和。
2 三相变压器的单相空载试验当现场没有三相电源或变压器三相空载试验数据异常时，一般进行单相空载试验，对各相空载损耗的比较，可了解空载损耗在各相的分布状况，对发现绕组与铁芯磁路有无局部缺陷，判断铁芯故障的部位较为有效。
进行三相变压器单相空载试验时，将三相变压器中的一相依次短路，按照单相变压器的空载试验接线图接好线，在其他两相上施加电压，测量空载损耗和空载电流。
一相短路的目的是使该相没有磁通过，因而也没有损耗。
3 降低电压下的空载试验受试验条件的限制，现场常需要在低电压（5～10%的额定电压）下进行空载试验。
由于施加的试验电压较低，相应的空载损耗也很小，因此应注意选择合适量程的仪表，以保证测量的准确度，并应考虑仪表、线路等附加损耗的影响。
三相变压器的空载及短路实验实验报告
三相变压器的空载及短路实验实验报告实验报告：三相变压器的空载及短路实验一、实验目的1.理解和掌握三相变压器的空载特性和短路特性；2.测定三相变压器的空载电流、空载损耗和短路电压；3.分析和比较实验结果，验证理论的正确性。
二、实验设备1.三相变压器；2.电源（可调节电压）；3.电流表；4.电压表；5.功率表；6.保险丝；7.电源滤波器；8.实验记录本。
三、实验原理1.空载实验：当变压器一次侧开路，二次侧接入额定电压时，变压器消耗的功率为空载功率，空载电流为一次侧电流。
通过测量空载电压和空载电流，可以得到变压器的空载损耗。
2.短路实验：当变压器一次侧短路，二次侧接入额定负载时，变压器消耗的功率为短路功率，短路电压为一次侧电压。
通过测量短路电流和短路电压，可以得到变压器的短路阻抗。
四、实验步骤1.准备阶段：检查实验设备完好无损，确认电源接入正确；2.空载实验：将变压器二次侧接至额定电压，一次侧开路，记录空载电压和空载电流。
逐渐调高电源电压，重复以上操作，得到多组数据；3.短路实验：将变压器一次侧短路，二次侧接入额定负载，记录短路电流和短路电压。
逐渐调高电源电压，重复以上操作，得到多组数据；4.数据处理：将实验数据整理成表格，计算空载损耗和短路阻抗；5.结果分析：将实验结果与理论值进行比较，分析误差原因。
五、实验结果六、结果分析根据实验数据，我们发现实验结果与理论值存在一定误差。
这主要是由于以下原因：1.测量误差：由于实验过程中使用仪表进行测量，可能存在读数误差和仪表误差；2.电路连接：由于变压器线圈电阻和线路电感的存在，可能导致电路连接阻抗和实际测量结果存在偏差；3.温度影响：实验过程中，由于线圈发热等原因，可能影响变压器性能参数的稳定性；4.非线性特性：对于非线性变压器，其空载特性和短路特性可能随电源频率变化而变化。
为了提高实验精度，可以采取以下措施：1.使用高精度仪表进行测量；2.在稳定的室温环境下进行实验；3.对不同类型的变压器分别进行实验，以综合评估误差影响。
三相变压器短路实验
广西大学实验报告纸
一、实验目的
通过短路实验，测定三相变压器的参数。
二、预习要点
1、如何用二瓦计法测三相功率，并会画出接线图，空载和短路实验应如何合理布置仪表达到减小误差的目的。
2、变压器短路实验时，电源应在哪一方施加比较合适？为什么？
三、实验内容
测取短路特性I k=f(U K) P K=f(U K) cos =f(U0)
四、实验电路图（所用挂件DJ12、D32、D42、D33、D34-3）
说明：被试变压器选用D J12三相三线圈心式变压器，额定容量P N=152/152/152W，U N=220/63.6/55V，I N=0.4/1.38/1.06A，Y/△/Y接法。
五、操作步骤
实验线路如上图所示，变压器高压方接电源，低压方直接短路，接通电源前，
将调压器电压调到零，接通电源后，缓慢增大电源电压，直到变压器的短路电流I k=1.2I N(I N=0.4A)，测取变压器的三相输入电压、电流及功率数据记录表4-1.2中，其中I K=I N点必测。
实验时，记下周围的环境温度（℃），作为线圈的实际温度。
六、注意事项
1、注意交流电流表的量程，测量时，应根据实验性质选用不同的量程。
2、合闸前必须将调压器输出电压调零。
七、实验报告
1、根据短路数据在同一坐标中作出P K=f(U K)及I k=f(U K)曲线，并在额定电流处计算出变压器的短路参数（要求有计算过程）。
2、作出受试变压器归算至高压侧的近似等值电路。
并标明各参数值。
变压器的空载试验和短路试验
变压器的空载试验和短路试验变压器的空载试验和短路试验是测试变压器性能和质量的两种最基本的方法。
这两种试验是对变压器进行全面的检验，用于确保变压器的正常运行和长期稳定性。
在本文中，我将详细介绍变压器的空载试验和短路试验，包括它们的目的、过程和结果分析。
一、空载试验1.1目的变压器的空载试验是在变压器的二次侧不接负载的情况下进行的一种试验。
这种试验的目的是确定变压器的空载电流、空载损耗、电阻和电感等参数，以评估变压器的质量和性能。
1.2过程变压器的空载试验通常在厂家出厂前进行。
首先，将电压表和电流表连接到变压器的一次侧和二次侧，分别测量变压器的一次侧电压和二次侧电压，以及一次侧电流和二次侧电流。
在这个过程中，需要注意测量的电压和电流值是否在额定值范围内，以确保测试的准确性。
1.3结果分析变压器的空载试验结果包括空载电流、空载损耗、电阻和电感等参数。
空载电流是指在二次侧未接负载的情况下，变压器一次侧的电流值。
空载损耗是指变压器在空载状态下的功率损耗，通常包括铁损耗和漏损耗。
电阻和电感则是指变压器的等效电阻和等效电感。
通过对空载试验结果的分析，可以评估变压器的质量和性能。
如果空载损耗和空载电流较高，说明变压器存在较大的损耗和能量浪费，需要进行调整或更换。
如果电阻和电感不符合设计要求，也需要进行相应的调整或更换。
二、短路试验2.1目的变压器的短路试验是在变压器的二次侧短路的情况下进行的一种试验。
这种试验的目的是确定变压器的短路阻抗、短路电流和额定功率等参数，以评估变压器的质量和性能。
2.2过程变压器的短路试验需要在专门的试验场地进行，通常由专业技术人员进行操作。
试验前需要进行安全检查，以确保试验场地和设备符合要求，避免因操作不当而导致事故发生。
试验时，首先需要将变压器的二次侧短路，然后将电压表和电流表连接到变压器的一次侧和二次侧，分别测量变压器的一次侧电压和二次侧电压，以及一次侧电流和二次侧电流。
在这个过程中，需要注意测量的电压和电流值是否在额定值范围内，以确保测试的准确性。
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作者：败转头
作品编号44122544：GL568877444633106633215458 时间：2020.12.13
三相变压器的空载和短路实验
一、实验目的
1、通过空载实验，测定变压器的变比和参数。
2、通过短路实验，测定变压器的变比和参数。
二、实验仪器和设备
三、实验内容及操作步骤
1、测定变比
（1）实验线路如图1所示，被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器，额定容量A 2V 152/152/15P N ⋅=，5V 220/63.6/5U N =，.6A 0.4/1.38/1I N =I ，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。
开启控制屏上钥匙开关，按下“启动”按钮，电源接通后，调节外施电压27.5V 0.5U U N ==测取高、低线圈的线电压
ca bc ab CA BC AB U U U U U U 、、、、、，记录于表1中。
图1 三相变压器变比实验接线图
表1 变比的测定
2、空载实验
(1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮逆时针旋转到底使输出电压为零，按下“停止”按钮,在断电的条件下，按图2接线。
变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。
图2 三相变压器空载实验接线图
(2) 按下“启动”按钮接通三相交流电源，调节电压，使变压器的空载电压
N 0L 1.2U U =。
(3) 逐次降低电源电压，在N 0.2)U ~(1.2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N 0U U =的点必测,且在其附近多测几组。
共取数据8-9组记录于表2中。
3、短路实验
(1) 将控制屏左侧的调压旋钮逆时针方向旋转到底使三相交流电源的输出电
压为零值。
按下“停止”按钮，在断电的条件下，按图3接线。
变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。
(2) 按下“启动”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N KL 1.1I I =。
图3 三相变压器短路实验接线图
(3) 逐次降低电源电压，在N 0.3I ~1.1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N KL I I =点必测，共取数据5-6组。
记录于表3中。
实验时记下周围环境温度(℃)，作为线圈的实际温度。
四、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。
五、实验报告
1、计算变压器的变比
根据实验数据，计算各线电压之比，然后取其平均值作为变压器的变比。
ca
CA CA bc BC BC ab AB
AB U U K U U K U U K ===
,, 2、根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数
(1) 绘出空载特性曲线)(00L L I f U =，)(00L U f P =，)(cos 00L U f =φ，其中
OL
OL c
b a L ca
bc ab L I U P P P P I I I I U U U U 3cos 330
002
01000=
+=++=++=
φ
(2)计算激磁参数
从空载特性曲线查出对应于N 0L U U =时的0L I 和0P 值，并由下式求取激磁参数。
2
2000200
330m
m m L
L
m m r Z X I U I U Z I P r -===
=
ϕ
ϕϕ
式中：00L 000P ,I I , 3
==
ϕϕL
U U ——变压器空载相电压，相电流，三相空
载功率（注：Y 接法，以后计算变压器和电机参数时都要换算成相电压，相电流）。
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)(K K L L I f U =，)(P K K L I f =，)(cos K KL I f =φ
式中：
KL
KL K
K K K K CK
BK AK
KL CA
BC AB KL I U P P P P I I I I U U U U 3cos 33
2
1=
+=++=++=
φ
(2) 计算短路参数
从短路特性曲线查出对应于N KL I I =时的KL U 和K P 值，并由下式算出实验环境温度θ℃时的短路参数
2'2'''2'33K
K K KL
KL
K K K
K K
K r Z X I U I U Z I P r -==
=
=
ϕ
ϕϕ 式中： P , I I I , 3
K N KL K ===
ϕϕKL
K U U ——短路时的相电压、相电流、三相
短路功率。
折算到低压方
2
'2'2
'K
X X K r r K Z Z K
K K
K K
K ===
换算到基准工作温度下的短路参数C K r 75和C K Z 75，计算短路电压百分数
%100%100%
1007575⨯=
⨯=⨯=︒︒ϕ
ϕϕ
ϕN K
N KX N C
K N Kr N C
K N K U X I u U r I u U Z I u
计算N K I I =时的短路损耗C K N KN r I P ︒=752
3ϕ
作者：败转头
作品编号44122544：GL568877444633106633215458 时间：2020.12.13。