变压器参数测定与特性
三相变压器的参数测定(精)
实验内容
记录实验参数
记录变压器的铭牌数据，明确初、次级额定线电压、相电 压和额定线电流、相电流的数值 测电压比 空载实验 短路实验
实验内容2：测电压比
实验方法
将变压器接成Y，y(相当于过去Y/Y表示法)联接，合上电源开关Q, 自藕变压器输出电压升至 U1N(或100V),测定初、次级电压。
接法
UAB(V) UBC(V) UCA(V) Uab(V) Ubc(V) Uca(V) K Kφ
三相变压器的参数测定
三相变压器的参数测定
实验目的
用实验方法测取变压器的电压比和6个参数 熟练掌握低功率因数功率表的使用及“两表法”测三相功率
了解仪表的选用及不同接法对实验准确度的影响
实验内容
测定变压器线电压比和相电压比(匝数比)
空载实验：测取空载时特性曲线U0 ＝ f(I0)和p0、cosφ 0 ＝ f(U0) 负载损耗实验(短路实验)：测取短路时特性曲线Pk、Uk、cosφ k ＝ f(Ik)
为什么三相芯式变压器的空载电流出现一相较低？影响 三相负载电流的平衡么？
谢 谢！
Y,y
接线原理图
实验内容2：测电压比
实物接线图
实验内容2：空载试验
实验方法
电压从1.1~0.5V范围内测取数据4~5组，其中UN=220V 点必测,并记下实验 时周围环境温度（0C）。
注意事项
通电前，先将调压器调压旋钮调到输出电压为零的位置。
实验内容3：短路实验
实验方法
电流1.0~0.5IN范围内测取数据4~5组，其中IK=IN=4.55A点必测,并记 下实验时周围环境温度（0C）
实验仪器介绍
配电柜
注意事项
* 配电柜有交流380V、220V两种， 使用前必须了解自己实验台使用的 电源电压 * 配电柜面板上的数字与实验台号 码一致，按相应数字给实验台上电， 上电后时数字灯变亮；断电时，按 相应数字下的红色按钮使实验台断 电。如图中14号台已上电，可以使 用。
研究报告单相变压器的参数测定实验
研究报告单相变压器的参数测定实验单相变压器实验设计方案系别:工学院专业:智能检测姓名:关济凯学号:2010016011单相变压器实验一、实验目的1、通过空载试验确定单相变压器的励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗参数。
2、通过短路试验确定单相变压器的短路阻抗、短路电阻和短路电抗参数。
二、实验线路单相变压器的空载试验和短路试验的接线图分别为图一、图二，功率表的内部等效结构如图三。
图一单相变压器空载试验图二单相变压器短路试验图三功率表内部等效结构图三、实验内容1、测定变比接线如图一所示，电源经调压器Ty接至低压绕组，高压绕组开路，合上电源闸刀K，将低压绕组外加电压，并逐渐调节Ty，当调至额定电压U的50%附近N 时，测量低压绕组电压Uax及高压绕组电压U。
调节调压器，增大U记录三，AXN 组数据填入表一中。
表一测变比数据UAX 变比K=序号 U ( V ) Uax ( V ) AXUax2、空载实验接线如图一所示，电源频率为工频，波形为正弦波，空载实验一般在低压侧进行，即:低压绕组(ax)上施加电压，高压绕组(AX)开路，变压器空载电流Io = ( 2.5,10%)IN，据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。
变压器空载运行的功率因素甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因素瓦特表测量功率，以减小测量误差。
变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时，电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏，合上电源开关K后，调节变压器从0.5UN到1.2UN，测量空载电压Uo，空载电流Io，空载功率Po，读取数据6,7组，记录到表二中。
表二空载试验数据Uo(伏) Io(安) Po(瓦)3、短路实验变压器短路实验线路如图二所示，短路实验一般在高压侧进行，即:高压绕组(AX)上施加电压，低压绕组(ax)短路，若试验变压器容量较小，在测量功率(功率表为高功率因素表)时电流表可不接入，以减少测量功率的误差。
使用横截面较大的导线，把低压绕组短接。
三相变压器地全参数测定(实验报告材料里计算需要地各种公式)
三相变压器的参数测定原理简述变压器是用来变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
变压器的工作原理是建立在电磁感应原理基础之上的。
变压器铁芯内产生的总磁通分为两个部分，其中主磁通是以闭合铁心为路径，它同时匝链原、副绕组，分别感应电势，磁通是变压器传递能量的主要因素。
还有另一部分磁通通过非磁性物质而形成闭合回路，变压器负载运行时，原、副方都存在这部分磁通，分别用和表示。
而变压器空载运行时仅原方有，这部分磁通属于非工作磁通，其量值约占总磁通的，故把这部分磁通称为漏磁通。
漏磁通和分别单独匝链变压器的原绕组和副绕组，并在其中感应电势和。
实际变压器中既有磁路问题又有电路问题，这样将会给变压器的分析、计算带来困难。
为此，对变压器的电压、电流和电势的关系进行等值变换（即折算），可将同时具有电路和磁路的问题等值简化为单一的电路问题，以便于计算。
图4–1为双绕组变压器的“型”等值电路。
变压器的参数即为图中的等。
对于三相变压器分析时化为单相，也使用图4–1的等值电路。
因此，等值电路中所有参数包括各电压、电流、电势的值均为单相数值。
变压器归算的基本方程式为：式中式(4–1)为原来的电压平衡方程式；式(4–2)为折算到原边的副边电压平衡式；式(4–3)为电流平衡方程式。
分析变压器性能的方法通常使用等效电路、方程式和相量图。
一般若作定性分析，用相量图较方便；若作定量计算，则用等值电路较方便，故通常就是利用等效电路来求取变压器在不同负载时的效率、功率因数等指标的。
要得到变压器的等效电路，一般是通过变压器的空载实验和负载损耗实验（也叫短路实验），再经计算而得出其参数的。
由变压器空载实验，可以测出变压器的空载电流和铁心损耗，以及变压器的变比，再通过计算得到变压器励磁阻抗。
空载时变压器的损耗主要由两部分组成，一部分是因为磁通交变而在铁心中产生的铁耗，另一部分是空载电流在原绕组中产生的铜耗。
由于空载电流数值很小，此时铜耗便可以略去，而决定铁耗大小的电压可达到正常值，故近似认为空载损耗就是变压器的铁耗。
单相铁芯变压器特性的测试
二、数据测试
2、空载特性曲线：U0=f(I0)，P0=f(U0)。将副边断开，调 节调压器使原边电压U1从0逐渐上升到42V，分别记录各 次测得的U10、I10、U20，按下表记录数据，绘制变压器的 空载特性曲线。其中U=UN的点必须测，并在该点附近测 的点应密些。
其中负载功率P2=U2I2cosφ=U2I2，总功率损耗为 P0=P1-P2, 原边铜损耗Pcu1＝I12R1, 副边铜损耗Pcu2＝ I22R2, 铁损PFe=P0- Pcu1- Pcu2
二、数据测试
1、外特性曲线：U2=f(I2)，合上交流电源，调节调压器使变压 器原边电压U1=UN=36V，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻 的值，从空载到额定负载范围内测试以下四项，共取数据6~7 组，记录于下表，绘制变压器的外特性曲线。测取数据时， I2=0和I2=I2N=0.227A必测。
实验二十 单相铁芯变压器特性的测试 实验目的
1、通过测量，计算变压器的各项参数。 2、测绘变压器的空载特性与外特性曲线。
一、参数计算：
已知：SN=50VA，U1N/U2N=36V/220V， I1N/I2N=1.4A/0.227A,原边内阻R1=2Ω,副边内阻R2=42Ω, 要求在一组参数下计算电压比、电流比、阻抗比、铁损 耗、铜损耗。
序号 1
U10（V） 15
实验数据 I10（mA） P1（W）
U2（V）
2
20
3
25
4
30
5
33
6
36Leabharlann 739842
U2
U10
外特性曲线 I2(mA)
3、变压器-参数测定和运行特性
课程导入
通过漏磁抗必然产生电压降。
课程讲解
压变化。我们将这种变化规律称之为外特性。
I2≠0
E
U
负载变化导致电流变化，电流变化导致电
1
I1
1
1
E1
σ
Φ1
Φ2
E
Z
σ
σ
2
L
外特性：在一次侧加额定电压，负载功率因
课程总结
数COSφ2一定时，二次侧电压U2随着负载电
U1N=3300V,I0=0.08A,P0=80W,高压侧加电压时的短路试验数据：
课程讲解
UK=180V,I1N=6.06A,PKN=240W,试验温度25℃，求(1)这台变压器的等效电路参数；
（2）这台变压器的I*0,uk,Z*m,Z*k,P*0.
课程总结
课后作业
厚德笃学、砺能敏行
变压器的运行特性
折算到高压侧，应将上式求得数值乘以变比的平方。
二、短路试验
课程导入
☆ 试验方法：将变压器二次侧短路，一次侧施加
一很低的电压，以使一次侧电流接近额定值。测得
一次侧电压 Uk，电流 I1N，输入功率 PkN
课程讲解
（1）试验线路
课程总结
为了方便，选择在高压方一侧。
在低压方做短路试验时，负载损耗值不变，但 Uk太小, Ik 太大，调节设备难以满足要求，
m = =
X m = −
课程总结
课后作业
m = =
=
X m = −
需要强调的是：由于励磁参数与磁路的饱和程度有关，所以应取额定电压下的数据来
计算励磁参数。
单相变压器_实验报告
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短路阻抗和损耗。
3. 通过负载实验测定变压器的运行特性，包括电压比、电流比和效率。
二、实验原理单相变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的设备。
当交流电流通过变压器的一次绕组时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在二次绕组中感应出电动势。
变压器的变比（K）定义为一次绕组匝数与二次绕组匝数之比，即 K = N1/N2。
变压器的参数包括变比、短路阻抗、电压比、电流比和效率等。
三、实验设备1. 单相变压器2. 交流电源3. 电压表4. 电流表5. 功率表6. 电阻箱7. 示波器8. 发光二极管四、实验步骤1. 空载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组开路。
- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压，记录数据。
- 使用电流表测量一次侧的电流，记录数据。
- 计算变比 K = U2/U1。
- 使用功率表测量一次侧的功率，记录数据。
- 计算空载损耗 P0 = P1 - P2，其中 P1 为一次侧功率，P2 为二次侧功率。
2. 短路实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组短路。
- 使用电压表测量一次侧的电压，记录数据。
- 使用电流表测量一次侧的电流，记录数据。
- 计算短路阻抗 Zs = U1/I1。
- 使用功率表测量一次侧的功率，记录数据。
- 计算短路损耗 Pk = P1 - P2，其中 P1 为一次侧功率，P2 为二次侧功率。
3. 负载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组接入负载。
- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压，记录数据。
- 使用电流表测量一次侧和二次侧的电流，记录数据。
- 计算电压比 K = U2/U1 和电流比 I2/I1。
- 使用功率表测量一次侧和二次侧的功率，记录数据。
- 计算效率η = P2/P1。
五、实验结果与分析1. 空载实验- 变比 K = 1.2- 空载损耗 P0 = 5W- 空载电流 I0 = 0.5A2. 短路实验- 短路阻抗Zs = 50Ω- 短路损耗 Pk = 10W- 短路电流 Ik = 2A3. 负载实验- 电压比 K = 1.2- 电流比 I2/I1 = 0.5- 效率η = 80%六、实验结论1. 通过空载实验，我们成功测定了变压器的变比和空载损耗。
20(10)KV双电压变压器特性参数分析
U102 R0＋ΔR
，P10″=
U102 R0-ΔR
平均损耗为：
P10=
1 2
×（ U102 R0＋ΔR
transformer
高压绕组 10kV 时， 高压绕组 1 和高压绕组 2
并联，则：
R10=
R0 2
，
I10=2I0
高压绕组 20kV 时， 高压绕组 1 和高压绕组 2
串联，则：
R20=2R0， I20=I0
（注：上式中下标 10 表示 10kV 电压 时 参 数 ，下 标 20 表
示 20kV 电压时参数，下标 0 表示无误差时单个绕组的值，下
P20 =98.04% P10
即 P20=0.98P10
则： Ur20=0.98Ur10
（10）
Ux10=Ux20
（11）
假设 Ux=kUr，k 为系数，则：
Ux10=k10Ur10，Ux20=k20Ur20
由式（10）和式（11）可得，k10=0.98k20。
单相变压器的参数测定实验
单相变压器实验设计方案系别：工学院专业：智能检测姓名：***学号：**********单相变压器实验一、实验目的1、通过空载试验确定单相变压器的励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗参数。
2、通过短路试验确定单相变压器的短路阻抗、短路电阻和短路电抗参数。
二、实验线路单相变压器的空载试验和短路试验的接线图分别为图一、图二，功率表的内部等效结构如图三。
图一单相变压器空载试验图二单相变压器短路试验图三 功率表内部等效结构图三、实验内容1、测定变比接线如图一所示，电源经调压器Ty 接至低压绕组，高压绕组开路，合上电源闸刀K ，将低压绕组外加电压，并逐渐调节Ty ，当调至额定电压U N 的50%附近时，测量低压绕组电压Uax 及高压绕组电压U AX 。
调节调压器，增大U N ，记录三组数据填入表一中。
表一 测变比数据序号 U AX ( V )Uax ( V )变比K=UaxU AX2、空载实验接线如图一所示，电源频率为工频，波形为正弦波，空载实验一般在低压侧进行，即：低压绕组(ax)上施加电压，高压绕组(AX)开路，变压器空载电流Io = ( 2.5～10%)I N ，据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。
变压器空载运行的功率因素甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因素瓦特表测量功率，以减小测量误差。
变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时，电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏，合上电源开关K后，调节变压器从0.5U N 到1.2U N，测量空载电压Uo，空载电流Io，空载功率Po，读取数据6～7组，记录到表二中。
表二空载试验数据3、短路实验变压器短路实验线路如图二所示，短路实验一般在高压侧进行，即：高压绕组(AX)上施加电压，低压绕组(ax)短路，若试验变压器容量较小，在测量功率(功率表为高功率因素表)时电流表可不接入，以减少测量功率的误差。
使用横截面较大的导线，把低压绕组短接。
变压器短路电压数值约为(5～10%)UN，因此事先将调压器调到输出零位置，,快速测量Uk，然后合上电源闸刀K，逐渐慢慢地增加电压，使短路电流达到1.1INIk，Pk，读取数据6～7组，记录在表三中。
单相变压器实验报告
实验一单相变压器一．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运行特性。
二．实验项目1.空载实验测取空载特性U O=f(I O)，P O=f(U O)。
2.短路实验测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I)。
3.负载实验(1)纯电阻负载保持U1=U1N，cosϕ=1的条件下，测取U2=f(I2)。
2(2)阻感性负载保持U1=U1N，cosϕ=的条件下，测取U2=f(I2)。
2三．实验设备及仪器1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）2．功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内）3．三相组式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方）4．三相可调电阻900Ω（MEL-03）变压器T选用MEL-01三相组式变压器中的一只或单独的组式变压器。
实验时，变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。
A、V1、V2分别为交流电流表、交流电压表。
具体配置由所采购的设备型号不同由所差别。
若设备为MEL-I系列，则交流电流表、电压表为指针式模拟表，量程可根据需要选择；若设备为MEL-II系列，则上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择。
仪表数量也可能由于设备型号不同而不同。
若电压表只有一只，则只能交替观察变压器的原、副边电压读数，若电压表有二只或三只，则可同时接上仪表。
W为功率表，根据采购的设备型号不同，或在主控屏上或为单独的组件（MEL-20或MEL-24），接线时，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。
a．在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。
并合理选择各仪表量程。
变压器T额定容量P N=77W，U1N/U2N=220V/55V，I1N/I2N=b．合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=c．然后，逐次降低电源电压，在~的范围内；测取变压器的U0、I0、P0，共取6~7组数据，记录于表2-1中。
电机学实验一：单相变压器的特性实验
实验一单相变压器的特性实验一、实验目的通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。
二、实验内容1．空载实验（1）测取空载特性I0、P0、cos 0=f(U0)（2）测定变比2．测取短路特性：U K=f(I K)，P K=f(I K)三、实验说明1．实验之前请仔细阅读附录中多功能表的使用说明。
2．实验所用单相变压器的额定数据为：S N=1KVA，U1N/U2N=380/127V。
1) 单相变压器空载实验（1）测空载特性图2-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开路，低压侧线圈经调压器接电源。
本实验采用多功能表测量电路中的电压、电流和功率。
接线时，功率表A相电流测量线圈串接在主回路中，功率表U a接到三相调压器输出端a端上，多功能表U b、U c和U n短接后接到三相调压器输出端N端上，调压器的N端和电网的N端短接。
实验步骤：①请参照图1-1正确接线②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合上实验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使U0（低压侧空载电压）由0.7U2N（0.7*127V=90V）逐步调节到1.1U2N (1.1*127V=150V)，中间分数次（至少7次）测量出空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，测量数据记入表1-1。
* 在额定电压测量出一组空载数据。
* U0，I0，P0 可以从三相多功能表直接读取。
* 注意实验时空载电压只能单方向调节。
③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。
（2）测定变比变压器高压侧绕组开路，低压侧绕组接至电源，经调压器调到额定电压U2N，用万用表测出高压侧、低压侧的端电压，从而可确定变比K。
接线图可直接用变压器空载实验接线图。
2) 单相变压器短路实验实验接线原理如图1-2所示，低压线圈短路，高压线圈经调压器接至电源。
实验步骤：①请参照实验接线图1-2正确接线②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合上实验台上调压器开关，缓慢调高电压，使短路电流由1.2I1N（ 1.2*2.63A=3.15A）升高到0.5I1N（0.5*2.63A=1.31A），中间分数次（至少5次）测量短路电压U K，短路电流I K及短路损耗P K，测量数据记入表1-2中。
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7
一、空载试验
空载试验可以测出变压器的励磁参数。为了便于测试 和安全， 空载试验在低压侧施加电压 在不同的电压下， 分别记录I 和P
a A
x
X
接线图
等效电路
8
空载运行时，总阻抗
Z 0 = Z1 + Z m = ( R1 + jX 1σ ) + ( Rm + jX m )
Rm >> R1 , X m >> X 1σ 所以
30 + j310 + 0.1044 + j0.164 + 11.93 + j8.95 = 11.47 + j9.43 = 14.85∠39.43o
2
& = U ∠0 o，则 选U 1 1 &1 U = &1 = I
= 25.59∠ − 39.43。 Z d 14.85∠39.43。 = 19.77 − j16.25
ϕ 2 = 0, sin ϕ 2 = 0,
ΔU R = β R > 0,
* k
U
UN
3. cos ϕ = 0.8
（超前）
U2 < U2N
即端电压随负载增加而下降。 2. 感性负载
IN
1. cos ϕ = 1 2. cos ϕ = 0.8
（落后）
I
ϕ 2 > 0,
sin ϕ 2 > 0,
* * ΔU RL = β ( Rk cos ϕ 2 + X k sin ϕ 2 ) > ΔU R > 0
U2 =
′ 369.24 U2 = = 213.8(V) k 1.727
3
（2）功率因数、功率及效率
ϕ1 = −39.4o
ϕ L = tg −1
cos ϕ1 = cos(−39.4o ) = 0.772
XL = 36.87 o RL
cos ϕ 2 = cos 36.87o = 0.8(滞后)
P1=U 1I 1cos ϕ 1=380× 25.59×0.772 = 7507.1(W )
S N = 10kV ,U 1 N / U 2 N = 380 / 220V ,R1 = 0.14 Ω , [例] 一台单相变压器， R2 = 0.035Ω, X 1σ = 0.22Ω, X 2σ = 0.055Ω, Rm = 30Ω, X m = 310Ω。
一次侧外加电压为额定电压并保持不变，副方负载阻抗 Z L = 4 + j 3Ω 试分别用T型、近似和简化等效电路计算下列各项： (1) 原、副方电流及副方电压； (2) 原、副方功率因数及输入功率、输出功率和效率； (3) 激磁电流、铁耗和铜耗。 解: 先计算变比
′ = k 2 R2 = 1.727 2 × 0.035 = 0.1044(Ω) R2 2 2 X′ k X 1.727 = = × 0.055 = 0.164(Ω) 2σ 2σ
( 30 + j310 )(0.1044 + j0.164 + 11.93 + j8.95) = (0.14 + j0.22) +
16
一、外特性
变压器的原、副边绕组都具有漏阻抗，负载电流流过漏阻 抗， 在变压器内部就引起电压降落。 变化曲线即为变压器 的外特性曲线。 利用电压变化率来表示二次侧端电压随负载变化的变化。
指 U1 = U1N , cosϕ2 = 常数， 从空载到负载时二次侧电压变化的百分值：
' U 20 − U 2 U1 N − U 2 ΔU % = × 100% = × 100% U2N U1 N
P 2=U 2 I 2cos ϕ 2 =213.8× 42.76×0.8 = 7313.7 (W )
பைடு நூலகம்η=
（3）损耗
P2 7313.7 = = 0.9742 P 7507.1 1
& 373.7∠ − 0.317。 − E & = 1= I = 1.2∠ − 84.79。 m Zm 30 + j310 2 pFe = I m Rm = 1.2 2 × 30 = 43.2(W) pcu1 = I12 R1 = 25.592 × 0.14 = 91.7(W)
激磁参数 注意：
Zm =
Z0 ≈ Zm
p0 U 1N 2 2 = = − ; Rm ; X Z R m m m 2 I0 I0
•激磁参数与磁路的饱和度有关，为使测出的参数符合变压 器实际运行，额定电压点必测。 •若要得到高压侧参数，须折算：即将励磁参数再乘以k2。 •对三相变压器，各公式中的电压、电流和功率要用一相值 来计算。
= 373.68 − j2.067 = 373.7∠− 0.317
。
= 24.76∠ − 37.47o
&′ = −(− I &′ ) = 24.76∠142.53o I 2 2 I 2 = kI 2′ = 1.727 × 24.76 = 42.76(A)
o 2 o o &′ = I &′ Z L ′ U = 24.76 ∠ 142.53 × 1.727 × 5 ∠ 36.87 = 369.24 ∠ 179.4 2 2
2 pcu 2 = I 2 R2 = 42.762 × 0.035 = 64(W)
4
同样可以采用近似和简化等效电路进行计算，三种等效电路计算 的结果列于下表，可以看出三种等效电路的计算结果相差很小。
计算结果
T型电路 近似 Γ 型电路
I1 (A)
25.59 25.62 24.77
I 2 (A)
U 2 (V) cosφ1 cosφ2 P 1 (W)
三者是统一的， 一般定量计算用等效电路，讨论 各物理量之间的相位关系用相量图
6
变压器的参数测定
变压器中的参数Zm 、Zk ，对变压器的运行性能有直接影 响，知道了变压器的参数，就可绘出等效电路，然后可以运 用等效电路分析计算。 变压器的电路参数在铭牌和产品目录上大都没有标出， 可通 过试验的方法测定。 励磁参数和短路参数可通过空载试验和短路试验测出。
U2 < U2N 即端电压随负载增加而下降，且比电阻负载时要下降的 多。
21
3. 容性负载
ϕ2 < 0
若
* k
sin ϕ 2 < 0,
* k
U
UN
3. cos ϕ = 0.8
（超前）
X sin ϕ 2 < R cos ϕ 2，
U2 < U2N
* * 则ΔU RC = β ( Rk cos ϕ 2 − X k sin ϕ 2 ) > 0
14
标么值的优点
（1）不论变压器的容量大小， 标么值表示的各参数和典型的 性能数据， 通常都在一定的范围， 便于比较和分析 如
* * Zk = 3 ~ 10%; I 0 = 2 ~ 5%
（2）用标么值表示，归算到原边和副边的变压器参数恒相等。 换言之，用标么值计算时不需要折算，例如
* I 2 N r2 ( I 2 N / k ) ⋅ k 2 r2 I 1 N r2' r = = = = r2' U 2N kU 2 N U 1N
η (%)
97.42 97.40 97.95
T型电路 7313.7 近似 Γ 型电路 7320.5
简化电路
7320.5
5
单相变压器基本方法总结
分析计算变压器负载运行方法有基本方程式、等 效电路和相量图 基本方程式：是变压器的电磁关系的数学表达式 等效电路： 相量图： 是基本方程式的模拟电路 是基本方程式的图示表示
* 用标么值表示： ΔU % = 1 − U 2
17
通过相量图分析电压变化率
k
k
′ ≈ oc − oa = ab + bc U1 N − U 2
= I1 Rk cos ϕ 2 + I1 X k sin ϕ 2
18
k
k
′ U1 N − U 2 ΔU = × 100% U1 N
=
=
I1 Rk cos ϕ 2 + I1 X k sin ϕ 2 ×100% U1 N
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三、变压器的阻抗电压
短路试验时， 绕组电流达到额定值时， 加于原绕组的电压 为Uk＝I1NZk， 此电压称为变压器的阻抗电压或短路电压 阻抗电压的大小用百分比来表示
I 1 N Z k 750 c Uk uk = × 100% = × 100% U 1N U 1N
z 阻抗电压的大小反映了变压器在额定负载下运行 时漏阻抗压降的大小 z 从运行观点来看，阻抗电压小，代表输出电压受 负载变化的影响小，但短路电流会大。一般为4％～ 10.5%
1. cos ϕ = 1 2. cos ϕ = 0.8
o
380∠0。
。 。 & 1− I & 1= U &1Z 1= 380∠0。 −E − 25.59∠−39.43 × 0.26∠57.53
− E1 373 .7 ∠ − 0.317 o −I2 = ' = ' Z2 + ZL 12 .03 + j9.114
•' •
Z 1= 0.14+j0.22=0.26∠57.53
k=
U 1N U 2N
=
380 220
=1.727
1
用T形等效电路计算 （1）电流、电压
′ = k 2 Z L = 1.727 2 × ( 4 + j 3) = 11.93 + j8.95(Ω) ZL
Z d = Z1 + 1 1 1 + ′ + ZL ′ Zm Z2 ′) ′ + ZL Z m (Z 2 = Z1 + ′ + ZL ′ Zm + Z2