变压器参数测定
变压器的参数测定和标幺值
变压器的参数测定和标幺值等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等，对变压器运行性能有重大影响。
这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。
一.变压器空载试验（求取Rm,Xm,I0,pFe ,k）一次侧加额定电压UN，二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0I0/很小，由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计，p0全部为铁耗p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0 Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2) k=U1/U20 Zm与饱和程度有关，应取额定电压时的数据。
空载试验也可以在二次侧做，但应注意折算到一次侧，即结果要乘以k2。
二.稳态短路试验（求取RK,XK,UK,pCu ）二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。
如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路，则会产生很大的短路电流，这是一种故障短路。
稳态短路时，一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下)，并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk，并记录室温θ。
稳态短路时，电压很低，所以磁通很小，铁耗可以忽略。
pk全部为铜耗。
Uk=IkZk Zk=Uk/IkRk=pk/Ik2 Xk=sqrt(Zk2-Rk2)rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] Zk75=sqrt(rk752+Xk2)阻抗电压：短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。
uk=(Uk/U1N)100%阻抗电压uk是变压器的重要参数，其大小主要取决于变压器的设计尺寸。
uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。
正常运行时，希望uk小些，使得端电压随负载波动较小。
但发生突然短路时，希望uk大些以降低短路电流。
三.标幺值(1)标幺值= 实际值/ 基值基值一般取额定值，标幺值就是实际值与基值的比值。
一次侧的标幺值：U1*=U1/U1N，U2*=U2/U2N I1*=I1/I1N，I2*=I2/I2NP1*=P1/SN R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)(2)优点直观明了，直接反映变压器运行状态，例如I1*=1.5 说明过载了。
变压器的参数测定
已知空载试验测到的参数： U1、I 0、P0 、U 20 求取: Zm 、 K
I 0
R1
jX
1
I 0
I 0
忽略Z1
E 1
I 0
U 1
Rm jX m
U 1
Rm jX m
E 1
I0 0.002 ~ 0.01I1N Z1 Zm
Zm U1 N I 0
2 2 I0 R1 I 0 Rm P0 PFe
变压器效率特性
例 题 已知:
S N 125000 kVA , U1N / U 2 N 110 /11 kV,
；空载电流 I 0 0 .0 2 ，空载损
Y,d 联接，额定电流下短路损 pkN 600kW ，短路 电压 U k 0 .0 1 5 耗 p0 133kW 。 求：
Zm X
1 xk x1 x2 2
说明：对于短路试验，即可以在高压边也可以 在低压边做，不影响实际值。
Zk Zk I N Zk U k Zk Uk ZN UN / IN UN UN
第五节 变压器的运行性能
( Performance of transformer) 1、变压器的电压调整率 (Voltage regulation factor )
以上两式的结果是一样的, P 2 SN cos2
P 1 P P
2
，计算：
P P
2
Fe
PCu
不变损耗 可变损耗
P0 PPe
PCu
代入
PCu PkN
P 1 P P
2
P 2 SN cos2
PCu PkN ，P0
4.变压器的参数测定与标幺值
1、空载实验1）实验目的：求出变比k 、空载损耗p 0和激磁阻抗Z m 。
变压器的参数测定1U三相调压器2）实验原理图：3）实验步骤：高压边开路，低压边加额定电压U 1N ，测量副边开路电压U 20、空载电流I 10及空载输入功率p 0（铜耗很小，大部分为铁损）。
单相变压器2022111NU N E k N E U ==≈4）参数计算：1010N m U Z Z I ≈=低低00210m p r r I ≈=低低m x =①单相变压器（认为降压变压器）U 2m =m Z k Z 低2m =m r k r 低（归算到高压侧）②副边Y 连接三相变压器（归算到高压侧）③副边△连接三相变压器（归算到高压侧）21010/N m U Z Z kI ≈=202103m p r r k I ≈=m x =20m U Z Z k≈=()202103/m p r r k I ≈=m x =对于三相变压器，计算变比时要把测量出的线电压换算成相电压来进行计算，计算时一定要注意变压器原副边的接线方法。
5）绘制空载特性曲线0(U V U 问：比较空载特性曲线和磁化特性曲线的区别与联系？6）实验注意事项(1) 变压器空载运行的功率因数甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因数瓦特表测量功率，以减小测量误差。
(2) 变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时电流表及功率表电流线圈被冲击电流损坏。
空载特性曲线注意：（1）计算三相变压器激磁阻抗时，要用一相的功率、电压和电流值计算。
（2）激磁阻抗Z m 随外加电压大小而变化，为使测出的参数符合变压器的实际运行情况，空载试验应在额定电压下进行。
问题：1)实验目的：求出负载损耗p、短路阻抗Z k2、稳态短路实验axab c三相调压器2)实验原理图：3)实验步骤：副边短路，原边加电压使原边电流达到或接近额定值，测量电压U k ，原边电流I k 和输入功率p k （短路电压较小，铁损很小，大部分为铜损）单相变压器kk kU z I =4)参数计算：2kk kp r I =k x =①单相变压器'U U LZ '②原边Y 连接三相变压器③原边△连接三相变压器k U z =23kk kp r I=k x =k U z=k p r=k x =4)参数计算：5) 短路特性曲线1I kkI 问题：为何短路特性曲线是直线？=0m m Z I 认为支路开路：'2<<mZ Z ''1212()()k Z r r j x x =+++为常数k kI U ∝'U阻抗电压(短路电压)：短路阻抗与原边额定电流的乘积用原边额定电压的百分数表示。
变压器参数测量范文
变压器参数测量范文常见的变压器参数包括额定电压、额定容量、短路阻抗、负载损耗和空载损耗等。
这些参数是衡量变压器性能和效率的重要指标。
首先，测量额定电压。
通常使用数字电压表，将它连接到变压器的两个端子上，并读取显示的电压值。
确保仔细核对变压器的额定电压并采取适当的安全措施。
其次，测量额定容量。
变压器的额定容量表示它所能承载的最大负载。
通常使用功率计来测量单位时间内的功率消耗，进一步计算得到容量。
然后，测量短路阻抗。
短路阻抗是变压器在额定电压下短路时的阻抗值，是评估变压器抗短路能力的重要参数。
通过将负载断开，然后在另一个端子短接电流表来测量短路电流。
再将该值除以额定电压即可得到短路阻抗值。
接下来，测量负载损耗和空载损耗。
负载损耗是变压器在负载运行时的耗电量，空载损耗是变压器在无负载运行时的耗电量。
我们可以通过测量变压器的功率消耗来计算。
测量负载损耗时，将负载连接到变压器的输出端，使用功率计测量功率消耗。
测量空载损耗时，将变压器的输入端开路，同样使用功率计测量功率消耗。
最后，对测量结果进行评估和分析。
比较测量结果与变压器的额定参数，并计算误差。
根据误差的大小，判断变压器的性能和健康状态。
如果测量结果与额定参数相符，则变压器正常。
如果有较大误差或其他异常情况，则需要进行进一步检查和修复。
在进行变压器参数测量时，需要注意安全事项。
首先，确保正确接地并遵循安全操作规程。
其次，使用正确的测量仪器，并校准和保养仪器以确保测量的准确性。
最后，进行测量前，务必检查变压器的机械和电气连接是否正常，并采取必要的防护措施。
总结来说，变压器参数测量是确保变压器正常运行的重要步骤。
通过测量额定电压、容量、短路阻抗、负载损耗和空载损耗等参数，我们可以评估变压器的性能和健康状态。
测量结果与额定参数相符则表示变压器正常，否则需要进一步检查和修复。
在进行测量时，务必注意安全事项和使用正确的测量仪器。
3.4单相变压器的参数测定
如何减小测量误差？☆
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§3-4 单相变压器的参数测定
2、短路参数计算 ☆
短路试验时，由于外加电压很低，铁耗和励磁电流均可以 忽略，因此采用变压器简化等效电路。其短路参数为：
Zk
Uk Ik
Rk
Pk
I
2 k
X k Zk2 Rk2
由于电阻值与温度有关，需要折算到基准工作温度
§3-4 单相变压器的参数测定
变压器的参数是有制造变压器的材料、结构和形状决定的， 在设计变压器时可以根据材料、结构和尺寸来进行初步计算， 也可以通过实验来测量。
一、变压器空载试验
通过空载试验可以测出变压器的变比k、铁耗和 励磁阻抗Zm。
1、空载试验电路 为了安全起见，空载试验通常在低压边做，如图。
8
§3-4 单相变压器的参数测定
短路参数：
Zk
Uk / Ik
3 440 / 3 3.52 72.17
Rk
pk / 3
I
2 k
13590 / 3 72.172 0.87
X k Zk2 Rk2 3.39
短路参数（换算到基准温度）：
Rk 75C
Rk ( 75)
0.87(228 75) 228 20
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§3-4 单相变压器的参数测定
当短路电流达到额定值I1N时，外加电压 Uk I1N Zk75C
称变压器短路电压或阻抗电压，通常为4～10.5％。变压器
的短路损耗则为（0.4~4%)SN 。
『补例3-5』一台三相铝线变压器，SN=1250kVA，U1N/U2N= 10kV/0.4kV；原、副边绕组为Y，y接。在室温20℃时测出以下 数据（为三相功率）：
单相变压器的参数测定实验
实验一单相变压器的参数测定实验一、实验目的1、通过空载试验确定单相变压器的励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗参数。
2、通过短路试验确定单相变压器的短路阻抗、短路电阻和短路电抗参数。
二、实验线路单相变压器的空载试验和短路试验的接线图分别为图一、图二，功率表的内部等效结构如图三。
图一单相变压器空载试验图二单相变压器短路试验图三 功率表内部等效结构图三、实验内容1、测定变比接线如图一所示，电源经调压器Ty 接至低压绕组，高压绕组开路，合上电源闸刀K ，将低压绕组外加电压，并逐渐调节Ty ，当调至额定电压U N 的50%附近时，测量低压绕组电压Uax 及高压绕组电压U AX 。
调节调压器，增大U N ，记录三组数据填入表一中。
表一 测变比数据序号 U AX ( V )Uax ( V )变比K=UaxU AX2、空载实验接线如图一所示，电源频率为工频，波形为正弦波，空载实验一般在低压侧进行，即：低压绕组(ax)上施加电压，高压绕组(AX)开路，变压器空载电流Io = ( 2.5～10%)I N ，据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。
变压器空载运行的功率因素甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因素瓦特表测量功率，以减小测量误差。
变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时，电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏，合上电源开关K后，调节变压器从0.5U N 到1.2U N，测量空载电压Uo，空载电流Io，空载功率Po，读取数据6～7组，记录到表二中。
表二空载试验数据3、短路实验变压器短路实验线路如图二所示，短路实验一般在高压侧进行，即：高压绕组(AX)上施加电压，低压绕组(ax)短路，若试验变压器容量较小，在测量功率(功率表为高功率因素表)时电流表可不接入，以减少测量功率的误差。
使用横截面较大的导线，把低压绕组短接。
变压器短路电压数值约为(5～10%)UN，因此事先将调压器调到输出零位置，,快速测量Uk，然后合上电源闸刀K，逐渐慢慢地增加电压，使短路电流达到1.1INIk，Pk，读取数据6～7组，记录在表三中。
变压器参数测定与特性
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一、空载试验
空载试验可以测出变压器的励磁参数。为了便于测试 和安全， 空载试验在低压侧施加电压 在不同的电压下， 分别记录I 和P
a A
x
X
接线图
等效电路
8
空载运行时，总阻抗
Z 0 = Z1 + Z m = ( R1 + jX 1σ ) + ( Rm + jX m )
Rm >> R1 , X m >> X 1σ 所以
30 + j310 + 0.1044 + j0.164 + 11.93 + j8.95 = 11.47 + j9.43 = 14.85∠39.43o
2
& = U ∠0 o，则 选U 1 1 &1 U = &1 = I
= 25.59∠ − 39.43。 Z d 14.85∠39.43。 = 19.77 − j16.25
ϕ 2 = 0, sin ϕ 2 = 0,
ΔU R = β R > 0,
* k
U
UN
3. cos ϕ = 0.8
（超前）
U2 < U2N
即端电压随负载增加而下降。 2. 感性负载
IN
1. cos ϕ = 1 2. cos ϕ = 0.8
（落后）
I
ϕ 2 > 0,
sin ϕ 2 > 0,
* * ΔU RL = β ( Rk cos ϕ 2 + X k sin ϕ 2 ) > ΔU R > 0
U2 =
′ 369.24 U2 = = 213.8(V) k 1.727
3
（2）功率因数、功率及效率
变压器参数的测定
电机学§2.5变压器参数测定电气工程学院韩力§2.5等效电路参数的测定Parameters Measure ●开路实验●短路实验Open Circuit (No Load) Test●实验目的–确定变比k、激磁阻抗Z m等参数。
●实验方法–低压侧加电压，高压侧开路。
接线图＆计算原理 测量： U 10、U 20、I 20、P 0 计算： 22220020202010/,/,/m m m Fe m Fe m R Z X I p R P p I U Z U U k -==≈≈=开路实验注意事项 ●开路电流和开路功率必须是额定电压时的值，并以此求取激磁参数； ●开路实验的特点：电压高、电流小；铁耗大、铜耗小；●若要得到高压侧参数，须折算。
)(2)()(2)()(2)(低压高压低压高压低压高压m m m m m m X k X R k R Z k Z ===Short Circuit Test●实验目的–确定短路阻抗Z k 等参数。
●实验方法–高压侧加电压，低压侧短路。
接线图＆计算原理 测量： U 1k 、I 1k 、P k计算：θ++=-==≈≈︒5.234755.234,/,,/)75(222111k k k k k k Cu k Cu k k k k R R R Z X I p R p p I U Z短路实验注意事项●缓慢增加短路电压，使短路电流不超过一次测的额定电流；●电流实验的特点：电压低、电流大；铁耗小、铜耗大；●短路电阻需要进行温度折算。
阻抗电压（短路电压）定义：短路实验时，使短路电流达到额定电流时，一次测加的电压。
记为：U kN =I 1N Z k (75°) 阻抗电压通常以百分值表示，即：%100)(%100)(%100)(117511751⨯=⨯=⨯=︒︒k N kx Nk N kr Nk N k U X I u U R I u U Z I u ：无功分量电抗电压：有功分量电阻电压：短路电压阻抗电压22kx kr k u u u +=关系：。
单相变压器参数测定实验结论
单相变压器参数测定实验结论
本实验旨在测定单相变压器的主要参数，通过实验数据的分析和处理，得出以下结论：
1. 变比：通过多次测量，得到变压器的变比为1:2，即输入电压为220V时，输出电压为110V。
2. 铜损耗和铁损耗：变压器的总损耗为铜损耗和铁损耗的总和。
通过测量输入功率和输出功率的差值，可以计算出变压器的总损耗，再通过减去铜损耗，得到铁损耗。
本次实验测得的铜损耗为100W，铁损耗为50W。
3. 空载电流和短路阻抗：通过测量变压器的空载电流和短路阻抗，可以计算出变压器的额定电流和额定阻抗。
本次实验测得的空载电流为0.5A，短路阻抗为2Ω，因此变压器的额定电流为2.5A，额定阻抗为4Ω。
4. 效率：变压器的效率是输出功率与输入功率的比值，也可以通过铁损耗和铜损耗的比值计算得出。
本次实验测得的变压器效率为90%。
综上所述，本次实验测得的单相变压器参数为变比1:2，铜损耗100W，铁损耗50W，额定电流2.5A，额定阻抗4Ω，效率90%。
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变压器参数测量方法
变压器参数测量方法嘿，咱今儿个就来聊聊变压器参数测量方法这档子事儿！你说这变压器啊，就像个神奇的大盒子，里面藏着好多奥秘呢！要想搞清楚它的参数，那可得有点小窍门。
先来说说电阻的测量吧。
这就好比是给变压器来个“体检”，看看它的“身体”状况咋样。
咱可以用一些专门的仪器，像电桥啥的，把电阻给测出来。
你想想，要是电阻不对劲，那变压器工作起来不就不灵光啦？这就跟人走路腿不舒服似的，那肯定走不快呀！然后是电抗的测量。
这电抗啊，就有点像变压器的“小脾气”，得好好捉摸。
通过一些特定的测试方法，咱能知道它这“小脾气”有多大。
要是电抗出了问题，那变压器运行起来可能就会闹点“小情绪”呢。
还有空载损耗和短路损耗的测量，这可都是关键啊！空载损耗就像是变压器啥也不做的时候自己消耗的能量，要是太高了，那不就浪费啦？短路损耗呢，就像是它在遇到点“小阻碍”时消耗的能量，这也得心里有数才行。
测量这些参数的时候，可得细心加耐心。
就像给宝贝瓷器做检查一样，轻手轻脚的，不能马虎。
不然测错了数据，那不就好比是给病人看错了病，开错了药嘛！咱还得注意测量的环境和条件呢。
不能在乱糟糟的地方测，那多不准确呀！就像你在闹市看书，能看得进去嘛？得找个安静、合适的地方，让变压器能好好地展示自己的参数。
总之啊，变压器参数测量可不是个简单的事儿，但只要咱用心去做，肯定能把它搞明白。
这就像是解开一道复杂的谜题，解开了就特有成就感！咱可不能小瞧了这些参数，它们可是关乎着变压器能不能好好工作，能不能给我们提供稳定可靠的电力呢！所以啊，大家可得重视起来，别不当回事儿哟！这变压器啊，可是咱生活中离不开的重要家伙，把它的参数搞清楚，咱才能更好地利用它呀！。
变压器参数测定
变压器参数测定变压器等效电路中的各参数，可别离经过空载实验和短路实验求得。
一、空载实验经过测定变压器凹凸压侧绕组的电压、空载电流和空载损耗,求得变压器变比和激磁阻抗参数。
图1.5.2-1单相变压器空载实验的原理接线图为安全起见和外表挑选便当，一般在低压侧加电源,高压侧开路。
激磁阻抗参数与铁心饱满程度有关，即与电源电压巨细有关，实验电压有必要取额定电压。
空载电流数值较小，为减小丈量过错，须将电流表挨近变压器接，然后顺次接功率表和电压表，如图1.5.2-1所示。
依据丈量数据:U2N(低压侧额定电压)、U10(高压侧开路电压)、I0(低压侧空载电流)和P0(空载损耗)，按空载作业时的等效电路图1.3.5-1，疏忽低压绕组漏阻抗(zmz2)，变比k和激磁阻抗参数核算公式如下：空载实验在低压侧加电源，所测数据为低压侧值，求得磁阻抗参数也为低压侧值，如需高压侧的激磁阻抗数值，还须进行折算，即乘(k*k)。
分外留神：对三相变压器进行参数核算，应首要将丈量数据换算为相值(相电压、相电流和一相的损耗)，然后才调代入公式，即公式中悉数数据有必要是相值。
二、短路实验经过测定变压器的短路电压、短路电流和短路损耗求得短路阻抗参数和变压器的首要参数：短路电压UkN。
图1.5.3-1单相变压器短路实验的原理接线图低压侧电流大，外表挑选不便当利利利当当利利利当当利当当当利当利利利当利利当当当利当当当利利当当当利利当利当，一般在高压侧加电源，低压侧短接。
从安全思考，一般取短路实验电流不跨过额定电流。
短路电压数值较小，为减小丈量过错，须将电压表挨近变压器接，然后顺次接功率表和电流表，如图1.5.3-1所示。
短路实验电压低，磁通小，铁耗可疏忽不计，而短路电流较大，因而能够为短路损耗等于铜耗。
依据丈量数据：短路电压Uk、短路电流Ik和短路损耗Pk，按变压器简化等效电路图1.4.5-3，可得短路阻抗参数核算公式如下：短路实验在高压侧加电源，所测数据为高压侧值，则求得的短路阻抗参数也为高压侧值，如需低压侧的数值，也须进行折算。
单相变压器参数测定(1)
rk 750 C rk
234.5 75 234.5
2 z k 750 C rk2750 C x k
式中 234.5 为铜导线的温度系数；若采用铝导线，该系数为 228。
实验完毕，按下主机停止按钮、断开 QS2（注：使用 10A 电流表） 。
表 5-2 单相变压器短路实验数据表 室温θ=
0
C
序号 Uk（V） 1 2 3 4 5 6
实 验 数 据 Ik（A） Pk（W）
计算数据 cosφk
3、单相变压器负载实验 实验电路原理接线图见图 5-4 所示。
图 5-4
单相变压器负载实验原理接线图
2、计算励磁参数 从空载实验中或空载特性曲线上，查出对应于 U0=UN 时的 I0 和 P0 值，由下式计算出励磁参数
/ rm
P0 I 02
/ zm
U0 I0
/ /2 /2 xm zm rm
/ 折算到高压侧： z m K 2 z m
/ rm K 2 rm
/ xm K 2 xm
P0 U0I0
1、请解释，负载变大是何含义？在负载实验时，为何负载变大时电压减小？ 2、在测量短路、空载数据时，为何电流表位置不同？ 八、数据处理 1、计算变比 从空载实验测得的变压器一、二次电压值（UN 以下的）数据中任取三组 数据，分别计算变比，然后取其算术平均值作为变压器的变比 K。
K
U1 U2
表 5-3 单相变压器负载实验数据表
U I
230V 0
注意： 每一次实验开始前， 都要检查调压器， 确保在零位； 实验结束， 都要把调压器 “回 零” 。实验完毕，关闭所有电源！ 六、实验报告要求 1、计算变比 K； 2、根据 P0、U0、I0，计算出 zm、rm、xm； 3、根据 Pk、Uk、Ik，计算出 zk、rk、xk； 4、根据实验数据和计算数据绘制空载的特性曲线 U0=f（I0） 、P0= f（U0） 、 cosφ0= f（U0）以及负载特性曲线 U=f（I） 。 七、思考题 式中； cos 0
变压器参数测定及运行特性
变压器参数测定及运行特性变压器是电力系统中最常见的设备之一、它们用于变换电压和电流，以便在输电和配电系统中传递电能。
为了保证变压器的正确运行和高效性能，需要对其参数进行测定，并了解其运行特性。
变压器的参数包括额定功率、额定电压、短路阻抗和效率等。
额定功率是变压器能够稳定输出的电功率，一般以千瓦为单位；额定电压是指变压器的额定输入电压和输出电压，通常以伏特为单位。
短路阻抗是指变压器在短路状态下产生的电阻，它决定了变压器的能耗和发热量。
效率是指变压器输入和输出功率的比值，用来衡量变压器的能量转换效率。
变压器参数的测定可以通过实际测试和计算两种方法进行。
实际测试包括测量并记录变压器的额定功率、额定电压和短路阻抗等数值，并根据相关标准进行计算和分析。
计算方法可以使用变压器的等效电路图，根据其参数进行计算，包括基本电路参数、变压器的等效电阻和自感等。
变压器的运行特性是指变压器在不同工作状态下的性能表现。
主要包括负载特性、温升特性和电压调整特性等。
负载特性是指变压器在不同负载下输出电压的变化情况，通常以电压-电流曲线表示。
温升特性是指变压器在长时间运行过程中的温升情况，可以通过测量变压器的温度来评估。
电压调整特性是指变压器在负载变化时输出电压的稳定性，它通常用电压调整率表示，即单位电压变化时的输出电压变化。
为了保证变压器的正常运行和长寿命，需要对其运行特性进行监测和调整。
当变压器的负载发生变化时，应调整调压器或负载以确保输出电压的稳定性。
如果变压器的温升超过设计标准，需要采取措施降低负载或增加散热装置来散热。
此外，定期检查变压器的绝缘性能和湿度等环境因素也很重要。
总之，变压器的参数测定和运行特性的了解对于电力系统的正常运行至关重要。
只有通过科学的测量和监测，才能保证变压器的安全性、稳定性和高效性能。
第六讲变压器参数测定
第六讲变压器参数测定变压器是电力系统中的重要设备，用于将变换电压和变换电流的功率变换。
为了保证变压器的安全运行，需要对其参数进行测定和监测。
本文将介绍变压器参数测定的方法和常用仪器设备。
一、变压器参数变压器的参数主要包括额定容量、额定电压、额定电流、额定效率等。
其中，额定容量是指变压器能够持续供给的最大功率，通常以千伏安(kVA)作为单位；额定电压是指变压器设计的输入输出电压；额定电流是指变压器的负荷电流，可以通过额定容量和额定电压计算得出；额定效率是指变压器的输出功率与输入功率之比。
二、变压器参数测定方法1.额定容量测定方法额定容量是指变压器能够持续供给的最大功率，可以通过两种方法进行测定。
(1)短路法：将变压器的一侧短路，然后在另一侧施加额定电压，测量电流和功率因数，通过计算得到额定容量。
(2)开路法：将变压器的一侧断开，然后在另一侧施加额定电压，测量空载电流和功率因数，通过计算得到额定容量。
2.额定电压测定方法额定电压是指变压器设计的输入输出电压，可以通过下面两种方法进行测定。
(1)绕组测定法：测量变压器的输入和输出绕组的电压，通过比较得到额定电压。
(2)开路法：将变压器的一侧断开，然后在另一侧施加额定电压，测量空载电压和空载电流，通过计算得到额定电压。
3.额定电流测定方法额定电流是指变压器的负荷电流，可以通过下面两种方法进行测定。
(1)短路法：将变压器的一侧短路，然后在另一侧施加额定电压，测量电流和功率因数，通过计算得到额定电流。
(2)绕组测定法：测量变压器的输入和输出绕组的电流，通过比较得到额定电流。
4.额定效率测定方法额定效率是指变压器的输出功率与输入功率之比，可以通过下面两种方法进行测定。
(1)开路法：将变压器的一侧断开，然后在另一侧施加额定电压，测量空载功率和空载电流，通过计算得到输入功率；然后测量负载状态下的有载功率和有载电流，通过计算得到输出功率。
(2)绕组测定法：测量变压器的输入和输出绕组的功率，通过比较得到输入功率和输出功率。
物理实验技术变压器参数测量方法介绍
物理实验技术变压器参数测量方法介绍物理实验技术是物理学研究的基础，其中变压器参数的测量方法是物理实验中非常重要的一部分。
变压器是实验中常用的电器设备，它在输电、变电、配电和电力转换中起到了关键作用。
了解和掌握变压器的参数测量方法，对于工程师和科学家来说是至关重要的。
本文将介绍一些常见的变压器参数测量方法，帮助读者更好地理解和应用于相关实验中。
首先，我们来了解变压器的基本参数。
变压器的主要参数包括变比、空载电流、短路阻抗和负载能力。
变比是指输入和输出电压之间的比值，通常表示为线圈的匝数比。
空载电流是指在无负载时变压器所消耗的电流，它是测量变压器能耗的重要指标。
短路阻抗是指在短路状态下，变压器所提供的电流与电压之间的比值。
负载能力则是指变压器能够承受的最大负载电流。
在实验中测量变压器的参数，我们需要使用一些特定的测量仪器和方法。
常见的测量仪器有变压器分接开关、变压器参数测量仪和万用表等。
下面将介绍几种常用的变压器参数测量方法。
第一种方法是测量变压器的变比。
我们可以使用变压器分接开关来调节输入和输出电压的分接点，然后使用变压器参数测量仪测量不同分接点下的输入和输出电压，计算出它们的比值即可得到变比。
第二种方法是测量变压器的空载电流。
我们可以在变压器的输入端接入恒定电流源，然后通过测量输出端的电流，就可以得到变压器的空载电流。
在实际操作中，我们需要使用电流互感器或电流钳形表来测量小到难以测量的电流值。
第三种方法是测量变压器的短路阻抗。
我们可以在变压器的输出端接入短路电阻，然后通过测量输入端的电压和输出端的电流，就可以计算出短路阻抗。
在实验中，我们需要使用电流互感器或电流钳形表来测量输出侧的电流，以及电压测量仪来测量输入侧的电压。
最后一种方法是测量变压器的负载能力。
我们可以将不同负载连接到变压器的输出端，然后通过测量输出端的电流和电压，就可以计算出负载能力。
在实验中，我们需要使用负载箱或电阻箱来提供不同的负载，以及电流互感器或电流钳形表来测量输出侧的电流。
变压器参数测定
(二)试验的接线
I* * U
**
低压侧ห้องสมุดไป่ตู้
U20
高压侧
单相变压器空载试验接线图
说明
低电压好 取、安全
1.在低压侧加电压；高压绕 组开路；
2.电压表靠近电源；电流表
靠近绕组；
3.功率表前接法。 高阻抗 电路
高阻抗 电路
(三)试验方法
用调压器调节外加电压U1，使试验电压由零逐渐升高， 测出对应的U20、I0和P0值，至副边空载电压达到副边额 定电压为止。
单相变压器短路试验等效电路
二、变压器的短路试验
短路试验：变压器在某一侧绕组短路状态下进行的试验。
(一)试验的目的
通过测量短路电压Uk、短路电流IK及短路功率（即短路
损耗）pk。
**
说明
高压测电 流小
1.在高压侧加电压；低压绕
高压侧
低压侧
单相变压器短路试验接线图
组短路; 2.电压表靠近绕组；电流表
靠近电源；
低阻抗
3.功率表后接法。 电路
低阻抗 电路
（三）试验方法
试验时，调节调压器，使电压UK由零值逐渐升高，使短路电流IK由零 升至I1N为止，分别测出它所对应的IK、UK和PK，同时记录室温θ。
（四）参数计算 注意:
由于外加电压很小，主磁通很少，铁损耗很少，忽略铁损， 认为短路损耗即为一、二次绕组电阻上的铜损耗，即PK =PCu。
2、对一台已经制成的变压器
（a）交流法。 如果测量结果为： U13＝U12—U34， 则1和（）为同名端。 如果U13＝U12＋U34， 则1和（）为同名端。
变压器的同名端的测定
2、对一台已经制成的变压器
三相变压器的参数测定(实验报告里计算需要的各种公式)
三相变压器的参数测定原理简述变压器是用来变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
变压器的工作原理是建立在电磁感应原理基础之上的。
变压器铁芯内产生的总磁通分为两个部分，其中主磁通是以闭合铁心为路径，它同时匝链原、副绕组，分别感应电势，磁通是变压器传递能量的主要因素。
还有另一部分磁通通过非磁性物质而形成闭合回路，变压器负载运行时，原、副方都存在这部分磁通，分别用和表示。
而变压器空载运行时仅原方有，这部分磁通属于非工作磁通，其量值约占总磁通的，故把这部分磁通称为漏磁通。
漏磁通和分别单独匝链变压器的原绕组和副绕组，并在其中感应电势和。
实际变压器中既有磁路问题又有电路问题，这样将会给变压器的分析、计算带来困难。
为此，对变压器的电压、电流和电势的关系进行等值变换（即折算），可将同时具有电路和磁路的问题等值简化为单一的电路问题，以便于计算。
图4–1为双绕组变压器的“型”等值电路。
变压器的参数即为图中的等。
对于三相变压器分析时化为单相，也使用图4–1的等值电路。
因此，等值电路中所有参数包括各电压、电流、电势的值均为单相数值。
变压器归算的基本方程式为：式中式(4–1)为原来的电压平衡方程式；式(4–2)为折算到原边的副边电压平衡式；式(4–3)为电流平衡方程式。
分析变压器性能的方法通常使用等效电路、方程式和相量图。
一般若作定性分析，用相量图较方便；若作定量计算，则用等值电路较方便，故通常就是利用等效电路来求取变压器在不同负载时的效率、功率因数等指标的。
要得到变压器的等效电路，一般是通过变压器的空载实验和负载损耗实验（也叫短路实验），再经计算而得出其参数的。
由变压器空载实验，可以测出变压器的空载电流和铁心损耗，以及变压器的变比，再通过计算得到变压器励磁阻抗。
空载时变压器的损耗主要由两部分组成，一部分是因为磁通交变而在铁心中产生的铁耗，另一部分是空载电流在原绕组中产生的铜耗。
由于空载电流数值很小，此时铜耗便可以略去，而决定铁耗大小的电压可达到正常值，故近似认为空载损耗就是变压器的铁耗。
变压器主要参数测试原理
变压器主要参数测试原理变压器是电力系统中常用的电气设备，用于将交流电的电压从一种电压变换到另一种电压。
为确保变压器的正常运行和性能，需要对其主要参数进行测试。
本文将介绍变压器的主要参数测试原理。
一、变压器变比测试：变压器的变比是指变压器的输入电压与输出电压之间的比值。
变比测试可以通过自动化测试设备进行，其中包括变压器测试仪、变比电桥等。
变比测试的原理是利用变比电桥实现的。
变比电桥由两个独立的电压源构成，其中一个电源与变压器的输入绕组相连接，另一个电源与输出绕组相连接。
通过调整电桥的比例臂，使得电桥两端的电位相等，然后，通过测量比例臂的位置，可以计算出变比。
二、变压器电阻测试：变压器的电阻测试是指测量变压器的绕组电阻。
电阻测试可以使用直流或交流方法进行。
直流电阻测试可以使用直流电阻测量仪进行，交流电阻测试可以使用变压器测试仪进行。
直流电阻测试的原理是通过应用直流电压测量绕组的总电阻。
交流电阻测试的原理是通过应用交流电压并测量绕组的交流电压和电流来计算电阻。
三、变压器短路阻抗测试：变压器的短路阻抗是指变压器在短路状态下对电流的阻抗。
短路阻抗测试可以使用变压器测试仪进行。
短路阻抗测试的原理是通过应用短路电压并测量短路电流来计算阻抗。
测试时，将一侧的绕组短路，然后将额定电压施加到另一侧的绕组上。
通过测量电压和电流，可以计算出短路阻抗。
通过以上测试，可以得到变压器的各项主要参数。
这些参数对于评估变压器的性能、计算电网的稳定性和短路容量等都具有重要作用。
总结：变压器主要参数的测试原理包括变比测试、电阻测试和短路阻抗测试。
这些测试通过应用不同的电压和测量电流和电压来计算变压器的参数。
这些参数是评估变压器性能和计算电网稳定性的重要指标。
变压器参数测定
变压器参数测定
一、空载实验
3）空载电流和空载功率必须是额定电压时的值， 空载电流和空载功率必须是额定电压时的值， 并以此求取励磁参数； 并以此求取励磁参数； 4）若要得到高压侧参数 ，须折算； 须折算； 5）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功 对三相变压器，各公式中的电压、 率均为相值； 率均为相值； 6）由于空载时功率因数很低，为减小误差，应 由于空载时功率因数很低，为减小误差， 采用低功率因数表测量空载功率。 采用低功率因数表测量空载功率。
短路实验时使短路电流为额定电流时一次所加的电 压称为短路电压。记作： 压称为短路电压。记作：
三、短路电压（阻抗电压）：
U kN = I1N z k 750 C
6
变压器参数测定
短路电压为额定电流在阻抗上的压降， 短路电压为额定电流在阻抗上的压降，故 也称阻抗电压。 也称阻抗电压。 短路电压通常以百分值表示， 短路电压通常以百分值表示，即： I1N z k 750 C 100% 短路电压（阻抗电压） 短路电压（阻抗电压）： U k % = U1N I1N rk 750 C 有功分量（电阻电压） 有功分量（电阻电压）： U ka % = 100% U1N I 1 N xk 无功分量（电抗电压） 无功分量（电抗电压）： U kr % = 100% U1N 7
变压器参数测定
一、空载实验
通过测量空载电流和一、 目的： 通过测量空载电流和一、二次电压及空载 功率来计算变压器的变比、空载电流百分数、 功率来计算变压器的变比、空载电流百分数、铁损 和励磁阻抗。 和励磁阻抗。
接Байду номын сангаас图：
W A
a ~ V x
A
V
X
1
变压器参数测定
第六讲 变压器参数测定
第七章变压器 第三节 变压器的参数测定2.3.1 空载试验变压器的空载试验可以求出变比k 、空载损耗0p 以及激磁阻抗m Z 。
空载试验的接线如图2.8所示。
为了便于测量和安全起见，通常在低压侧加电压，将高压侧开路。
电源电压1U 由零逐渐升至.1变压器原边加不同的电压1U ，建立的m Φ不同，磁路的饱和程度不同，激磁阻抗不同，由于变压器正常运行时原边加额定电压，所以应取额定电压下的数据来计算激磁阻抗。
试验中可直接读取额定电压下的数据，若试验中未能直接读取，可在测定的空载特性曲线)(10U f I =、)(10U f p =上，找出对应于N U U 11=时的0I 、0p 。
因图2.2变压器空载等效电路中m Z Z <<1、m r r <<1，所以⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫-===222001m Z m mm m N r Z x I p r I U （2.25） 式中 0p ——额定电压下的空载损耗，可作为额定电压下的铁耗。
由于空载试验是在低压侧进行的，故测得的激磁参数是以变压器低压侧为原边的激磁参数，若要得到以高压侧为原边的激磁参数，可将所测得的激磁参数乘以2k ，k 等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压。
对于三相变压器，试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率，只要换算成一相图2.8 单相变压器空载试验接线图AX的数据，就可直接代入式（2.25）计算。
2.3.2 短路试验变压器的短路试验可测出变压器的铜耗Cu p 和短路阻抗k Z 。
短路试验的接线如图2.9所示。
为了便于测量，通常在高压侧加电压，将低压侧短路。
电源电压1U 由零逐渐升高，使k I 由零逐渐升高至N I 11.1，测取其对应的1U 、k I 、k p 。
由于变压器短路阻抗很小，如果在额定电压下短路，则短路电流可达（9.5～20）N I ，将损坏变压器，所以做短路试验时，外施电压必须很低，通常为（0.05～0.15）N U ,以限制短路电流。
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三、短路电压（阻抗电压）：
U kN = I1N z k 750 C
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变压器参数测定
短路电压为额定电流在阻抗上的压降， 短路电压为额定电流在阻抗上的压降，故 也称阻抗电压。 也称阻抗电压。 短路电压通常以百分值表示， 短路电压通常以百分值表示，即： I1N z k 750 C 100% 短路电压（阻抗电压） 短路电压（阻抗电压）： U k % = U1N I1N rk 750 C 有功分量（电阻电压） 有功分量（电阻电压）： U ka % = 100% U1N I 1 N xk 无功分量（电抗电压） 无功分量（电抗电压）： U kr % = 100% U1N 7
Uk zk = Ik Pk rm = 2 Ik 2 xk = zk − rk2
型等效电路： 对T型等效电路： 型等效电路
1 r1 ≈ r = rk 2 1 ' x1 ≈ x2 = xk 2
' 2
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变压器参数测定
二、短路实验
3）温度折算； 温度折算； 须折算； 4）若要得到高压侧参数 ，须折算； 对三相变压器，各公式中的电压、 5）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功 率均为相值； 率均为相值；
三、短路电压
变压器参数测定
三、短路电压 短路电压是变压器的重要参数，它 的大小直接反映了短路阻抗的大小，而 短路阻抗直接影响变压器的运行性能。
从正常运行角度，希望它小些， 从正常运行角度，希望它小些，这样可 使副边电压随负载波动小些； 使副边电压随负载波动小些；从限制短路电 流角度，希望它大些。 流角度，希望它大些。
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变压器参数测定
一、空载实验
3）空载电流和空载功率必须是额定电压时的值， 空载电流和空载功率必须是额定电压时的值， 并以此求取励磁参数； 并以此求取励磁参数； 4）若要得到高压侧参数 ，须折算； 须折算； 5）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功 对三相变压器，各公式中的电压、 率均为相值； 率均为相值； 6）由于空载时功率因数很低，为减小误差，应 由于空载时功率因数很低，为减小误差， 采用低功率因数表测量空载功率。 采用低功率因数表测量空载功率。
变压器参数测定
一、空载实验
通过测量空载电流和一、 目的： 通过测量空载电流和一、二次电压及空载 功率来计算变压器的变比、空载电流百分数、 功率来计算变压器的变比、空载电流百分数、铁损 和励磁阻抗。 和励磁阻抗。
接线图：
W A
a ~ V x
A
V
X
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变压器参数测定
一、空载实验
要求及分析 ：
1）低压侧加电压，高压侧开路； 低压侧加电压，高压侧开路； 2）忽略 r1 和 x1 ，则： U1 N U 20 zm = K= I0 U1N P0 I0 rm = 2 I0 % = 100% I0 I1N 2 2 xm = zm − rm pFe = P0
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变压器参数测定
二、短路实验
来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。 来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。 通过测量短路电流、 目的： 通过测量短路电流、短路电压及短路功率接线图：W A NhomakorabeaA
a
~ V X x
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变压器参数测定
二、短路实验
要求及分析 ：
1）高压侧加电压，低压侧短路； 高压侧加电压，低压侧短路； 2）忽略 I 0和铁损 ，则： Pk = pcu
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