单相变压器短路实验及负载实验分解.doc

实验题目类型： 设计型 《电机与拖动》实验报告 实验题目名称： 单相变压器短路实验及负载实验 实 验 室名称： 电机及自动控制 实验组号： 指导教师： 报 告 人： 学 号： 实验地点： 实验时间： 指导教师评阅意见与成绩评定 一、实验目的 按预先设计的实验方案完成短路实验，求出有关参数。 掌握负载实验方法，测取变压器的运行特性。 提交实验成果。 二、实验设备 序号 型 号 名 称 数 量 1 DQ-1 电源控制屏 1套 2 DQ24 交流电压表 1件 3 DQ23 交流电流表 1件 4 DQ25 单三相智能功率、功率因数表 1件 5 DQ05 三相组式变压器 1件 6 DQ27 三相可调电阻器 1件 7 MF-47 万用表 1块 8 Dx 导线 若干 三、实验技术路线 1.实验前预习要点： 设备功能及使用操作规范；变压器短路实验和负载实验的目的；两个实验直接测得的相关数据（电流、电压、功率，测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)），间接获取的数值（铜损、励磁参数、变比）；变压器空载实验原理图、接线图，仪表正确选择。 短路实验: 在实验中各仪表量程的选择依据是什么？ 答：依据电压、电流及功率度的最大值选取仪表量程； 选好电表量程后，为什么要从0逐渐增大输入电压？ 答：防止烧坏。短路情况下，配电变压器在额定的电压的4%~6%时，其短路电流将达到正常时的额定电流，如果全压，那么电流将是额定电流额17-25倍，将导致变压器线圈烧毁。 为什么要尽快测量？ 答;实验要尽快进行，以免绕组发热，电阻增加，影响实验的准确性 为什么在高压侧进行？低压电压易采样，若在高压侧进行，还要通过中间变压器。短路实验在高压侧进行，因为变压器阻抗很小，若在低压侧进行，几乎测不出阻抗电压。 图1-1 短路实验 图1-2 负载实验 3.实验步骤 实验设备的选用，检查设备完好情况。 经教师审阅后方可进行。 按照准备的实验内容，实验步骤进行实验。 若在实验中发现问题，及时分析问题排查后进行实验。 变压器的短路实验 实验在高压侧进行，按图1-1接好实验电路。 检查调压器确实在确实在起始位置后，合上断路器QF。 缓慢调节调压器输出电压，注意观察电流表读数，直到电流达到额定值为止。将数据记录在表1-1中。实验要尽快进行，以免绕组发热，电阻增加，影响实验的准确度。 将调压器恢复到起始位置，断开断路器QF。 变压器的负载实验 按图接好电路图，图中RL是可变电阻负载。 将开关Q断开，RL置于电阻最大位置。 检查调压器确实在起始位置后，合上断路器QF，调节调压器使一次绕组的电压U1=U1N。 合上负载开关Q，逐渐减小RL的阻值，增大负载电流。测量变压器的输出电流I2和输出电压U2。在输出电流从零到1.2I2N的范围内，测取五组左右数据，记录在表中。注意在读取数据前，先要检查并调节U1使其保持为U1=U1N。其次在所读取的数据中，必须包括I2=0和I2=I2N两组数据。 实验完毕后，将RL重新调至最大电阻位置，将调压器恢复到起始位置，断开开关Q，再断开断路器QF。 经指导教师检查实验数据并通过后，拆除线路，并做好仪器设备整理及环境清洁工作，方可离开实验室。 注意：A、V、W分别为交流电流表、交流电压表、功率表。智能型数字仪表，量程可手动选择，功率表接线时需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。 接通电源前，先将交流电源调到输出电压为零的位置。合上交流电源总开关，即按下绿色”闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2UN 测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。cosφS 1 6.663 107.5 0.7 0.978 2 12.53 202.5 2.5 0.985 3 18.66 302.8 5.7 1.009 负载试验： 序 号 计算数据 U1（V） U2（V） I2（mA） 1 221.4 55.15 58.8 2 221.4 54.95 81.0 3 221.4 54.6 137.1 4 221.4 53.35 440.0 4.实验结束验收 验收内容：实验接线图、仪表选用、实验数据、设备完好情况、工位环境等。 四、实验数据处理 计算参数 根据上面所得数据计算得到铜损耗PCu