电机及拖动实验指导书..docVIP

实验二 单相变压器的参数测定 一 实验目的 通过变压器的空载和短路试验测定变压器的变比和参数 通过负载试验测定变压器的运行特性、电压调整率、变压器的效率η等 二 预习要点 变压器的空载和短路试验有什么特点? 电源电压一般加在哪一方较合适？ 在空载和短路试验中，各仪表如何排序才能使测量误差最小？ 如何用实验方法测定变压器的铁耗、铜损和电压调整率？ 三 实验设备 1 单相变压器一台（U1N 220V，I1N 0.4A ；U2N 110V，I2N 0.8A） 2 可调交流电源一台 3 交流电压表、交流电流表、功率表各一台、可变电阻箱一台（NMEL－03/04）。 四 实验项目 空载试验 测取空载特性U0=f（I0） ，P0=f（U0） 电源加在变压器低压侧，额定电压110V。电压表V应可随时改变测量点。表两端线头固定不动（且都只有唯一的单根插线），只移动被测端线头。 图2-1 空载试验 通电前必须使三相调压器输出为零。且数字表的显示会滞后，所以操作要慢一些。 A表接在W表及V表之后，是因为变压器空载电流较小，避免将电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流计入电流表，造成较大测量误差。 表2-1 记录数据（电压不必精确地为某一值，接近即可）： 序 号 实 验 数 据 计 算 数 据 U0（V） I0（A） P0（W） U1U1、1U2 COSφ0 1 1.2UN≈ 132。0 2 1.1UN≈ 121.0 3 UN≈ 110。0 4 0.9 UN≈ 99.0 5 0.8UN≈ 88。0 6 0.7UN≈ 77。5 7 0.5UN≈ 55。0 其中：COSφ0 =P0 /S = P0 / I0U0 2 短路试验(操作要尽快完成) 测取短路特性UK=f（IK） ，PK=f（IK） 实验线路如下： 注意，通电前必须使三相调压器输出为零！电源加在高压侧。 由于副绕组短路，所以实验时要严密监视电流表的读数，小心地慢慢增大三相调压器的输出！ 图2-2 短路试验 注意到电流表A的位置被移到了功率表W及电压表V之前，因为短路试验时的电流较大，电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流很小，对短路试验的计算不会产生什么影响。另一方面，电流表A由于电流增大，其两端电压会增大，而此时V测量到的电压较小，当然不希望计入电流表A的端电压。 表2-2 记录数据：（电流不必精确地为某一值，接近即可） 室温θ= C0 序 号 实 验 数 据 计 算 数 据 U K（V） I K（A） PK（W） COSφK≈PK / I K U K 1 1.1 IN ≈ 0。44 2 1.0 IN ≈ 0。40 3 0.9 IN ≈ 0。36 4 0.8 IN ≈ 0。32 5 0.7 IN ≈ 0。28 6 0.5 IN ≈ 0。20 在计算出短路阻抗后，要按国家标准换算到75 C0 时的值（参见实验报告部分）。 负载试验 测取负载特性U2=f（I2） 实验线路如图2-3所示。 上电前RL置最大值。 先空载（开路），调节交流调节器使U20 = U2N =110V，之后调节器不再变动。通过调节RL使I2 增大直至 I2 =I2N = 0.8A（接近）。 ************* 图2-3 负载试验 表2-3 记录数据（电流不必精确地为某一值，接近即可）： 序号 U2 (V) I2 (A) P1=I1U1cosφ（W） P2 = I2U2（W） 1 U2N = I2N ≈ 0.8 2 0.9 I2N ≈ 0.72 3 0.8I2N ≈ 0.64 4 0.6I2N ≈ 0.48 5 0.4I2N ≈ 0.32 6 0.2I2N ≈ 0.16 7 I2 = 0.00（开路） 其中I2 = 0及 I2 = I2N 两点必须测量。 4 电压调整率的计算 变压器在额定负载电流下的电压与空载时的电压是不同的，所谓变压器的电压调整率就是指该电压的相对变化量（归算到原边）： 其中： 而U20则是二次侧空载电压，变比取 K=U1N/U2N ，因此可直接利用负载试验数据进行电压调整率的计算。 应该指出：当功率因素cosФ不同时变压器的电压调整率也不同。 5 变压器的效率曲线η=f（I 2）测定（电阻性负载） 用间接法测定阻性负载下变压器的效率： 由于