实验一-单相变压器实验

实验一 单相变压器实验

【实验名称】

单相变压器实验

【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。

【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。

【实验项目】

1. 空载实验 测取空载特性0000U =f(I ), P =f(U )。

2. 短路实验 测取短路特性k k k U =f(I ), P =f(I)。

3. 负载实验 保持11N U =U ，2cos 1ϕ=的条件下，测取22U =f(I )。

【实验设备及仪器】

序号 名称 型号和规格 数量 1 电机教学实验台 NMEL-II

1 2 三相组式变压器 1 3 三相可调电阻器 NMEL-03 1 4 功率表、功率因数表 NMEL-20 1 5 交流电压表、电流表 MEL-001C 1 6

旋转指示灯及开关板

NMEL-05

1

图1 空载实验接线图

【实验说明】

1. 空载实验

实验线路如图1所示，变压器T 选用单独的组式变压器。实验时，变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。

A 、1V 、2V 分别为交流电流表、交流电压表。

W 为功率表，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。 a ．在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。并合理选择各仪表量程。变压器T 1N 2N U /U =220V/110V ，1N 2N I /I =0.4A/0.8A

b ．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0N U =1.2U

c ．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5N U 的范围内；测取变压器的0U 、

0I 、0P ，共取6~7组数据，记录于表1中。其中U=N U 的点必须测，并在该点附

近测的点应密些。为了计算变压器的变化，在N U 以下测取原方电压的同时测取副方电压，填入表1中。

d ．测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验做好准备。

序 号 实 验 数 据

计算数据 U 0（V ）

I 0（A ）

P 0（W ）

U 1U1。1U2 2cos

1 2 3 4 5 6 7

2. 短路实验

实验线路如图2.（每次改接线路时，都要关断电源）

图2 短路实验接线图

实验时，变压器T 的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。

A 、V 、W 分别为交流电流表、电压表、功率表，选择方法同空载实验。 a ．断开三相交流电源，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底，即使输出电压为零。

b ．合上交流电源绿色“闭合”开关，接通交流电源，逐次增加输入电压，

直到短路电流等于1.1N I 为止。在0.5~1.1N I 范围内测取变压器的k U 、k I 、k P ，共取6~7组数据记录于表2中，其中k N I I =的点必测。并记录实验时周围环境温度（0C ）。

0序 号 实 验 数 据 计算数据

U(V) I(A)

P(W)

k ϕcos

1 2 3 4 5 6

3．负载实验

实验线路如图3所示。

变压器T 低压线圈接电源，高压线圈经过开关1S 接到负载电阻L R 上。L R 选用NMEL-03的两只900Ω电阻相串联。开关1S 、采用NMEL-05的双刀双掷开关，电压表、电流表、功率表（含功率因数表）的选择同空载实验。

a ．未上主电源前，将调压器调节旋钮逆时针调到底，1S 断开，负载电阻值调节到最大。

b ．合上交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压1N U =U =110V 。

图3 负载实验接线图

c ．在保持1N U =U 的条件下，合下开关1S ，逐渐增加负载电流，即减小负载

电阻L R 的值，从空载到额定负载范围内，测取变压器的输出电压U 2和电流I 2。

d ．测取数据时，I 2=0和I 2=I 2N =0.4A 必测，共取数据6~7组，记录于表3中。 21N 序 号 1

2

3

4

5

6

7

U 2（V ） I 2（A ）

实验报告

实

验

名

称

：

单

相

变

压

器

实

验

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。

实验项目： 1.空载实验测取空载特性U

0=f(I

),P

=f(U

).

2.短路实验测取短路特性U

k =f(I

k

),P

k

=f(I).

3.负载实验保持U

1=U

1N

,COS

2

ϕ=1的条件下，测取U2=f(I2)

（一）填写实验设备表

1．填写空载实验数据表格

2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比

k

（三）短路实验

1. 填写短路实验数据表格

O （四）负载实验

1. 填写负载实验数据表格