三相变压器的参数测定实验报告

电机学实验报告——三相变压器的参数测定

姓名：张*

学号：**********

同组者：刘扬，刘东昌

实验四三相变压器的参数测定实验

一、实验目的

1．熟练掌握测取变压器参数的实验和计算方法。

2．巩固用瓦特表测量三相功率的方法。

二、实验内容

1．选择实验时的仪表和设备，并能正确接线和使用.

2．空载实验测取空载特性、和三条曲线。

3．负载损耗实验（短路实验）测取短路特性三条曲线。

三、实验操作步骤

1．空载实验

实验线路如图4-3，将低压侧经调压器和开关接至电源，高压侧开路。

接线无误后，调压器输出调零，闭合S1和S2，调节调压器使输出电压为低压测额定电压，记录该组数据于表4-2中，然后逐次改变电压，在（1.2～

0.5）的范围内测量三相空载电压、电流及功率，共测取7～9组数据，记录于表4-2中。

图4-3 三相变压器空载实验接线图

3．负载损耗实验（又叫短路实验）

变压器低压侧用较粗导线短路，高压侧通以低电压。

按图4-4接线无误后，将调压器输出端可靠地调至零位。闭合开关S1和S2，监视电流表指示，微微增加调压器输出电压，使电流达到高压侧额定值

，缓慢调节调压器输出电压，使短路电流在（1.1～0.5）的范围内，测量三相输入电流、三相功率和三相电压，共记录5～7组数据，填入表4-3中。

图4-4 三相变压器负载损耗实验接线图

四、实验报告:

1．分析被试变压器的空载特性。

（1）计算表4-2中各组数据的、和标么值

表4-2 空载实验数据（低压侧）

（2）根据表4-2中计算数据作空载特性、和曲线。

从曲线上找出额定电压时的空载损耗、空载电流和功率因数，并求

出空载电流的无功分量和有功分量

（3）计算出在额定电压时的励磁参数 表4-3 负载损耗实验数据 （高压侧

）

序号 记 1.55录 数 据13.92 计 算 数 据 I Ａ I Ｂ I Ｃ U ＡＢ U ＢＣ U ＣＡ P Ⅰ P Ⅱ I Ｋ ＵＫ P Ｋ cosфＫ 1 2.50 2.41 2.41 18.68 17.63 18.79 41.62 21.12 2.40 18.37 31.37 0.7000 2 2.34 2.21 2.29 17.33 19.49 18.07 41.24 18.87 2.28 18.29 30.06 0.7205 3 2.00 1.83 1.97 14.54 13.94 15.34 28.95 13.92 1.93 14.61 21.44 0.7590 4 1.87 1.78 1.84 13.63 13.22 14.49 25.52 12.51 1.83 13.78 19.01 0.7540 5 1.52 1.49 1.55 11.27 11.25 11.93 17.24 9.13 1.52 11.48 13.19 0.7554 6 1.34 1.29 1.35 9.82 9.75 10.56 13.25 6.65 1.33 10.04 9.95 0.7468 7

1.10 1.05 1.06 8.49 8.07 8.51 9.31 4.20 1.07 8.36 6.76 0.7555

=0.5398*0.9894=0.534(A) =0.5398*0.145=0.0783(A)

由图可知:额定电压时，

=16.4 kw

=0.137*In=0.5398(A)

=0.145

根据以上数据的I ON 和P ON 以及额定电压（U N 或U ON 计算由低压侧测出的励磁参数，由于采用Y/Y 公式为：

Z m ′≈Z 1′+Z m ′

=U N

√3I ON =220÷√3/0.5398=235.31Ω

R M ′≈R 1′

+R M ′=P ON

3I ON

2

=16.4÷3÷0.53982=18.761Ω X M ′=√Z M ′2−R M ′2=(235.312−18.7612

)1

2=234.56Ω

归算到高压侧为 k =U

1N U 2N

=380/220=1.73

Z m =K 2×Z m ′

=1.732×235.31=704.26Ω

R m =K 2×R m ′=1.732

×18.761=56.15Ω

X m =K 2×X m ′=1.732

×234.56=702.02Ω

３．计算短路阻抗和变压器的铜耗

(1） 计算表4-3中各组数据的、和

（2）根据表4-3中计算数据在同一座标上作出短路特性

、

和

曲线。

由图可知:额定电流时，

= 18.29V

=30.06KW

（3）由曲线上查得时的短路电压

和短路损耗

，计算短路参数，

由于也是采用

接法，计算公式为：

Z k =

U k /√3

I N =18.29÷√3÷2.28=4.63Ω R k =P K /3

I N 2=30.06÷3÷2.282=1.93Ω

X k =√Z k 2−R k 2=√4.632−1.932=4.21Ω

（4）折合到基准工作温度 设室温为

，则

式中——实际环境温度（即室温），℃

——室温下所得电阻值，

具体计算如下：

R K75℃=R k ×

K +75K +Θ=1.93×235+75

235+12

=2.43Ω Z K75℃=√R K75℃2+X k 2=√2.422+4.212=4.86Ω