1、實(shí)驗(yàn)一三相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)定三相變壓器的變比和參數(shù)。2通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測(cè)取三相變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1如何用雙瓦特計(jì)法測(cè)三相功率，空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何合理布置儀表。答： 在一個(gè)三相系統(tǒng)中, 任何一相都可以成為另一相的參考點(diǎn)( 或基準(zhǔn)點(diǎn) ) 。 Y型接法通常選擇中性點(diǎn)作為參考點(diǎn)，即便是三相三線制也將中性點(diǎn)作為參考點(diǎn)。Y型接法的好處是每一相的電壓、電流和功率都可以獨(dú)立測(cè)量。如果將三相中的某一相作為參考點(diǎn)，就可以用兩只瓦特計(jì)測(cè)量整個(gè)三相系統(tǒng)的功率?？蛰d實(shí)驗(yàn)：低壓側(cè)接電源，功率表、電流表，高壓側(cè)開(kāi)路。短路實(shí)驗(yàn)：高壓側(cè)接電源、功率表、電流表，低壓側(cè)短路。2三相心式變壓器

2、的三相空載電流是否對(duì)稱，為什么？答：不對(duì)稱。根據(jù)磁勢(shì)與勵(lì)磁電流的關(guān)系式、磁通與磁阻的關(guān)系式可知：當(dāng)外施三相對(duì)稱電壓時(shí)，三相空載電流不相等,中間相B相較小,A相和C相較大.B 相磁路較短-B相磁阻較小-空載運(yùn)行時(shí)，建立同樣大小的主磁通所需的電流就 小.3如何測(cè)定三相變壓器的鐵耗和銅耗。答：空載實(shí)驗(yàn)測(cè)鐵耗，短路實(shí)驗(yàn)測(cè)銅耗。4變壓器空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？電源應(yīng)加在哪一方較合適？答：空載實(shí)驗(yàn)：空載實(shí)驗(yàn)要加到額定電壓，當(dāng)高壓側(cè)的額定電壓較高時(shí)，為了方便于試驗(yàn)和安全起見(jiàn)，通常在低壓側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而高壓側(cè)開(kāi)路。短路試驗(yàn): 由于短路試驗(yàn)時(shí)電流較大，而外加電壓卻很低，一般電力變壓器為額定電壓的4%-10%

3、為此為了便于測(cè)量，一般在高壓側(cè)試驗(yàn)，低壓側(cè)短路。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1測(cè)定變比2空載實(shí)驗(yàn)：測(cè)取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U 0)，cos0=f(U 0)。3短路實(shí)驗(yàn)：測(cè)取短路特性UK=f(IK)，PK=f(I K)，cosK=f(I K)。4純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)：保持U1=U1N， cos 2=1 的條件下，測(cè)取U2=f(I 2)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1 MEL 1 電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏(含指針式交流電壓表、交流電流表)2 .功率及功率因數(shù)表（MEL-2。3 .三相心式變壓器（MEL-02）4 .三相可調(diào)電阻900Q （MEL-03）5 .波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板（MEL-056 .三相可調(diào)電抗（MEL-

4、08五、實(shí)驗(yàn)方法1 .測(cè)定變比實(shí)驗(yàn)線路如圖2-4所示表2-6圖2-4三相變壓器變比實(shí)驗(yàn)接線圖U (V)KuvU (V)K/wU (V)KwuK=1/3(K uv +Kw+Kw)UlU1.1V1U3U1.3V1UlV1.1W1U3V1.3W1UlW1.1U1U3W1.3U14281083.964151053.954081043.923.942 .空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-5所示圖2-5a三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線圖（MEL-I、MEL-IIA）控屏流源出 上制文H輸序 號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)Io(A)P0(W)uo(V)I O(A)Po(W)cos 0U3u1.3V1Ubvi.3W1U3W

5、1.3U1I 3U10I 3V10I 3W10PoiP0213027290.070.050.07-0.572.1128.670.0631.54L0.49223937.542.50.120.080.11-1.464.1739.670.1032.71L0.3833504647.50.130.090.12-2.756.2147.830.1133.46L0.37045551530.150.110.14-4.518.57530.1334.06L0.3325595757.50.230.130.21-6.9811.6757.830.1904.69L0.24666562.567.50.350.210.32-1

6、1.617.33650.2935.73L0.1743.短路實(shí)驗(yàn)圖2-6a三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖（MEL-I、MEL-IIA）加 3 目 軍表 2-80 = 30OC序 號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UK (V)Ik (A)Pk (WUK(V)I K(A)Pk(Wcos KUlUl.lVIUivi.iuiUiwi.iuiI 1U1I 1V1I 1W1PkiPK21141312.50.230.220.200.462.7413.20.223.20L0.638220.519.5190.320.310.300.925.7819.670.316.70L0.634322.522.023.00.370.340.351

7、.167.4922.500.358.65L0.634425.024.527.00.430.360.401.439.4525.500.401088L0.616526.525.029.00.460.370.441.6711.7626.830.4213.43L0.6884.純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-7所示主控 制屏 交流 電源 輸出圖2-7a三相變壓器負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖（MEL-I、MEL-IIA）序 號(hào)U (V)I (A)UlU1.1V1Uvi.iwiUlW1.1U1U2I 1U1I 1V1I 1W1I 21218210228219000022041972142051312125123198190

8、20819919181818418818019618830282929517716918517740384039表2-9Uuv=U1n= 55 V ; cos 2=1K、注意事項(xiàng)在三相變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路 實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，否則線圈發(fā)熱會(huì)引起電阻變化。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1 .計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的原、副方電壓的三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比，然后 取其平均值作為變壓器的變比 K。K=Uu11U2/ U2u12U22 .繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)(1)繪出空載特性曲線 U=f(I O) , R=f(Uo), cos o=f(U£式中：cosPo3

9、UoIo(2)計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于 Uo=U時(shí)的Io和Po值，并由下式算出激磁參數(shù)rPorm 2I oZUom m IoXZ2r2八m乙mrm3 .繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)(1)繪出短路特性曲線 U=f(I K)、Mf(ICo)、K=f(Ik) o(2)計(jì)算短路參數(shù)。從短路特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于短路電流Ik=In時(shí)的Utf 口 Pk值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境 溫度為9 ( 0C)短路參數(shù)。P.1.2，2乙 U_ArK ； XkZK rKK iI kI K折算到低壓方Xk由于短路電阻rKM溫度而變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)換算到 基準(zhǔn)工作溫度75OC寸的阻值。234.

10、5 75 ZX 2屋750 ct ZK75OC rK75OCXK234.5228。式中：234.5為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為 阻抗電壓U K I NZK 75 0 c 100 % UKrU NI N rK 750 cK25 100%UnkxI-XK 100%Un2 sI K = I N時(shí)的短路損耗pKN I N rK 75OC4.利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定的參數(shù), 效電路。畫(huà)出被試變壓器折算到低壓方的“F”型等繪H90s 2 =1楙s 25 .變壓器的電壓變化率A U0.8兩條外特性曲線U2=f(I 2),由特性曲線計(jì)算出I2=I2N時(shí)的電壓變化率A UU 20 U 2UU100%U 2

11、0(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出 I 2=I 2N、COS 2 =1和I 2 = I 2N、COS-2 =0.8時(shí)的電 壓變化率A U。AU = ( U Krcos 2 + U Kx Sin 2 )將兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，并分析不同性質(zhì)的負(fù)載對(duì)輸出電壓的影響。6 .繪出被試變壓器的效率特性曲線(1)100%COS P2oI 2 PKN-* Z- *2 I 2 PNl COS 2 POI 2 PKN(1)用間接法算出=0.8 不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率，記錄于表2-5中表 2-5COS 2 = 0.8 P o = 4.06 W P KN = 0.816 WI 2(A)P2(W)0.224.320

12、.0330.448.640.1300.672.960.2940.897.280.5221.0121.600.8161.2145.921.175式中：I* PnCOS =2P2 (W；2P KN為變壓器IK=IN時(shí)的短路損耗(W；Po為變壓器Uo=UN寸的空載損耗(WL*(2)由計(jì)算數(shù)據(jù)繪出變壓器的效率曲線42 =f(I ) 0、.PO(3)計(jì)算被試變壓器刀二"max時(shí)的負(fù)載系數(shù)0 m tPKN數(shù)據(jù)處理:Rm=76.51Zm=238.76 Xm=226.17R1k=22.67 Z1k=36.81 X1k=29.00R2k=1.46Z2k=2.36 X2k=1.86Rk75 c =1.70 Zk75 C=2.20 Xk75 C=1.86Uk=2.77%Ukr=2.14%Ukx=2.34%Pkn=0.816wU 20 U 2U 20100% =1.36%AU = ( UKrCOS 2 + UKx Sin 2 )=4.48%B m =2.23繪圖：1.繪出空載特性曲線（圖1-11、圖1-12）4.繪出cos 2=COs 2= 0.8兩條外特性曲線U2=f（I 2）（圖1-4）*.5.