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实验3 单相变压器的空载、短路实验 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U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosφK=f(IK)。 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 D42 三相可调电阻器 1件 6 D43 三相可调电抗器 1件 7 D51 波形测试及开关板 1件 2、屏上排列顺序 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43 图3-1 空载实验接线图 3、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1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。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2UN ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2UN 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3-1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3-1中。 验 数 据 计算数据 U0(V) I0(A) P0(W) UAX(V) cosφ0 1 66 2 60.5 3 55 4 49.5 5 44 6 38.5 7 33 4、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3-2接线（以后每次改接线路，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。 图3-2 短路实验接线图 2）选好所有电表量程，将交流调压器旋钮调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1.1IN 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3-2中。实验时记下周围环境温度(℃)。 序号 实 验 数 据 计 算 数 据 UK（V） IK（A） PK（W） cosφK 0.175 2 0.21 3 0.245 4 0.28 5 0.315 6 0.35 7 0.385 五、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。 六、实验报告 1、计算变比 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K。 K=UAX/Uax 2、绘出空载特性曲线和计算励磁参数 （1）绘出空载特性曲线U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosφ0=f(U0)。 式中： （2）计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于U0=UN时的I0和P0值，并由下式算出激磁参数 将励磁参数折算到高压侧 3、绘出短路特性曲线和计算短路参数 （1）绘出短路特性曲线UK=f(IK) 、PK=f(IK)、cosφK=f(IK)。 （2）计算短路参数 从短路特性曲线上查出对应于短路电流IK=IN时的UK和PK值由下式算出实验环境温度为θ(℃)时的短路参数。 算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工