变压器铁芯损耗测试.docVIP

变压器铁芯损耗测试实验的探索 秦大为，陈汉峥，蔡苏瑾 （盐城师范学院实验中心 江苏 盐城 224002） 关键词 变压器 铁芯损耗 测试实验 [摘要] 本文介绍了用实验手段区分变压器铁芯损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的基本方法,着重阐述了实验原理,实验装置和实验方法并详细介绍了对实验数据的计算机数据处理方法. 中国分类号：TM401+.1 文献标识码：A The exploration of transformer’s core wastage test experiment QIN Da-wei , CHEN Han-zheng , CAI Su-jin (Experimental center of yancheng teachers college yancheng jiangsu 224002) Keyword : transformer , magnetism stagnantly losing , test experiment [Abstract]： This text with experiment means distinguish voltage transformer iron core loss magnetism stagnant loss and basic method that vortex loss in introduction, have explain the principle of experiment emphatically, the experiment device , method of experiment and detailed introduction to the computer data processing method to experiment data. 0．引 言 根据电机学原理，在变压器铁芯损耗中包含着磁滞损耗和涡流损耗，即： 铁损（PFe）=磁滞损耗（PFe）+涡流损耗（Pc） 但在通常电工学或者电机学的变压器实验（如变压器铜、铁损的测量）中仅是测出变压器总的铁损，而不能进一步区分出其中的磁滞损耗分量和涡流损耗分量。其实，通过实验的方法进一步区分出变压器铁芯损耗中的磁滞损耗分量和涡流损耗分量无论对学生实验技能的提高还是对工程设计人员有目的的降低变压器铁损，提高变压器运行效率都是十分有益的，而在一般高校的电工学或者电机学实验室都具备必要的实验条件。我们近年来将该实验作为物理系学生的电工学的综合性、设计性实验均取得了良好的教学效果。 本文将简要地介绍一下我们用实验测试的方法来区分铁芯损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的实验原理，采用实验装置、设计的实验方法以及实验数据的处理方法。 1．实验原理 变压器的铁芯损耗可用空载试验来测定。 在通常情况下，铁芯损耗的计算公式为： （1） 式中，均为与铁芯材料性质有关的系数，f为电源频率，为铁芯中磁感应强度的最大值，V为铁芯材料的体积。 令（1）式中的，，得： （2） 可见，当维持不变时，A、B均与频率无关的常数。则有： （3） 依据（3）式，在中心频率为50Hz附近取一系列不同的频率值，分别测出其对应的值，采用线性回归法对测试数据进行处理，即可得到（3）式中的两个常数A和B。由和即可区分出对应于某一f值的中的分量和分量。 2．实验装置 2．1 被测样品：TB为单相变压器。（原边额定电压为220伏，副边为36伏。原边绕组匝数为1000匝，副边绕组匝数为180匝，额定容量为500VA。） 2．2 变频电源：SDF-1型直流电动同步发电机组及KGT-1型可控调速器，发电机额定功率2.2KW。 2．3 频率表：型频率表。 2．4 功率表：型低功率因数瓦特表。本次测试采用该表的300伏电压档和0.5安的电流档。 2．5 电压表：型电压表及MF-10万用表。本次测试采用上述两表的300伏档和50伏档，分别用于测量测试电路中的值和值。 2．6 电流表：型电流表，本次测试采用该表的0.5安档。 3．实验方法 3．1 实验装置的电路原理如图1所示： 图1 空载试验测试电路 2 在测试中，在改变f值时应始终保持值不变。 变压器空载时，U1≈E1=4.44N1fφm=4.44N1fBmS (其中原边匝数N1，铁心截面积S不变)，由公式：可见，要想在保持值为定值的条件下来改变f值，则应通过保持U1／f值不变的方法来实现。当每调整一次f值后，应适当地调整变频电源的电压输