汤缪蕴 电机学实验(4)

五、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3-7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P查出对应于U0L=UN时的I0L和P0值，并由下式求取

rm?023I0?激磁参数。

U0?U Zm??0LI0?3I0L

22Xm?Zm?rm

式中 U0??U0L , I0??I0L ，P0 ——变压器空载相电压，相电流，三相空3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）。

实验八 三相变压器短路和负载实验

一、实验目的

通过短路和负载实验，测取三相变压器的短路参数和运行特性。

二、实验项目

1、短路实验

测取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosφK=f(IKL)。 2、纯电阻负载实验

保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。

三、实验方法

1、实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 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、屏上排列顺序

D33、D32、D34－3、DJ12、D42、D51 3、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3-6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。

VA2V2A3**W2CZzcA1U**W1V3V1BYyAXxaW

图3-6 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3-8中。实验时记下周围环境温度(℃)，作为线圈的实际温度。 表3-8 室温 ℃

实 验 数 据 序 号 UAB UKL(V) UBC UCA IAK IKL(A) IBK ICK PK(W) PK1 A计 算 数 据 UKL (V) IKL (A) PK (W) cosΦK PK2 2、纯电阻负载实验

图3-7 三相变压器负载实验接线图

1) 将电源电压调至零值，按下“关”按钮，按图3-7接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈经开关S接负载电阻RL，RL选用D42的1800Ω变阻器共三只，

UbyBaxXA1VYA2WcU1VzZVU2CA3SRL开关S选用D51挂件。将负载电阻RL阻值调至最大，打开开关S。

2) 按下“开”按钮接通电源，调节交流电压，使变压器的输入电压U1=UN。 3) 在保持U1=U1N的条件下，合上开关S，逐次增加负载电流，从空载到额定负载范围内，测取三相变压器输出线电压和相电流。

4) 测取数据时，其中I2=0和I2=IN两点必测。共取数据7-8 组记录于表3-9中。

表3-9 U1=U1N= V； cosφ2=1

序号 UAB U2（V） UBC UCA U2 IA I2（A） IB IC I2 四、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。

五、实验报告

1、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

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。

'ZKZK?2折算到低压方

K' rKrK?2K 'XKXK?2 K换算到基准工作温度下的短路参数ｒK75℃和ZK75℃，(换算方法见 3-1内容)计算短路电压百分数

uK?uKr?IN?ZK75?CUN??100%INrK75?C?100%UN?INXK?100%UN?uKX?2 计算IK=IN时的短路损耗 P KN ? 3 I N ? r K 75 ?C

2、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。 3、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?u??(uKrcos?2?uKXsin?2) (2) 根据实验求出的参数，算出I2=IN，cosφ2=1时的电压变化率 4、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3-10中。 表3-10 cosφ2=0.8 P0= W PKN= W I2* P2(W) η