单相变压器
《电机与拖动》变压器---单相变压器实验
《电机与拖动》变压器---单相变压器实验一、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、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．负载实验保持U1=U1N，cos =1的条件下，测取U2=f(I2)。
2四、实验设备及仪器1．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）2．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）3．旋转指示灯及开关板（NMEL-05B）4．单相变压器Array五、实验方法1．空载实验实验线路如图2-1。
图2-1 空载实验接线图实验时，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。
其中用一只电压表，交替观察变压器的原、副边电压读数。
W为功率表，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。
a．未上主电源前，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 U1N/U2N=220V/110V，I1N/I2N=0.4A/0.8A。
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=1.2U N。
c．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5U N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。
其中U=U N的点必须测，并在该点附近测的点应密些。
为了计算变压器的变化，在U N以下测取原方电压的同时测取副方电压，填入表2-1中。
e．测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。
表2-12．短路实验实验线路如图2-2。
三相变单相变压器原理
三相变单相变压器原理
三相变单相变压器是一种特殊的变压器，它能够将三相电压转换成单相电压。
其实现原理是将三相输入变压器的三相绕组分别连接到单相输出变压器的三个绕组中，然后将其连接成星形或三角形。
当三相输入电压施加到三相变压器的三个绕组上时，通过磁性耦合作用，会在输出变压器的三个绕组中产生单相电压。
这种变压器的主要应用领域是家庭电器，如电视、空调、洗衣机等。
三相变单相变压器的优点是可以实现三相电源与单相负载的匹配，同时也可以节省电力，降低电费。
但是，在使用这种变压器时，需要注意输出电流的大小，以免超过变压器的额定电流，造成变压器损坏。
总之，三相变单相变压器是一种非常实用的电力设备，能够将三相电压转换为单相电压，满足各种家庭电器的供电需求。
- 1 -。
单相变压器工作原理
第三节 变压器的负载运行
变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次 接上负载的运行状态，称为负载运行。
Φ m
（1）以Φ m为参考相量
（2）I0r与Φ m同相，I0a 超前 900，I0 I0r I0a （3）E 1 , E 2 滞后 Φ m 90，0 E1； （4） R1 I0 , jI0 X 1 （5） U 1
E 2 I0r E 1
2、等效电路
绕组是变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线（扁线或圆线） 绕制而成。
如下图所示有两组：一个绕组与电源相连，称为一次绕组 （或原绕组），这一侧称为一次侧（或原边）；另一个绕组与负 载相连，称为二次绕组（或副绕组），这一侧称为二次侧（或副 边）。
U1 一次侧接电源
U2
u1
二次侧接负载 u2
对于三相变压器，根据两组绕组的相对位置，绕组可分为同 心式和交叠式两种，如以下两图所示。
常数,所以漏电抗 X1 很小且为常数,它不随电源电压负载情况
而变.
变压器空载运行时电动势平衡方程：
（1）一次侧电动势平衡方程
U E E I 1
1
1
0 R1
U I I E 1 E1 0 R1 j 0 x1
1 I0Z1
忽略很小的U漏1 E阻1 4抗.44 f压N1Φm降，并写成有效值形式，有U20 E2
另一个是铁损耗分量iFe,I称0% 为IIN0 铁100%耗电流，主要作用是供铁损
耗（磁滞损耗和涡流损耗），超前于主磁通90度，即与E1反相。
单相变压器实验报告
单相变压器实验报告实验报告部分：一、实验目的通过实验，测量单相变压器的空载特性曲线和负载特性曲线，掌握单相变压器的工作原理和性能。
二、实验仪器1. 单相变压器2. 交流电源3. 电阻箱4. 电压表、电流表、功率表5. 直流电流源6. 示波器7. 发光二极管三、实验步骤和内容1. 空载特性曲线的测量(1) 接线：将单相变压器的输入绕组接入交流电源，将输出绕组接入示波器和电压表。
(2) 调节交流电源的输出电压，使其约等于变压器的额定电压。
(3) 测量输入端电压和输出端电压，分别记录为U1和U2。
(4) 测量输入端电流和输出端电流，分别记录为I1和I2。
(5) 重复步骤(3)和(4)，得到不同输入电压对应的输出电压和电流数据。
(6) 绘制空载特性曲线图，横坐标为输入电压U1，纵坐标为输出电压U2。
2. 负载特性曲线的测量(1) 接线：将单相变压器的输入绕组接入交流电源，将输出绕组接入负载。
(2) 调节交流电源的输出电压，使其约等于变压器的额定电压。
(3) 调节电阻箱的阻值，改变负载电阻。
(4) 测量输入端电压和输出端电压，分别记录为U1和U2。
(5) 测量输入端电流和输出端电流，分别记录为I1和I2。
(6) 重复步骤(3)至(5)，改变负载电阻，得到不同负载电阻对应的输出电压和电流数据。
(7) 绘制负载特性曲线图，横坐标为负载电阻，纵坐标为输出电压U2。
四、实验结果和数据处理1. 空载特性曲线数据：输入电压U1 输出电压U2220V 110V240V 120V260V 130V... ...2. 负载特性曲线数据：负载电阻输出电压U210Ω 90V20Ω 80V30Ω 70V... ...五、实验讨论和结论1. 根据空载特性曲线，可以得到变压器的空载电压降和空载电流。
2. 根据负载特性曲线，可以得到变压器的负载电压降和负载电流。
3. 分析曲线特点，探讨变压器的工作原理和性能。
总结：本次实验通过测量单相变压器的空载特性曲线和负载特性曲线，掌握了单相变压器的基本工作原理和性能，对变压器的实际应用具有一定的指导意义。
3.3单相变压器的负载运行
e1
N1
d
dt
e1
N1
d1
dt
e2
N2
d
dt
e2
N2
d2
dt
原边的电动势平衡方程: 副边的电动势平衡方程:
u1 e1 e1 i1R1
u2 e2 e2 i2R2 ☆
i2ZL
1
§3-3 单相变压器的负载运行
二、负载运行时的基本方程式
18
解 ：（1）原、副边线电流： 变压器变比：
k U1N / 3 10000 25 U2N / 3 400
负载阻抗折算值：
ZL k 2ZL 252 (0.2 j0.07) 125 j43.75Ω
每相总阻抗：
Z zk ZL 1.546 j5.408125 j43.75Ω 126.546 j49.158 135.7621.23
X 2 k 2 X 2 3 0.055 0.165Ω
ZL k 2ZL 3 (4 j3) 12 j9Ω
14
根据题意，画出T形等值电路：
励磁阻抗：
Zm Rm jX m 30 j310 311.484.5
15
副边漏阻抗和负载阻抗和：
Z Z2 ZL 0.105 j0.165 12 j9 15.1837.1
『补例3-4』一台三相变压器，Y/y连接，SN=800kVA，U1N/U2N
=10000/400V；已知每相短路电阻rk=1.546，短路电抗xk=5.408
，该变压器原边接额定电压，副边接三相对称负载运行，每
相负载阻抗为：ZL=0.20+j0.07 。试用简化等值电路计算：
（1）变压器原、副边线电流； （2）副边线电压； （3）输入输出的有功功率及无功功率 （4）变压器效率
单相小型变压器简易计算方法
单相小型变压器简易计算方法单相小型变压器是一种常用的电力设备，用于将电流和电压从一种电压变为另一种电压。
在设计和计算单相小型变压器时，需要考虑变压器的功率、输入电压和输出电压之间的关系，以及要求的效率和温升等因素。
以下是单相小型变压器的简易计算方法。
1.计算变压器的功率需求：首先确定要供电的负载的功率需求，例如需要一台1kVA（千伏安）变压器。
这个功率需求可以通过计算所需的电阻、电流和电压得出。
2.确定变压器的额定电压：根据实际应用需要和供电要求，确定变压器的输入和输出电压。
输入电压通常是标准电网电压（如220V或110V），输出电压取决于所需的负载电压。
3.根据变压器的电源频率选择适当的磁芯材料和设计：通常选择的频率是50Hz或60Hz，根据这个频率选择合适的铁芯材料（如硅钢片）和磁通密度。
4.计算变压器的变比：根据变压器的输入电压和输出电压，可以计算变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。
变比通常可以通过变压器的线圈匝比来计算。
5.计算变压器的匝数：根据变比和变压器的额定电压，可以计算出变压器的匝数。
变压器的线圈匝数由变压器的输入和输出电压决定。
6.确定变压器的磁芯尺寸：根据变压器的功率和磁通密度，可以确定变压器磁芯的尺寸。
根据设计要求和磁通密度，可以确定磁芯的横截面积。
7.计算变压器的电流：根据变压器的功率和输入电压，可以计算出变压器的输入电流。
根据变压器的功率和输出电压，可以计算出变压器的输出电流。
8.检查变压器的效率和温升：通过计算变压器的铜损耗和铁损耗，可以得出变压器的总损耗和效率。
根据设计要求，变压器的温升应该在可接受范围内。
1. Kulkarni, S. V., & Khaparde, S. A. (2004). Transformer engineering: design, technology, and diagnostics. CRC Press.2. Say, M. G. (2003). The performance and design of alternating current machines: transformers, three-phase induction motors, wound rotor induction motors and synchronous motors. Newnes.。
电机学实验一：单相变压器的特性实验
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。
变压器单相温度高的原因
变压器单相温度高的原因变压器是电力系统中常用的电力设备，它具有将电能从一种电压变换为另一种电压的功能。
然而，在使用变压器的过程中，我们常常会遇到变压器单相温度过高的问题。
那么，为什么变压器单相温度会过高呢？下面将从几个方面来探讨这个问题。
变压器单相温度过高可能是因为负载过大。
变压器的额定容量是指在一定的工作条件下，变压器可以连续运行的最大负荷。
当负载超过变压器的额定容量时，就会导致变压器的过载，从而使变压器单相温度升高。
这是因为变压器在工作过程中会有一部分电能被转化为热能，而当负载过大时，变压器无法及时散发掉这部分热能，导致温度升高。
变压器单相温度过高还可能与冷却不良有关。
变压器在工作过程中会产生大量的热量，如果不能及时有效地散发掉这部分热量，就会造成温度升高。
变压器通常采用油冷却或风冷却的方式来散热，如果冷却系统存在故障或设计不合理，就会导致冷却不良，进而使变压器单相温度升高。
此外，变压器周围环境温度过高或通风不良也会影响变压器的散热效果，进而导致温度升高。
变压器单相温度过高还可能与电压波动有关。
电压波动指电力系统中电压的瞬时变化。
当电压波动较大时，会导致变压器的工作电流不稳定，从而使变压器单相温度升高。
特别是在电力系统负荷突变或电力设备开关动作等情况下，电压波动会更加明显，进而对变压器的工作产生更大的影响。
变压器单相温度过高还可能与变压器内部绕组的接触不良有关。
绕组是变压器的核心部件，它承担着电能转换的任务。
如果绕组接触不良，就会导致电流通过绕组时产生较大的接触电阻，从而使绕组发热加剧，进而导致变压器单相温度升高。
变压器单相温度过高还可能与变压器的老化和损坏有关。
变压器作为一种电力设备，长期使用后会逐渐老化，其绝缘材料的性能会逐渐下降，从而影响变压器的工作效果。
此外，变压器在运行过程中也可能会受到外界因素的影响，如雷击、短路等故障，这些因素都可能导致变压器的损坏，进而使变压器单相温度升高。
变压器单相温度过高可能是由于负载过大、冷却不良、电压波动、绕组接触不良、变压器老化和损坏等多种因素共同作用的结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单相变压器
单相变压器是一种常见的电力设备，它在电力系统中起着重要的
作用。
它能够将一个交流电压转变为另一个交流电压，从而满足各种
不同电器设备的需求。
本文将详细介绍单相变压器的原理、工作机制、应用领域以及一些注意事项。
单相变压器的工作原理基于电磁感应的现象。
它由一个主线圈和
一个副线圈组成，两个线圈通过铁芯连接。
主线圈通电时，产生的磁
场通过铁芯传递给副线圈，从而在副线圈中产生感应电动势。
根据电
磁感应的规律，主副线圈的匝数之比等于其电压之比。
单相变压器主要分为两种类型: 升压变压器和降压变压器。
升压
变压器将输入的低电压升高到输出的高电压，适用于长距离输电和电
网中的变电站。
降压变压器则将输入的高电压降低到输出的低电压，
适用于供电给低电压电器设备。
除了升压和降压之外，单相变压器还有一些其他的应用。
例如，
它可以用于电力系统中的电力配电、电机控制和照明系统。
在这些应
用中，变压器起到了调节电压、保护设备和延长设备寿命的作用。
在使用单相变压器的过程中，有一些需要注意的事项。
首先，要
确保变压器的额定容量与需要供电的设备负载相匹配。
如果负载过大，将会导致变压器过热，甚至损坏。
其次，变压器应该经常进行维护和
检查，确保其正常运行。
最后，应该注意电压和电流的安全，避免触
电和火灾等事故的发生。
总结起来，单相变压器是电力系统中不可或缺的设备之一。
它能
够将交流电压转换为不同的电压，满足不同设备的需求。
升压变压器
和降压变压器是其主要类型，应用于电力配电、电机控制和照明系统
等方面。
在使用单相变压器时，需要注意其容量、维护和安全问题。
通过正确使用和维护单相变压器，可以提高电力系统的稳定性和效率。