电机学实验指导书(3)

4、短路实验

1) 将三相交流电源的输出电压调至零值。按下“关”按钮，在断电的条件下，按图2-3接线。变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。

2) 按下“开”按钮，接通三相交流电源，缓慢增大电源电压，使变压器的短路电流IKL=1.1IN。

WA3**W2U*A1*W1V3VA2V2CZzcV1BYyAXxa图2-3 三相变压器短路实验接线图

3) 逐次降低电源电压，在1.1～0.2IN的范围内，测取变压器的三相输入电压、电流及功率。

4) 测取数据时，其中IKL=IN点必测，共取数据5-6组。记录于表2-3中。实验时记下周围环境温度(℃)，作为线圈的实际温度。 表2-3 室温 ℃

实 验 数 据 序 号 UAB UKL(V) UBC UCA IAK IKL(A) IBK ICK PK(W) PK1 PK2 UKL (V) 计 算 数 据 IKL (A) PK (W) cosΦK 11

五、注意事项

在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。做短路实验时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。

六、实验报告

1、计算变压器的变比

根据实验数据，计算各线电压之比，然后取其平均值作为变压器的变比。

KAB?UUUAB　　,　KBC?BC　　,　KCA?CAUabUbcUca 2、根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数 (1) 绘出空载特性曲线U0L =f(I0L)，P0=f(U0L)，cosφ0=f(U0L) 表5-2中 U 0L?

Uab?Ubc?Uca3I?I?II0L?abc3P0?P01?P02P03UOLIOLcos?0? (2)计算激磁参数

从空载特性曲线查出对应于U0L=UN时的I0L和P0值，并由下式求取激磁参数。 式

中

rm?Zm?P03I02?U0?I0??U0L3I0LU0??U0L , I0??I0L ，P0 ——变压器空载322Xm?Zm?rm相电压，相电流，三相空载功率（注：Y接法，以后计算变压器和电机参数时都要换算成相电压，相电流）。

3、绘出短路特性曲线和计算短路参数

(1) 绘出短路特性曲线 UKL=f(IKL)，PK=f(IKL)，cosφK=f(IKL) 式中

12

UKL?UAB?UBC?UCA3I?IBK?ICKIKL?AK3PK?PK1?PK2PK3UKLIKLcos?K? (2) 计算短路参数

从短路特性曲线查出对应于IKL=IN时的UKL和PK值，并由下式算出实验环境温度θ℃时的短路参数

'rK?PK23IK?UK?IK??UKL3IKL'ZK?''2'2XK?ZK?rKUKLU? , PK——短路时的相电压、N 式中 K ? , I K ? ? I KL ? I 相电流、

3三相短路功率。

折算到低压方

'ZKZK?2K'rKrK?2K'XKXK?2K换算到基准工作温度下的短路参数ｒK75℃和ZK75℃，计算短路电压百分数

uK?uKr?IN?ZK75?CUN??100%INrK75?C?100%UN?INXK?100%UN?13

uKX?

2 计算IK=IN时的短路损耗 P KN ? 3 I N ? r K 75 ?C

4、根据空载和短路实验测定的参数， 画出被试变压器的“T”型等效电路。 5、变压器的电压变化率

(1) 根据实验数据绘出cosφ2=1时的特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N时的电压变化率

?u?U20?U2?100%U20 (2) 根据实验求出的参数，算出I2=IN，cosφ2=1时的电压变化率

?u??(uKrcos?2?uKXsin?2) 6、绘出被试变压器的效率特性曲线

(1) 用间接法算出在cosφ2=0.8时，不同负载电流时变压器效率，记录于表2-5中。

表2-5 cosφ2=0.8 P0= W PKN= W I2* 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

P2(W) η ?2P0?I2PKN??(1?*)?100%*2I2PNcos?2?P0?I2PKN 式中 I*2PNcosφ2=P2 PN为变压器的额定容量

PKN为变压器IKL=IN时的短路损耗 P0为变压器的U0L=UN时的空载损耗 (2) 计算被测变压器η=η

max

时的负载系数βm。

?m?

P0PKN14

实验三 三相异步电动机的起动与调速

一、实验目的

通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。

二、预习要点

1、复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2、复习异步电动机的调速方法。

三、实验项目

1、直接起动

2、星形——三角形(Y-Δ)换接起动。 3、自耦变压器起动。

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。 5、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、实验方法

1、实验设备

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

15

型 号 DD03 DJ16 DJ17 DJ23 D31 D32 D33 D43 D51 DJ17-1 DD05 名 称 导轨、测速发电机及转速表 三相鼠笼异步电动机 三相线绕式异步电动机 校正过的直流电机 直流电压、毫安、安培表 交流电流表 交流电压表 三相可调电抗器 波形测试及开关板 起动与调速电阻箱 测功支架、测功盘及弹簧秤 数 量 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1套