大学 电机与拖动实验 单相变压器.doc

实验二 单相变压器 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、实验项目 1. 空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosφK=f(IK)。 3. 负载实验 纯电阻负载 保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D51 2. 空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1接线。I0选用0.3A档，U0选用300V档。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1中。 序号 实 验 数 据 计算数据 U0(V) I0(A) P0(W) UAX(V) cosφ0 3. 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。Ik选用1A档，Uk选用100V档。 (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2中。实验时记下周围环境温度(℃)。 表2 室温 ℃ 序号 实 验 数 据 计 算 数 据 UK（V） IK（A） PK（W） cosφK 4. 负载实验 实验线路如图3所示。A1选用3A档，A2选用1A档，U2选用300V档。变压器低压线圈接电源，高压线圈经过开关S1，接到负载电阻RL上。RL选用D42上900Ω加上900Ω共1800Ω阻值，功率因数表选用D34-3，开关S1选用D51挂箱。 图3 负载实验接线图 纯电阻负载 1）将调压器旋钮调到输出电压为零的位置，S1打开，负载电阻值调到最大。 2）接通交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压U1=UN。 3）保持U1=UN，合上S1，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻RL的值，从空载到额定负载的范围内，测取变压器的输出电压U2和电流I2。 4）测取数据时，I2=0和I2=I2N=0.35A必测，共取数据6-7组，记录于表3中。 表3 U1=UN= 55 V 序 号 U2（V） I2（A） 四、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。 五、实验报告 1. 计算变比 由空载实验测变压器的原副方电压的数据，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激磁参数 （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 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