电机学实验指导书(2)

型等效电路。

5、变压器的电压变化率?u

（1）绘出cosφ2=1和 cosφ2=0.8两条外特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N 时的电压变化率 U20?U2?u??100% U20

（2）根据实验求出的参数，算出I2=I2N、cosφ2=1和I2=I2N、cosφ2=0.8时的电压变化率Δu。

?u?uKrcos?2?uKXsin?2将两种计算结果进行比较,并分析不同性质的负载对变压器输出电压U2的影响。

6、绘出被试变压器的效率特性曲线

(1)用间接法算出cosφ2=0.8不同负载电流时的变压器效率,记录于表1-5中。

?2P0?I2PKN

??(1??)?100%?2 I2PNcos?2?P0?I2PKN

式中：

?I2PW) Ncos?2?P2(

PKN为变压器IK=IN时的短路损耗(W)； P0为变压器U0=UN 时的空载损耗(W)。

* I 2 ? I 2 I 2 N 为副边电流标么值

表1-5 cosφ2=0.8 P0= W PKN= W I*2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 P2(W) η (2)由计算数据绘出变压器的效率曲线η=f(I*2)。

6

(3)计算被试变压器η=η

max

时的负载系数βm。

?m?P0PKN 7

实验二 三相变压器

一、实验目的

1、通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。 2、通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。

二、预习要点

1、如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。 2、三相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？ 3、如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。

4、变压器空载和短路实验时应注意哪些问题？一般电源应加在哪一方比较合适？

三、实验项目

1、测定变比 2、空载实验

测取空载特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cosφ0=f(U0L)。 3、短路实验

测取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosφK=f(IKL)。 4、纯电阻负载实验

保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。

四、实验方法

1、实验设备

序号 1 2 3 4 5 6

8

型 号 D33 D32 D34-3 DJ12 D42 D51 名 称 交流电压表 交流电流表 单三相智能功率、功率因数表 三相心式变压器 三相可调电阻器 波形测试及开关板 数 量 1件 1件 1件 1件 1件 1件 2、测定变比

DD01三相调压交流电源aUbyBxA

XVYWcU1VzZVU2C图2-1 三相变压器变比实验接线图

实验线路如图2-1所示，被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器，额定容量PN=152/152/152W，UN=220/110/55V，IN=0.4/0.8/1.6A， Y/△/Y接法。实验时只用高、低压两组线圈,低压线圈接电源，高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上电源总开关，按下“开”按钮，电源接通后，调节外施电压U=0.5UN＝27.5V测取高、低线圈的线电压UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，记录于表2-1中。 表2-1

高压绕组线电压(V) UAB UBC UCA

计算：变比K：

平均变比：

低压绕组线电压(V) Uab Ubc uca KAB KBC KCA 变比(K) KAB?UUUAB KBC?BC KCA?CAUabUbcUca1K?(KAB?KBC?KCA)3 9

3、空载实验

1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮调到输出电压为零的位置，按下“关”按钮,在断电的条件下，按图2-2接线。变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。

DD01三相调压交流电源*W1axXA

UV1VV2*V3A1A2byYBW*W2*A3czZC图2-2三相变压器空载实验接线图

2) 按下“开”按钮接通三相交流电源，调节电压，使变压器的空载电压U0L=1.2UN。

3) 逐次降低电源电压，在(1.2～0.2)UN范围内， 测取变压器三相线电压、线电流和功率。

4) 测取数据时，其中U0=UN的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9组记录于表2-2中。 表2-2

实 验 数 据 序 号 Uab U0L(V) Ubc Uca Ia0 I0L(A) Ib0 Ic0 P0(W) P01 P02 U0L (V) 计 算 数 据 I0L P0 cosΦ0 (A) (W) 10