记入自拟的数据表格绘制变压器的空载特性曲线
实验四 单相变压器的空载
实验四单相变压器的空载、短路和负载特性一、实验目的1、通过空载和短路实验，测定变压器的变比和参数2、通过负载实验，测取变压器的工作特性二、实验项目1、测变比K2、空载实验测取空载特性： I0=f（U0），P=f(U),cosφ=f（U）。
3、短路实验测取短路特性：Pk 、Uk、cosφk=f（Ik）。
4、负载实验（1）纯电阻负载外特性（2）电感负载外特性三、实验设备与仪器单相变压器、调压器、电气仪表、双刀开关、电阻器、电抗器。
四、实验说明（一）测变比k1、实验接线如图1-1所示。
电源开关K1、、调压器T1接至变压器T低压绕组。
变压器T高压绕组开路。
2、闭合电源开关K1。
调节变压器T低压绕组外施电压，使U︾05 UN。
3、对应于不同的外施电压U1，测量T低压绕组侧电压Uax及高压绕组外施电压UAX.。
共取数据3组，记录于表1-1中。
图中 T1——三相调压器 T——三相变压器图1-1 测变比接线图表1-1 测定单相变压器变比（二）空载实验1、实验接线图，如图1-22、实验步骤闭合开关K 1，调节调压器T 1，使变压器T 低压侧外施电压至1.2U N 。
逐次降低外施电压，每次测量空载电压U 0、空载电流I 0、空载损耗P 0，共取数据6组（包括U 0=U N 点，在该点附近测点应较密），记录于表1-2中。
图1-2 空载实验接线图（三）短路实验1、实验接线图，如图1-3图1-3短路实验接线图2实验步骤①闭合开关K ，接通电源。
逐渐增大外施电压，使短路电流升至1.1I N 。
②在（1.1~0.5）I N 范围内，测量短路功率P K ，短路电流I K ，短路电压U K 。
③共取数据5组（包括I K =I N ），记录于表1-3中。
（四）负载实验1、实验接线图，如图1-42、实验步骤（1）纯电阻负载实验（cos φ2=1）①变压器T 二次侧经开关K 2接可变电阻器R L （灯箱或变阻器）。
将负载电阻调至最大值。
用excel设计变压器程序
用excel设计变压器程序电力变压器设计一、电压计算Ea120210.00Ｅx1*１０００/１.７３２伏Ea210500.00Ex2*1000伏二、电流计算Ia126.39SN/1.732/Ex安Ix126.39SN/1.733/Ex安Ia250.79SN/3/Ex安Ix287.98SN/1.735/Ex安三、铁心直经计算取K56在53～57之间查表确定查表SZ 4.81KVAD269.36k*SZ毫米四、线圈匝数计算1、标准直经D查表270.00毫米At499.70cm2KC0.932、算每匝电压e'tf50.00HZ取Bm可调16.50在16～17.5千高斯e't18.32Bm*At/450伏3、初算低压线圈匝数W’2W’2573.07Ea2/e't取整W2574一般进位为整数4、确定每匝电压et（千高斯）et18.293Ea2/W2伏5、根据et求出磁密Bm（千高斯）Bm16.47450*et/At6、计算高压匝数N1及分接匝数W分W’11104.81Ea1/et取整W11105E分1010505*2W’分55.21E分/et取整W分557、电压比校核E'a120210.00W1*et(Ea1-E'a1)/Ea10.00000000小于0.0025E'分1010.00W分具有分接的电压比校核0.00000000小于0.0025具有分接的电压比校核0.00000000小于0.0025五、线圈设计与主绝缘确定1、线圈结构型式的确定线圈型式：连续式线圈类别：外线柱2、导线选择：ZB纸包扁铜线3、电流密度的选择：△ 3.40A/mm24、导线规格的选取（高、低侧）A1单位平方里米7.767.79查表的接近值A1/n7.76A214.9415.10查表的接近值A2/n14.945、线圈绝缘b3(mm)10.00￡2 3.50 b027.00￡0 4.00 h165.00h350.00 6、线圈排列取N1可调高压线圈段数60在56～76为4的倍数取N分Wa1--最小分接匝数1050W1-W分Wt120.18Wa1/(N1-2*N分)取整Wt120和21每段匝数W分t13.80W分/N分取整W分t1314 3、低压线圈每段匝数及段数N2的确定取N2可调5450~N1（90）为2的倍数校核：W2/N2 W't210.62963W2/N2取整Wt211进位取整多余撑条数106.000要大于0每段匝数 4.250000要大于0检验：7、线圈幅向及轴向尺寸计算a)、沿线圈轴向导线根数的确定端nb160N1端nb254N2中nb11202*N1中nb21082*N2b)、沿线圈轴向油道数的确定n'b159nb1-1n'b253nb2-1c)、线圈高度计算（内、外线圈分别计算）b'1 5.60b1+0.5b'27.90b2+0.6H31336.00b'1*nb1mmH32426.60b'2*nb2mm取KP0.93H41283.50(nb'-1)*4.5+6*6*2mmH42197.164*nb'*KP mmH1619.50H3+H40或5取整H2623.76H3+H40或5取整d)、沿线圈幅向导线根数的计算（内外分别计算）na121n3*n mmna211n3*n mma'1 2.06a1+0.5mma'2 2.60a2+0.5mme)、线圈幅向尺寸的确定B129.5根据后B'1取整或0.5为尾数mmB244.5根据后B'2取整或0.5为尾数mm8、绝缘半经计算R1铁心半经135.00D/2mmR2低压线圈内半经150.00R1+（C+b3)mmR3低压线圈外半经179.50R2+B1mmR4高压线圈内半经206.50R3+b0mmR5高压线圈外半经251.00R4+B2mmM0两铁心柱间距离529.002*R5+B4mmr1低压线圈平均半经164.75R2+B1/2mmr12主空道平均半经193.00R3+b0/3mmr2高压线圈平均半经228.75R4+B2/4mm9、铁窗高度HWHw738.00要取H1和H2大者代入式中mm六、阻抗电压计算1、电阻压降计算ur 1.25pk/10/SN％2、电阻压降计算查表得Ha0.00HK1外线圈电抗高度62.00H1-Ha cmHK2内线圈电抗高度62.50H2-Ha cmHp两线圈的平均电抗高度62.25(HK1+HK2)/2cm a1 2.90cma2 4.40cma12 2.75cm和D102.55cm rmd10.05cm查表p0.96ux% 6.30uk% 6.42在6.3375~6.6625七、线圈数据计算1、心需填写的数据Ea120210.00伏Ea210500.00伏Ex135.00千伏Ex210.50千伏Ia126.39安Ix126.39安Ia250.79安Ix287.98安W分55匝W11105匝W2574匝N160N254Wt1正常段每段匝数21W分t分接段每段匝数14Wt2正常段每段匝数11W分t2非正常段每段匝数4 E）、各段单根导线尺寸及导线截面积高压侧: 1.56a1mm5.10b1mm低压侧： 2.10a2mm7.40b2mm高压侧: 2.06a1’mm5.60b1'mm低压侧： 2.60a2'mm7.90b2'mm1.00n11.00n27.96s1=a1*b1mm215.54s2=a2*b2mm27.96A1=n1*s1mm215.54A2=n2*s2mm23.32Δ1=Ia1/A1安/mm23.27Δ2=Ia2/A2安/mm21.035Lp1=2*3.14*r1m1.437Lp2=2*3.14*r2m1157.56L1=Lp1*W m824.58L2=Lp2*W2m1143.07Ln1=Lp1*Wn1m824.58Ln2=Lp2*Wn2m245.89Gx1=3*g*L1*A1*0.001342.13Gx2=3*g*L2*A2*0.0013.77K1=17t(a1+b1+1.57t)/s1255.16Gc1=(1+K1/100)*Gx12.71K2=17t(a2+b2+1.57t)/s2351.39Gc2=(1+K2/100)*Gx2高压侧: 3.07R75c1=ρ75c*Ln1/A1低压侧：1.13R75c2=ρ75c*Ln2/A2高压侧:6410.71Pr1=3*Ia1平方*R75c1低压侧：8768.39Pr2=3*Ia2平方*R75c2211.60G0(角）查表心柱重:846.35GF1=3*r*Hw*At*0.0001铁扼重：1020.48GF2=4*r*M0*Ax*0.0001+G0铁心总重:1866.83GF=GF1+GF2附加损耗系数 1.25K1查表7-81.9950P1=P2附表64655.41P0=K1*(P1*GF1+P2*GF2)在4646～4797.50.32Io1=Po/(10SN)1.30Ko25.40gc查附表63.19gj见表7-98.00c499.70Ax4.89Io2=Ko*(gc*Gf+gj*c*Ax)/(10*SN)4.89898Io=(Io1*Io1+Io2*Io2)开平方九、油箱尺寸计算1、油箱高度计算Hw-铁心窗高度738.00mmHx-铁轭的高度270.00D mmHt-垫角高见表7-1016.00mmH1-铁心至箱盖距离见表7-11280.00mmH-油箱高度1574.00mm2、油箱宽度计算D-外线圈直经502.002*R5mm取B1-高低压侧对油箱空隙见表7-12250.00在150~250之间mmR5-高压线圈（外线圈）的外半经251.00mmB油箱的宽度752.00mm3、油箱长度计算取B2-油箱长度200.00在150～200之间mmL-油箱长度1760.00D+2*M0+B2mm4、其它尺寸L11008.00mmLb-油箱展开长4377.28mm箱盖厚度$g10.00mm箱底厚度$D8.00mm箱壁厚度$b 6.00mm十、附加损耗计算1、线圈中纵向涡流损耗Kt 3.80f50.00HZp-洛氏系数0.95S1-单根导线面积7.96mm2S2-单根导线面积15.54mm2m1-垂直于漏磁场方向导线根数21.00根m2-垂直于漏磁场方向导线根数11.00根n1-平行于漏磁场方向导线根数60.00mmn2-平行于漏磁场方向导线根数54.00mmHk-线圈电抗高度622.50mma1或b-垂直于漏磁场方向裸导线宽度 1.56mm a2或b-垂直于漏磁场方向裸导线宽度 2.10mm Ka10.00539Ka20.00829Kb112.24494并联根数超过2根KbKb2 1.312392、杂散损耗计算K-系数表7-15 2.19ux 6.30Bm-铁心柱内磁密16473.30高斯fai每柱磁通8231707.32Hk-电抗高度62.25cmLp-平滑箱壁周长即展开长437.73cmL-油箱长度176.00cmB-油箱宽度75.20cmM0-两铁心柱中心距52.90cmRp-箱壁的平均周长即展开长36.35cmr12-主漏磁空道的平均半经19.30cmPZ349.800533、引线损耗Py见表7-16100.00瓦4、总的附加损耗∑P△134.58（Ka1+Kb1)*pr1瓦∑P△272.68（Ka2+Kb2)*pr2瓦∑P△557.07∑P△1+∑P△2+Pz+Py瓦∑Pr15179.10Pr1+Pr2瓦5、短路损耗Pk15736.17Pr+∑P△瓦6、短路电压ur 1.25uk 6.42(uk-[uk])/[uk]-0.01要小于0.025uk7、层式线圈附加损耗计算层式线圈附加损耗45.54瓦十一、温升计算1、线圈对油的温升（高、低压分别计算）1）、线段表面热负荷计算取K1-系数22.10I1-相应线段中流过的电流26.39Ia1安I2-相应线段中流过的电流50.79Ia2安W分1-相应线段中匝数21.00W1匝W分2-相应线段中匝数11.00W2匝△1-线段中的电流密度3.32△1安/mm2△2-线段中的电流密度3.27△2安/mm2K21-线圈绝缘校正系数要根据a'范围选1.00a'小于等于1.75a时1.75*a1K22要根据a'范围选值 1.00a'小于等于1.76a时 1.75*a2K21要根据a'范围选值0.75a'大于1.75a时a'1-1.75*a1K22要根据a'范围选值0.71a'大于1.75a时a'2-1.75*a2垫块数撑条数见表6-28.00垫块宽10.04外m垫块宽20.03内m线圈周垫块数？线段的平均匝长Lp1 1.0346m Lp2K31-线饼的遮盖系数0.69K32-线饼的遮盖系数K4-导线中的总附加损耗占电阻损耗的百分数3.67∑P△/∑Pr％L1-线饼外表面周长97.722*（m1*a'1+b'1)mmL2-线饼外表面周长73.002*（m2*a'2+b'2)mmq1-线圈表单位热负荷624.16K1*K21*I1*W分1*△1*（1+K4/100)/K3/L1q2-线圈表单位热负荷688.13K1*K22*I1*W分2*△2*（1+K4/100)/K3/L22）、线圈对油的温升由计算q查表7-19tx1-外线柱18.310.358*q1的0.6次方手算tx2-内线柱20.670.41*q2的0.6次方手算3）、线圈对油的平均温升Kj1-绝缘校正系数见表7-200.0110Kj2-绝缘校正系数见表7-200.00940T△j1-外线柱线圈绝缘校正温升0.20Kj*q1T△j2-内线柱线圈绝缘校正温升0.19Kj*q2T△y1-油道校正温升-0.81p*q/1550T△y2-油道校正温升0.00p*q/1550P1-附加系数按图1查得-2.00P2-附加系数按图1查Tx117.71tx1+T△j1+T△y1Tx220.86tx2+T△j2+T△y22、油箱有校散热面积计算a)、油管式油箱有效散热面积1）、箱盖的几何面积R0.38mL1 1.01mA1 1.20m22)、箱壁几何面积H 1.57mA2 6.89m23)、油管的几何面积油箱壁上设油管数 2.00排每排设125.00根取l100.00取H190.00外层扁管的中心距 1.39m取外层扁管的中心距 1.40m两列扁管之间中心距为0.0350m 取内层扁管的中心距 1.37A358.94mm2A47.60qy438.95P0Ty34.060.262qy0.8Txy151.77Txy254.92Ts48.87h1655.00mmh2769.50mma0.83Lpaix4377.28油管根数125.07电力变压器设计Ex135.00千伏Ex210.50千伏SN1600.00千瓦高并绕根数n1 1.00查表a1 1.56校核b1/a1 3.27在2.5~5查表b1 5.10校核b2/a2 3.52在2.5~5低并绕根数n2 1.00查表a2 2.10查表b27.40h255.00h433.00b114.00b29.00￡3 3.00b427.00￡4 3.004.00正常段正常段分接段分接段段数104244匝/段21201413其中：108为54*2校验：1050应=1050即W1 -0.24537应接近0才合格否则重取N2线段名称段数每段匝数正常段52非正常段2574应等于574.00W2620mm校核：(H1-H2)/H1-0.01应在0.05之内625mmB1'29.46 1.03*a1'*na1B2'44.56 1.03*a2'*na2b027.00mmb427.00mmpk20000.00瓦HP/r0.62p-洛氏系数0.951-ramd/3.14/Hp K附加电抗系数 1.02g8.90小于50.00在小于等于20400.00瓦〔Pk〕20000.00瓦6.502.73a'1 2.063.68a'2 2.60-0.67-1.081.4366m0.830.00 5050.00。
实验二--三相变压器实验
实验二 三相变压器实验一、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，测定三相变压器的运行特性 二、预习要点1、如何用两个功率表测定三相功率，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适宜？三、实验项目 1、测定变比三相变压器图1 三相变压器变比实验接线图实验线路如图1所示。
低压线圈接电源，高压线圈开路。
将三相交流电源调到电压为零的位置。
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=0.5U N =27.5V 。
测取高、低压线圈的线电压U AB 、U BC 、U CA 、U ab 、U bc 、U ca ，记录于表1中。
计算：变比K ：ab ABAB U U K =bc BC BC U U K =caCA CA U U K = 表1 三相变压器变比实验数据（U=0.5U N =27.5V ）平均变比：)(31CA BC AB K K K K ++=2、空载实验测取空载特性)(00L L I f U =，)(00L U f P =，)(cos 00L U f =Φ。
图2 三相变压器空载实验接线图实验线路如图2所示。
低压线圈接电源，高压线圈开路。
将三相交流电源调到电压为零的位置。
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，使U 0L =1.2U N 。
逐次降低电源电压，在（1.2~0.2）U N 围，测取变压器三相线电压、线电流和功率。
测取数据时，在U 0＝U N 的点必测，且在其附近多测几组。
共取8组数据记录于表2中。
表2 三相变压器空载实验数据3、短路实验测取短路特性)(KL KL I f U =，)(KL K If P =，)(cos KL K I f =Φ图3 三相变压器短路实验接线图实验接线如图3所示，变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。
实验三 变压器的空载及短路实验
实验三变压器空载及短路实验一、实验目的通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
二、预习要点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？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？3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。
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12D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43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=77W，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）选好所有电表量程。
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“开”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 ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。
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 1）按下控制屏上的“关”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）选好所有电表量程，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 。
利用EXCEL绘制变压器经济运行曲线
利用EXCEL绘制变压器经济运行曲线从事电力调度工作，经常会涉及到变压器的并、解列运行，为指导变压器运行方式的调整，准确选择合理、经济的运行方式，笔者利用EXCEL强大的计算功能和方便、简单、实用的绘图功能，绘制了变压器经济运行曲线，选择出变压器在不同负荷情况下的经济运行区间，达到运行方式最优化的目的，为合理调整电网变压器运行方式起到了指导作用。
1 变压器经济运行的计算方法变压器经济运行，就是指合理调整变压器的运行方式，使变压器损耗率最小。
其中变压器的空载损耗是不变的，而变压器的负载损耗随负荷电流变化而变化。
变压器损耗和损耗率的计算公式如下：式中ΔP——变压器的总损耗；ΔP铁——变压器的铁损；ΔP铜——变压器的铜损；ΔP e铜——变压器的额定铜损；I e——变压器的额定电流；α——变压器的损耗率；P——变压器负载。
当两台变压器并列运行时，由于两台变压器的阻抗电压不同，并列运行时，每台变压器的负荷电流与总负荷电流有如下关系：式中I1、I2——两台变压器各自的负荷电流；S n1、S n2——两台变压器的额定容量；I——两台变压器的总负荷电流；U k1、U k2——两台变压器的阻抗电压。
按照公式(4)、(5)，可分别计算出两台变压器并列运行时每台变压器的负荷电流，将公式(4)、(5)变形可得：按以上公式，即可根据实时的负荷情况计算出两台变压器并列运行时的损耗率。
2 利用EXCEL进行变压器损耗率的计算变压器经济运行，就是指合理调整变压器的运行方式，使变压器损耗率最小。
其中变压器的空载损耗是不变的，而变压器的负载损耗随负荷电流变化而变化。
以集安市农电有限公司所辖清河变电站为例，1号、2号主变参数如图1所示。
图1 1号、2号主变参数为简化计算，假定变压器二次侧电压为额定电压（10.5kV），负载功率因数不变（cos=0.9）。
具体操作步骤如下。
2.1 步骤1新建一个EXCEL工作表，可命名为“xx变电站变压器经济运行曲线”，在工作簿“sheet1”建立如下表格，并将变压器参数输入。
电机学实验报告参考格式
电机学实验报告参考格式一、实验名称：三相变压器空载、短路实验二、实验目的通过空载、短路及负载实验，确定三相变压器参数及运行特性。
三、实验内容1•变压器空载实验1）变压器低压边加额定电压U1°=U1N时，测量空载电流I10、空载功率P0及变压器高压边开路电压U 20。
2）测定变压器空载特性曲线U io = f（i io），注意：从U10 =12U1N开始往下做。
2 .变压器短路实验变压器低压边短路，测量当高压边电流达到额定时的高压边短路电压U k和功率P k，并记录室温。
四、实验接线（注意：画电路图应用直尺与圆规）三相变压器空载实验接线图三相变压器短路实验接线图五、实验记录：1空载实验1）当5。
宀讪= ________ V 时:2） Uio=f （i io ）曲线（注意：绘制表格应用直尺）表中： 1 ao1 bo1 co1io32 •短路实验I BI _ 1a0 ' 1b0 ' 1c01 103A ；P o = P 01 P 02 P 03 =w ；U 20i k六、实验数据处理1 •由空载实验1）求变比K =5旳U io©其中：U叽、U2°e分别为空载实验所测原副边电压相值。
2）绘制空载曲线u「= f（i「）。
（注意：要求使用标幺值做曲线，注意各基值的选取；绘制曲线应用坐标纸）3）求取激磁参数‘ U IN © Z m =——1I 10$* 1~/2 72x m - 、Z m - r m其中：U 1N '额定相电压；I10额定电压时的空载相电流；Po ---------- 额定电压时的三相功率之和以上求出的Z m、爪X m均为低压边的数值，归算到高压边则为：Z m冰呂2 .由短路实验1）求取短路参数u 沖 Zk1 N '■P k31:2 2X^ Z k - r k其中：・ 额定相电流；u k额定电流时的短路相电压；p k额定电流时的三相短路功率之和将r k、Z k 换算到基准工作温度75 °CP 0r m23I 10 4'234.5+75r k75 c _234.5 •二rk■' 2 丄 2 Z k75 C = r k75 C ' Xk其中：r 为实验时室温 2）计算短路电压及各分量 uI N Zk75 c100%U NU kr 」N「k75C100%U N $u 占 100%3）计算短路损耗3 •根据空载和短路实验所测定的参数，画出被测 变压器的“T”型等值电路。
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。
电力变压器空负载特性试验方案
电力变压器空负载特性试验方案早上起来，一杯咖啡，坐在电脑前，思绪开始飘散。
想起那些年和变压器打交道的日子，今天就来写一个关于电力变压器空负载特性试验的方案吧。
得明确一下试验目的。
咱们要测试的是变压器在空载和负载状态下的性能，了解它的损耗、温升等关键指标，确保电力系统的稳定运行。
一、试验设备与材料1.试验变压器：这是主角，没有它咱们啥也干不成。
2.电源：得有电源才能让变压器运转起来。
3.负载箱：模拟变压器在实际运行中的负载情况。
4.电流表、电压表：测量变压器运行时的电流和电压。
5.温度计：测量变压器在运行过程中的温升。
二、试验步骤1.空载试验（1）将试验变压器接上电源，确保电源电压稳定。
（2）打开试验变压器，记录此时的电流、电压值。
（3）等待一段时间，观察变压器是否运行稳定。
（4）测量变压器的空载损耗和温升。
2.负载试验（1）将负载箱接入试验变压器，调整负载箱的阻值，模拟实际运行中的负载情况。
（2）记录不同负载下的电流、电压值。
（3）测量变压器的负载损耗和温升。
3.重复试验为了确保试验结果的准确性，需要重复上述步骤，至少进行三次，然后取平均值。
三、试验数据处理1.计算空载损耗和负载损耗。
2.计算变压器的效率。
3.绘制变压器空负载特性曲线。
4.分析试验数据，判断变压器是否符合国家标准。
四、注意事项1.试验过程中，要确保试验设备和人员的安全。
2.试验数据要准确无误，避免因操作失误导致数据不准确。
3.试验过程中，要密切关注变压器的温升，防止过热。
4.试验结束后，要对试验设备进行清洁和保养。
五、试验结果分析1.根据试验数据，判断变压器是否符合国家标准。
2.分析变压器在空载和负载状态下的性能，为电力系统的稳定运行提供依据。
3.提出改进措施，提高变压器的性能和可靠性。
写着写着，感觉又回到了那些年和变压器打交道的日子。
试验方案终于完成了，希望这次试验能够顺利进行，为我国的电力事业贡献一份力量。
注意事项一：安全第一变压器试验时，安全可是头等大事。
单相变压器参数测定(1)
rk 750 C rk
234.5 75 234.5
2 z k 750 C rk2750 C x k
式中 234.5 为铜导线的温度系数；若采用铝导线，该系数为 228。
实验完毕，按下主机停止按钮、断开 QS2（注：使用 10A 电流表） 。
表 5-2 单相变压器短路实验数据表 室温θ=
0
C
序号 Uk（V） 1 2 3 4 5 6
实 验 数 据 Ik（A） Pk（W）
计算数据 cosφk
3、单相变压器负载实验 实验电路原理接线图见图 5-4 所示。
图 5-4
单相变压器负载实验原理接线图
2、计算励磁参数 从空载实验中或空载特性曲线上，查出对应于 U0=UN 时的 I0 和 P0 值，由下式计算出励磁参数
/ rm
P0 I 02
/ zm
U0 I0
/ /2 /2 xm zm rm
/ 折算到高压侧： z m K 2 z m
/ rm K 2 rm
/ xm K 2 xm
P0 U0I0
1、请解释，负载变大是何含义？在负载实验时，为何负载变大时电压减小？ 2、在测量短路、空载数据时，为何电流表位置不同？ 八、数据处理 1、计算变比 从空载实验测得的变压器一、二次电压值（UN 以下的）数据中任取三组 数据，分别计算变比，然后取其算术平均值作为变压器的变比 K。
K
U1 U2
表 5-3 单相变压器负载实验数据表
U I
230V 0
注意： 每一次实验开始前， 都要检查调压器， 确保在零位； 实验结束， 都要把调压器 “回 零” 。实验完毕，关闭所有电源！ 六、实验报告要求 1、计算变比 K； 2、根据 P0、U0、I0，计算出 zm、rm、xm； 3、根据 Pk、Uk、Ik，计算出 zk、rk、xk； 4、根据实验数据和计算数据绘制空载的特性曲线 U0=f（I0） 、P0= f（U0） 、 cosφ0= f（U0）以及负载特性曲线 U=f（I） 。 七、思考题 式中； cos 0
《实验一三相变压器的空载`短路实验》
※<实验一 三相变压器的空载、短路实验>目的：（１）学习做三相变压器的空载、短路及负载实验；（２）通过空载、短路及负载实验测定三相变压器的参数和性能。
实验内容：（１）测定三相变压器的变比；（２）做空载实验，测取空载特性；（３）做短路实验，副边短路，测取当原变通入额定电流时的原边短路电压、功率等，并记录实验时的室温；（４）做负载实验。
实验步骤：见实验指导书。
实验报告：（１）计算各相变比，取三相变比的平均值作为变压器的变比，注意三相的误差；（２）根据空载实验数据做空载特性曲线，如空载电流、空载损耗、功率因数等；（３）由空载实验数据计算激磁阻抗，注意测试侧，并进行归算；（４）由短路实验计算短路参数，并折算至７５℃时的短路参数。
（５）画出归算至高压侧的‘Ｔ’型等效电路，标明参数值；（６）根据负载实验数据做外特性曲线；（７）由负载实验数据计算额定点的电压调整率、效率，并与间接法计算结果相比较；（８）对空载实验损耗、短路实验损耗等进行讨论。
※<实验二 三相变压器的极性和联接组的测定>目的：（１）掌握用实验测定三相变压器绕组极性的方法；（２）学会用实验方法校验变压器联接组别。
实验内容：（１）测定三相变压器的极性；（２）将三相变压器接成Y/Y-12，并校对之；（３）将三相变压器接成Y/Y-６，并校对之；（４）将三相变压器接成Y/Δ-５，并校对之；（５）将三相变压器接成Y/Δ-1１，并校对之。
实验步骤：见实验指导书。
实验报告：（１）将校验公式的计算结果和实验测量结果列表比较，并做简要的分析和结论；（２）变压器有加极性和减极性之分，为什么国产变压器都采用减极性；（３）不改变变压器绕组内部接线，要把Y/Δ-1１联接组改成Y/Δ-３，此时外部接线应如何改变？画出电压向量图，分析UBb和Uab之间的关系。
※<实验三 异步电动机参数的测定>目的：（１）掌握异步电动机空载、短路实验方法；（２）求异步电动机的损耗；（３）求异步电动机的参数，画出‘Ｔ’型等效电路。
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数 量 1 1 2 2 1
1 3
备注
DGJ04
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
三、实验原理
1. 如图20-1所示测试变压器参数的电路， 由各仪表读得变压器原边
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
（AX－设为低压侧）的U1、I1、P1及付边 （ax－设为高压侧）的U2、I2，并用万用表 R×1档测出原、副绕组的电阻R1和R2，即可 电流比 算得变压器的各项参数值。
电压比 K U
U1 U2
K1
I2 I
NZ
Z1 Z2
U2 I2
U1 I1
损耗功率 PO＝P1－P2
负载功率 P2＝U2I2
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
功率因数 cosφ1＝
2 2
P1 U 1I1
原边线圈铜耗 PCu1＝ I1 R1
2
副边铜耗 PCu2＝ I R 2 铁 耗 PFe＝PO－(PCu1＋PCu2)
3. 变压器外特性测试 为了满足实验装置上三组灯泡负载额定电压 为220V的要求，故以变压器的低压(36V)绕组作为 原边，220V的高压绕组作为副边，即当作一台升 压变压器使用。 在保持原边电压U1(＝36V)不变时，逐次增加 灯泡负载（每只灯为15W），测定U1、U2、I1和 I2，即可绘出变压器的外特性，即负载特性曲线 U2＝f(I2)。
物 பைடு நூலகம் 实 验 教 学 示 范 中 心
四、实验内容
1. 将调压器手柄置于输出电压为零的位置，然后合上电 源开关，并调节调压器，使其输出电压等于变压器低压 侧的额定电压36V，分别测试负载开路及逐次增加负载 至额定值，将五个仪表的读数记入自拟的数据表格，绘 制变压器外特性曲线。
2 将高压线圈（副边）开路，确认调压器处在零位后， 合上电源，调节调压器输出电压，使U1从零逐次上升 到1.2倍的额定电压(1.2×36V)，分别记下各次测得的 U1，U20和I10数据，记入自拟的数据表格,绘制变压器 的空载特性曲线。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
六、实验结果分析 1. 根据实验内容，自拟数据表格， 绘 出变压器的外特性和空载特性曲线。 2. 根据额定负载时测得的数据， 计算变压器的各项参数。 3. 计算变压器的电压调整率△U
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
三相鼠笼式异步电动机正反转控制
一、实验目的
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
单相铁心变压器特性的测试
一、实验目的
1. 通过测量，计算变压器的各项参数 2. 学会测绘变压器的空载特性与外特性
二、实验仪器及设备
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 序号 1 名 称 型号与规格 0～220V
单相交流电源
2 3 4 5
6 7
三相自耦调压器 交流电压表 交流电流表 功率表
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
2、接触器和按钮双重联锁的正反转控制线路 按图29-2接线，经指导教师检查后，方可进行 通电操作。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
六、实验结果分析
1、在电动机正、反转控制线路中，为什么 必须保证两个接触器不能同时工作？采用哪 些措施可解决此问题，这些方法有何利弊， 最佳方案是什么？ 2、在控制线路中,短路、过载、失、欠压 保护等功能是如何实现的? 在实际运行过程 中,这几种保护有何意义?
1、通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线 路的安装接线， 掌握由电气原理图接成实际操作 电路的方法。 2、加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁 等环节的理解。 3、学会分析、排除继电--接触控制线路故障的 方法。
二、实验仪器及设备
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 序 号 1 2 名 称 型号与规格 数量 220V DJ24 备注
2. 变压器空载特性测试 铁芯变压器是一个非线性元件，铁心中的磁感应 强度B决定于外加电压的有效值U，当副边开路 （即空载）时，原边的励磁电流I10与磁场强度H 成正比。在变压器中，副边空载时， 原边电压与 电流的关系称为变压器的空载特性，这与铁芯的磁 化曲线（B－H曲线）是一致的。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
2、电气和机械双重互锁 除电气互锁外，可再采用复合按钮SB1与 SB2组成的机械互锁环节（如图29－2）， 以求线路工作更加可靠。 3、线路具有短路、过载、失、欠压保护 等功能。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
四、实验内容
认识各电器的结构、图形符号、接线方 法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并 用万用电表Ω档检查各电器线圈、触头 是否完好。 鼠笼机接成Δ接法；实验线路电源端 接三相自耦调压器输出端U、V、W， 供电线电压为220V。
三相交流电源 三相鼠笼式异步电动机
1
3 4
5 6 7
交流接触器 按 钮
热继电器 交流电压表 万用电表
CJ10-10
JR16B－ 20/3D
2 3
1
D61-2 D61-2
D61-2
三、实验原理
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
在鼠笼机正反转控制线路中，通过相序 的更换来改变电动机的旋转方向。本实验 给出两种不同的正、反转控制线路如图29 －1及29－2，具有如下特点： 1、电气互锁 为了避免接触器KM1（正转）、KM2 （反转）同时得电吸合造成三相电源短路， 在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM1 （KM2）动断触头，它们保证了线路工 作时KM1、KM2不会同时得电（如图29 －1），以达到电气互锁目的。
五、实验记录
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 1、接触器联锁的正反转控制线路 按图29-1接线，经指导教师检查后，方可进行通电 操作。 (1) 开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调 压器输出，使输出线电压为220V。 (2) 按正向起动按钮SB1，观察并记录电动机的转 向和接触器的运行情况。 (3) 按反向起动按钮SB2，观察并记录电动机和接 触器的运行情况。 (4) 按停止按钮SB3，观察并记录电动机的转向和 接触器的运行情况。 (5) 再按SB2，观察并记录电动机的转向和接触器 的运行情况。 (6) 实验完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流 电源。