南京工程學(xué)院

電力工程學(xué)院

/

學(xué)年

第二

學(xué)期

實(shí)

驗(yàn)

報(bào)

告

課程名稱

電機(jī)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)名稱

三相變壓器空載、短路實(shí)驗(yàn)

班級(jí)名稱

建筑電氣

學(xué)生姓名

學(xué)

號(hào)

同組同學(xué)

實(shí)驗(yàn)時(shí)間

2011

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績：

評(píng)閱教師簽字：

****年**月**日

電力工程學(xué)院二〇〇七年制

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)，測定三相變壓器的變比和參數(shù)。

2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測取三項(xiàng)變壓器的運(yùn)行特性。

二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、測定變比

2、空載實(shí)驗(yàn)

測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cosφ0=f(U0)。

3、短路實(shí)驗(yàn)

測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosφK=f(IK)。

4、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)：保持U1=U1

n,cosφ=1的條件下，測取U2=f(I2)。

三、實(shí)驗(yàn)方法

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1、BMEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2、交流電壓表，電流表，功率因數(shù)表3、三相可調(diào)電阻器4、三相變壓器5、開關(guān)板

2、短路實(shí)驗(yàn)

1)

是實(shí)驗(yàn)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(dá)到20V左右，使變壓器的短路電流Ik=1.1—0.5In的范圍內(nèi)，測取變壓器的三箱輸入電壓、電流、功率共取幾組數(shù)據(jù)，記錄于表中，其中I

k=In點(diǎn)必測。實(shí)驗(yàn)時(shí)，記下周圍環(huán)境溫度，作為線圈的實(shí)際溫度。

圖1

三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖

表2-1

室溫

℃

序

號(hào)

實(shí)

驗(yàn)

數(shù)

據(jù)

計(jì)

算

數(shù)

據(jù)

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(shí)驗(yàn)

1)測定變比

1實(shí)驗(yàn)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(diào)壓器旋鈕逆時(shí)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(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)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(shí)驗(yàn)接線圖

圖2三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線圖

2)空載實(shí)驗(yàn)

a)

空載實(shí)驗(yàn)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(shí)，需要注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)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(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)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(nèi)，測取變壓器的三箱線電壓，電流和功率，共取幾組數(shù)據(jù)，記錄于表中，其中U=U

n的點(diǎn)必測點(diǎn)，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)密集一些

e(測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備

序

號(hào)

實(shí)

驗(yàn)

數(shù)

據(jù)

計(jì)

算

數(shù)

據(jù)

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(fù)載實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)線路圖如圖所示，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)開關(guān)S接三相負(fù)載電阻Rl.1將負(fù)載電阻R

l調(diào)至最大，合上開關(guān)S1接通電源，調(diào)節(jié)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(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器三相輸出線電壓和相電流，共取幾組數(shù)據(jù)，記錄于表中，其中I=0和I2=In

兩點(diǎn)必測

表1-4U

un=U1n

=220V，cosφ2==1

序號(hào)

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(xiàng)變壓器負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖

根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出空載特性曲線并計(jì)算激參數(shù):

U0=f(I0)

P0=f(U0)

cosΦ0

=f(u0)

計(jì)算激磁參數(shù)

從空載特性曲線查出對(duì)應(yīng)于U0=U

n時(shí)的I0和P0的值，并由下面式子求取激磁參數(shù)

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

繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)：

Uk=f(Ik)

Pk=f(Ik)

cosΦK

=f(Ik)

計(jì)算短路參數(shù)

從短路特性曲線查出對(duì)應(yīng)于Ik=In時(shí)的Uk和Pk的值，并有計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度時(shí)的短路參數(shù)

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(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),描繪出

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

ΔU=0.456％

繪出被試的效率特性曲線

`