电拖实验45.docx

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电拖实验45

实验四单相变压器的参数测定

一、实验目的

通过空载实验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侧较合适？

2、在空载实验和短路实验中，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UK=f（UK）,PK=f（UK），cosφK=f（UK）。

3、负载实验

⑴纯电阻负载：

保持U=UNcosφ2=1的条件下，测取U2=f（I2）

⑵阻感性负载：

保持U=UNcosφ2=0.8的条件下，测取；U2=f（I2）

四、验设备及屏上挂件顺序

1、实验设备

序号序号

型号

名称

数量

1

D33

交流电压表

1件

2

D32

交流电流表

1件

3

D34-3

单三相智能功率、功率因数表

1件

4

DJ11

三相组式变压器

1件

5

D51

波形测试及开关板

1件

6

D42

三相可调电阻器

1件

2、屏上排列顺序

D33、D32、D34-3、DJ11、D42

五、实验步骤

1、空载实验

1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1-1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PN＝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。

调节三相调压旋钮，使变压器空载电压U0=1.2UN，然后逐次降低电源电压，在（1.2～0.2）UN的范围内，测取变压器的U0、I0、P0

4）测取数据时，U=UN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1-1中。

5）为了计算变压器的变比，在UN以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1-1中。

表1-1

序

号

实验数据

计算数据

U0（V）

I0（A）

P0（W）

UAX（V）

cosφ0

1

2

3

4

5

6

7

8

2、短路实验

1）按下控制屏上的“关”按钮，切断三相调压交流电源，按图1-2接线（以后每次接线路，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。

2）选好所有电表量程，将交流调压器旋钮讯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，直到短路电流等于为止，在（0.2～1.1）IN范围内测取变压器的UK、IK、PK。

4）测取数据时，IK＝IN点必须测，共测取数据6-7组记录于表1-2中。

实验时记下周围环境温度（℃）

表1-2室温0C

序

号

实验数据

计算数据

UK（V）

IK（A）

PK（W）

cosφK

1

2

3

4

5

6

7

8

六、注意事项

1、在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。

2、短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。

七、实验报告

1、计算变化

由空载实验测变压器的原副边电压的数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比

.

2、计算各空载（励磁）参数rmxmzm

3、计算各短路参数rkxkzk

折算到低压侧：

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。

式中：

234.5为铜导线的常数，若用铝导线其常数应改为228。

4、利用单相变压器的空载实验和短路实验测定的各参数，画出被测试变压器的各参数折算到低压侧的“T”型等效电路。

实验五三相变压器的联接组

一、实验目的

1、掌握用实验方法测定三相变压器的变比和极性。

2、掌握用实验方法判别变压器的联接组。

3、观察三相变压器采用不同绕组的联接法和采用不同的铁心结构，对变压器的空载电流和电势波形有何影响。

二、预习要点

1、联接组的定义是什么。

为什么要研究联接组。

国家规定的标准联接组有哪几种。

2、如何把Y/Y–12联接组改成Y/Y–6联接组，以及如何把Y/△–11的联接组改为

Y/△–5的联接组。

3、三相变压器绕组的联接法和磁路系统对空载电流和电势波形大影响。

三、实验项目

1、测定变比

2、测定极性

3、联接并判定以下联接组⑴Y/Y-12⑵Y/Y-6⑶Y/△-11⑷Y/△-5

四、实验设备及屏上挂件顺序

序号

型号

名称

数量

1

D33

交流电压表

1件

2

D32

交流电流表

1件

3

D34-3

单三相智能功率、功率因数表

1件

4

DJ11

三相组式变压器

1件

5

DJ12

三相心式变压器

1件

6

D51

波形测试开关板

1件

1、实验设备

2、屏上排列顺序

D33、D32、D34-3、DJ12、DJ11、D51

五、实验步骤

1、测定变比

实验线路如图2-1所示，被测变压器选用DJ12三相三线圈心式变压器，额定容量PN=152/152/152W，UN=220/63.6/55V，IN=0.4/1.38/1.6A，Y/△/Y接法。

实验时只用高、低两组线圈，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。

开启控制屏上电源总开关，按下“开”按钮，电源接通后，调节外施电压U=0.5UN=27.5V测取高、低线圈的线电压UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，记录于表2-1中。

表2-1

高压绕组线电压（V）

低压绕组线电压（V）

变比（K）

UAB

Uab

KAB

UBC

Ubc

KBC

UCA

Uca

KCA

计算变比

：

平均变比：

K=

2、测定极性

（1）测定相间极性

被测变压器选用三相心式变压器DJ12，用其中高压和低压两组绕组，额定容量PN=152/152W，UN=220/55V，IN=0.4/1.6A，Y/Y接法。

测得阻值大的为高压绕组，用A、B、C、X、Y、Z标记。

低压绕组标记用a、b、c、x、y、z。

1）按图2-2接线。

A、X接电源的U、V两端子，Y、Z短接。

2）接通交流电源，在绕组A、X间施加约50%UN的电压。

3）用电压表测出电压UBY、UCZ、UBC，若满足

，则表示首末端标记正确；若出现

，则表示标记不对。

须将B、C两相任一相绕组得首末端标记对调。

4）用同样方法，将B、C两相中的任意一相施加电压，另外两相的末端相联，定出每相首、末端正确的标记。

（2）测定原、副边极性

1）暂时标出三相低压绕组的标记a.b.c.x.y.z，然后按图2-3接线，原、副方中点用导线相连。

2）高压三相绕组施加约50%的额定电压，用电压表测量电压UAX、UBY、UCZ、Uax、Uby、Ucz、UAa、UBb、UCc，若UAa=UAx-Uax，则A相高、低压绕组同相，并且首端A与a端点为同极性。

若UAa=UAx+Uax，则A与a端点为异极性。

3）用同样的方法判别出B、b、C、c两相原、副方的极性。

4）高低压三相绕组的极性确定后，根据要求连接出不同的联接组。

3、检验联接组

（1）Y/Y-12

按图2-4接线。

A、a两端点用导线联接，在高压方施加三相对称的额定电压，测出UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表2-2中。

表2-2

实验数据

计算数据

UABV）

UabV）

UBbV）

UCc（V）

UBc（V）

UBb（V）

UCc（V）

UBc（V）

根据Y/Y-12联结组的电势相量图可知：

UBb=UCc=（KL－1）Uab;UBc=Uab

;

为线电压之比

若用两式计算出的电压UBb，UCc，UBc的数值与实验测取的数值相同，则表示绕组联接正确，属Y/Y-12联接组。

（2）Y/Y-6

将Y/Y-12联接组的副方绕组首、末端标记对调，A、a两点用导线相联，如图2-5所示。

按前面方法测出电压UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表2-3中。

表2-3

实验数据

计算数据

UABV）

UabV）

UBbV）

UCc（V）

UBc（V）

UBb（V）

UCc（V）

UBc（V）

根据Y/Y-6联接组的电势相量图可得

UBb=UCc=（KL+1）UabUBc=Uab

若由上两式计算出电压UBb、UCc、UBc的数值与实测相同，则绕组连接正确，属于Y/Y-6联接组。

（3）Y/△-11

按图2-6接线。

A、a两端点用导线相连，高压方施加对称额定电压，测取UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表2-4中

表2-4

实验数据

计算数据

UABV）

UabV）

UBbV）

UCc（V）

UBc（V）

UBb（V）

UCc（V）

UBc（V）

根据Y/△-11联接组的电势相量图可得

UBb=UCc=UBc=Uab

若由上式计算出电压UBb、UCc、UBc的数值与实测相同，则绕组的连接正确，属于Y/△-11联接组。

（4）Y/△-5

将Y/△-11联接组的副方绕组首、末端的标记对调，如图2-7所示。

实验方法同前，测取UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表2-5中。

表2-5

实验数据

计算数据

UABV）

UabV）

UBbV）

UCc（V）

UBc（V）

UBb（V）

UCc（V）

UBc（V）

根据Y/△-5联接组的电势相量图可得

UBb=UCc=UBc=Uab

若由上式计算出电压UBb、UCc、UBc的数值与实测数据相同，则绕组的连接正确，属于Y/△-5联接组。

六、实验报告

1、计算出不同联接组的UBb、UCc、UBc的数值与实测值进行比较，判别绕组连接是否正确。

2、分析不同连接法不同铁心结构对三相变压器空载电流和电势波形的影响。

3、由实验数据算出

和

接法时的原方

比值，分析产生差别的原因。

4、根据实验观察，说明三组相式变压器不宜采用

和

连接方法的原因。

七、附录

变压器联接校核公式（设Uab=1,UAB=KL×Uab=KL）

.组别

.

U

12

K

-1

>1

1

>1

2

>1

3

>1

4

K

+1

>1

5

=1

6

K

+1

<1

7

<1

8

<1

9

<1

10

K

-1

<1

11

=1