南京工程學院

電力工程學院

/

學年

第二

學期

實

驗

報

告

課程名稱

電機實驗

實驗名稱

三相變壓器空載、短路實驗

班級名稱

建筑電氣

學生姓名

學

號

同組同學

實驗時間

2011

實驗地點

實驗報告成績：

評閱教師簽字：

****年**月**日

電力工程學院二〇〇七年制

一、實驗目的1、通過空載和短路實驗，測定三相變壓器的變比和參數。

2、通過負載實驗，測取三項變壓器的運行特性。

二、實驗項目

1、測定變比

2、空載實驗

測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cosφ0=f(U0)。

3、短路實驗

測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosφK=f(IK)。

4、純電阻負載實驗：保持U1=U1

n,cosφ=1的條件下，測取U2=f(I2)。

三、實驗方法

1、實驗設備

1、BMEL系列電機系統教學實驗臺2、交流電壓表，電流表，功率因數表3、三相可調電阻器4、三相變壓器5、開關板

2、短路實驗

1)

是實驗線路如圖1所示，變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路

接通電源前，將交流電壓跳到輸出電壓為零的位置，接通電源后，逐漸增大電源電壓，達到20V左右，使變壓器的短路電流Ik=1.1—0.5In的范圍內，測取變壓器的三箱輸入電壓、電流、功率共取幾組數據，記錄于表中，其中I

k=In點必測。實驗時，記下周圍環境溫度，作為線圈的實際溫度。

圖1

三相變壓器短路實驗接線圖

表2-1

室溫

℃

序

號

實

驗

數

據

計

算

數

據

UK(V)

IK(A)

PK(W)

UK

(V)

IK

(A)

PK

(W)

cosΦK

U1u1.1v1

U1v1.1w1

U1w1.1u1

I1u1

I1v1

I1w1

PK1

PK2

18.94

18.71

19.19

3.5

3.364

3.361

18.94666667

3.408333333

119

0.614258012

16.59

15.89

16.35

3.0

2.892

2.818

16.27666667

2.903333333

0.620724729

14.00

13.44

13.93

2.5

2.431

2.387

13.79

2.439333333

0.624286406

11.11

11.03

11.07

2.0

1.962.1.934

11.07

1.965333333

0.612850995

8.20

7.64

8.12

1.5

1.397

1.362

7.986666667

1.419666667

0.6173708163、空載實驗

1)測定變比

1實驗接線圖如圖，被試變壓器選用三相變壓器，1.在三湘交流電源斷開的條件下，將調壓器旋鈕逆時針方向旋到底，并合理選擇儀表量程

2.合上交流電源總開關，即按下綠色“閉合”開關，順時針調節調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=0.5Un，測取高，低壓線圈的線電壓U1u1.1v1,U2u1.2v1

Uv

U1u1.1v1

U2u1.2v1

220.78

1.69

Kuv==1.69

三相變壓器變比實驗接線圖

圖2三相變壓器空載實驗接線圖

2)空載實驗

a)

空載實驗接線圖如圖,變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。

b)

v

/w分別為交流電壓表，電流表，功率表。功率表接線時，需要注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯線

c（接通電源前，先將交流電源跳到輸出電壓為零的位置。合上交流電源開關，即按下綠色“閉合”開關，順時針調節調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2Un

d（表2-3然后，逐次降低電源電壓，在1.2—0.5U的范圍內，測取變壓器的三箱線電壓，電流和功率，共取幾組數據，記錄于表中，其中U=U

n的點必測點，并在該點附近測的點密集一些

e(測量數據以后，斷開三相電源，以便為下次的實驗做好準備

序

號

實

驗

數

據

計

算

數

據

U0(V)

I0(A)

P0(W)

U0

(V)

I0

(A)

P0

(W)

cosΦ0

U2u1

2v1

U2v1

2w1

U2w1

2u1

I2u10

I2v10

I2w10

P01

P02

450.1

445.2

447.5

0.169

0.122

0.174

130

447.6

0.155

-53

-0.441055728

420.2

416.4

417.3

0.137

0.098

0.141

417.9666667

0.125333333

0.110212571

400.0

397.3

397.8

0.121

0.086

0.125

398.3666667

0.110666667

0.536937095

380.4

376.6

377.2

0.109

0.077

0.111

0

378.0666667

0.099

0.678716592

360.2

358.2

358.3

0.098

0.071

0.101

358.9

0.09

0.714962718

330.1

328.6

328.0

0.085

0.059

0.086

328.9

0.076666667

0.755584182

300.1

299.6

298.6

0.076

0.055

0.076

299.4333333

0.069

0.782434818

260.2

259.9

258.3

0.066

0.046

0.065

259.4666667

0.059

0.791999821

220.2

220.6

219.2

0.059

0.042

0.060

220

0.053666667

0.782405785

190.5

190.2

189.0

0.054

0.037

0.053

189.9

0.048

0.823410731

4純電阻負載實驗

實驗線路圖如圖所示，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經開關S接三相負載電阻Rl.1將負載電阻R

l調至最大，合上開關S1接通電源，調節交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=U1n

3.在保持U1=U1n的條件下，逐次增加負載電流，從空載到額定負載范圍內，測取變壓器三相輸出線電壓和相電流，共取幾組數據，記錄于表中，其中I=0和I2=In

兩點必測

表1-4U

un=U1n

=220V，cosφ2==1

序號

U（V）

I(A)

U1u1.1v1

U1v1.1w1

U1w1.1u1

U2

I1u1

I1v1

I1w1

I2

373.9

381.6

377.75

220.5

0.816

0.613

0.410

1.0

357.6

370.0

363.8

217.6

1.334

0.865

0.396

2.0

351.3

370.4

360.85

215.3

1.855

1.122

0.389

3.0

347.9

370.5

359.2

214.7

2.111

1.248

0.385

3.5

344.2

370.2

357.2

213.3

2.388

1.386

0.384

4.0

三項變壓器負載實驗接線圖

根據空載實驗數據作出空載特性曲線并計算激參數:

U0=f(I0)

P0=f(U0)

cosΦ0

=f(u0)

計算激磁參數

從空載特性曲線查出對應于U0=U

n時的I0和P0的值，并由下面式子求取激磁參數

Rm=P0/(3I0*I0)=1960(歐)Zm=2505(歐)Xm=1560(歐)

繪出短路特性曲線和計算短路參數：

Uk=f(Ik)

Pk=f(Ik)

cosΦK

=f(Ik)

計算短路參數

從短路特性曲線查出對應于Ik=In時的Uk和Pk的值，并有計算出的實驗環境溫度時的短路參數

Rk‘

=4.169(歐)

Zk=3.918(歐)

Zk’=11.189(歐)

Xk‘=8.504（歐）

Uk=122.108%

Ukr=45.5%

Ukx=92.8%

變壓器的電壓變化率ΔU

根據試驗數據,描繪出

cosφ2==1時的特性曲線U2=F(I2)，由特性曲線計算出I2=I2n時的電壓變化率ΔU

ΔU=0.456％

繪出被試的效率特性曲線

`