变压器的连接与测试 电工技术实验指导书.docx

变压器的连接与测试 电工技术实验指导书 一、实验目的 深入了解变压器的性能，学会灵活运用变压器。 0.5A 0.5A 26V 1、变压器绕组的连接 一只变压器都有一个初级绕组和一个 0.5A6.3V或多个次级绕组。如果一只变压器有多个 0.5A 6.3V 次级绕组，那么，在某些情况下，通过改 变变压器各绕组端子的联接方式，常可满足一些临时 性的需求。如图7-1所示的变压器，有26V，0.5A 和6.3V,0.5A的两个次级绕组。现在，如果想得到一 图7-1 组稍低于6.3V的电压，用这只变压器（不能拆它），能实现吗？ 要降低（或升高）变压器次级绕组的输出电压，有三种方法： （1）降低（或升高）初级输入电压——这需要用到调压器，还受到额定电压的限制。 （2）减少（或增加）次级绕组匝数。 （3）增加（或减少）初级绕组匝数。 后两种方法似乎都要拆变压器才能做到。但是，针对我们的问题，不拆变压器也能实现：只要把26V绕组串入初级绕组（注意同名端，应头尾相串），再接入220V电源，则变压器的另一个次级绕组的输出电压就会改变。 变压器初、次级绕组的每伏匝数基本上是相同的，设为n，则该变压器原初级绕组的匝数为220n匝，两个次级绕组的匝数分别为26n和6.3n匝。把3-4次级绕组正串入初级绕组后，初级绕组就变成（220＋26）n匝。现在（220＋26）n匝上加220V的电压，设此时5-6绕组上的电压为U,则根据变压器原、副边平均每匝上电压相等，有 即 ： U =(V) 同理，若把3-4绕组反串入初级绕组，再接入220V电源，则5-6绕组的输出电压（设为U′）就变为 U′= 将此变压器的二个次级绕组头尾相串，就可以得到26＋6.3=32.3（V）的次级输出电压。反之，如果将它的二个次级绕组反向串联，其输出电压就成为26-6.3=19.7（V）。 还可以将2个或多个输出电压相同的次级绕组相并联（注意应同名端相并联），以获得较大的负载电流。本例中，因二个次级绕组的电压不同，故不允许并联使用。 在将一个变压器的各个绕组进行串、并联使用时，应注意以下几个问题： (1) 二个或多个次级绕组，即使输出电压不同，均可正向或反向串联使用，但串联后的绕组允许流过的电流应≤其中最小的额定电流值。 (2) 二个或多个输出电压相同的绕组，可同相并联使用。并联后的负载电流可增加到并联前各绕组的额定电流之和，但不允许反相并联使用。 (3) 输出电压不相同的绕组，绝对不允许并联使用，以免由于绕组内部产生环流而烧坏绕组。 (4) 有多个抽头的绕组，一般只能取其中一组（任意两个端子）来与其它绕组串联或并联使用。并联使用时，该两端子间的电压应与被并绕组的电压相等。 (5) 变压器的各绕组之间的串、并联都为临时性或应急性使用。长期性的应用仍应采用规范设计的变压器。 2、 变压器的外特性 在一次侧电压U1、负载的性质（即功率因数）一定的情况下，二次侧电压U2与输出电流I2的变化关系U2=f (I2),称为变压器的外特性。对于阻性负载及感性负载，随着输出电流I2的增加，输出电压U2将有所下降，功率因数越差，下降程度越大。一般电力系统中，电压的变化率约为5%。 实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 2 2 试验变压器 220V/26V 0.5A，6.3V 0.5A 1 HE-52 3 负载 电灯220V/15W 1 HE-17 四、实验内容 1、变压器绕组的连接 1）用交流法判别变压器各绕组的同名端。 2）将变压器的1、2两端接交流220V，测量并记录二个次级绕组的输出电压。 3）将1、3连通，2、4两端接交流220V，测量并记录5、6两端的电压。 4）将1、4连通，2、3两端接交流220V，测量并记录5、6两端的电压。 5）将4、5连通，1、2两端接交流220V，测量并记录3、6两端的电压。 6）将3、5连通，1、2两端接交流220V，测量并记录4、6两端的电压。 2、 变压器的外特性 一次绕组1-2加上220V的电压并保持不变，二次绕组3-4接入表6-1所示的负载，测量其端电压U2及输出电流I2，从而测试其负载特性。 表7-1 变压器外特性测试 15W 30W 45W 60W 75W 26V U I 6.3V U I 五、实验注意事项 1. 由于实验中用到220V交流电源，因此操作时应注意安全。做每个实验和测试之前，均应先将调压器的输出电压调为0V，在接好连线和仪表，经检查无误后，再慢慢将调压器的输出电压调到220V。测试、记录完毕后立即将调压器的输出电压调为0V。 2. 图7-1中，变压器两个次级绕组所标注的输出电压是在额定负载下的输出电压。本