1、1实验一 单相变压器实验【实验名称】单相变压器实验【实验目的】1. 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2. 通过负载实验测取变压器的运行特性。【预习要点】1. 变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？2. 在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？3. 如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。【实验项目】1. 空载实验 测取空载特性 。00U=f(I), Pf()2. 短路实验 测取短路特性 。kkI3. 负载实验 保持 ， 的条件下，测取 。1N2cos12U=f(I)【实验设备及仪器】序号 名称 型号和规格 数量1 电机教学实验台 NME
2、L-II 12 三相组式变压器 13 三相可调电阻器 NMEL-03 14 功率表、功率因数表 NMEL-20 15 交流电压表、电流表 MEL-001C 16 旋转指示灯及开关板 NMEL-05 12图 1 空载实验接线图【实验说明】1. 空载实验实验线路如图 1 所示，变压器 T 选用单独的组式变压器。实验时，变压器低压线圈 2U1、2U2 接电源，高压线圈 1U1、1U2 开路。A、 、 分别为交流电流表、交流电压表。1V2W 为功率表，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。a在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。并合理选择各仪表量程。变压器 T ，1N2U
3、/=0V/11N2I/=0.4A/8b合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压 0=.c然后，逐次降低电源电压，在 1.20.5 的范围内；测取变压器的 、N0U、 ，共取 67 组数据，记录于表 1 中。其中 U= 的点必须测，并在该点0IP U附近测的点应密些。为了计算变压器的变化，在 以下测取原方电压的同时测取副方电压，填入表 1 中。d测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验做好准备。表 1实 验 数 据 计算数据序 号 U0（V） I0（A） P0（W） U1U1。1U2 2cos123456732. 短路实验实验线路如图 2.（每次改接线
4、路时，都要关断电源）图 2 短路实验接线图实验时，变压器 T 的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。A、V、W 分别为交流电流表、电压表、功率表，选择方法同空载实验。a断开三相交流电源，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底，即使输出电压为零。b合上交流电源绿色“闭合”开关，接通交流电源，逐次增加输入电压，直到短路电流等于 1.1 为止。在 0.51.1 范围内测取变压器的 、NINI kU、 ，共取 67 组数据记录于表 2 中，其中 的点必测。并记录实验时kIP k周围环境温度（ ） 。0C表 2 室温 = 0C实 验 数 据 计算数据序 号 U(V)I(A)P(W) kcos1234563负载实验
5、实验线路如图 3 所示。变压器 T 低压线圈接电源，高压线圈经过开关 接到负载电阻 上。1SLR选用 NMEL-03 的两只 900 电阻相串联。开关 、采用 NMEL-05 的双刀双掷LR开关，电压表、电流表、功率表（含功率因数表）的选择同空载实验。a未上主电源前，将调压器调节旋钮逆时针调到底， 断开，负载电阻值1调节到最大。4b合上交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输入电压 。1NU=0V图 3 负载实验接线图c在保持 的条件下，合下开关 ，逐渐增加负载电流，即减小负1NU=1S载电阻 的值，从空载到额定负载范围内，测取变压器的输出电压 U2和电流LRI2。d测取数据时，I 2=0 和
6、I2=I2N=0.4A 必测，共取数据 67 组，记录于表 3中。表 3 =1 2cos1N=0V序 号 1 2 3 4 5 6 7U2（V）I2（A）5实验报告实验名称： 单相变压器实验 实验目的： 1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目： 1.空载实验 测取空载特性 U0=f(I0),P0=f(U0). 2.短路实验 测取短路特性 Uk=f(Ik),Pk=f(I). 3.负载实验 保持 U1=U1N,COS =1 的条件下，测取 U2=f(I2) 2（一）填写实验设备表名称 型号和规格 用途 使用注意事项电机教学实验台 NMEL-I
7、I 用于实验 使用前调节输出电 压为 0三相组式变压器 实验设备 短路实验时操作要快，以免线路过热三相可调电阻器 NMEL-03 改变输出电流 实验开始时置于电 阻为零位置功率表、功率因数表 NMEL-20 测量功率及功率因 数 不得超量程交流电压表、电流表 MEL-001C 测量交流电压和电 流 接线正确旋转指示灯及开关板 NMEL-05 通断电及指示 电路连完后闭合拆 电路前断开（二）空载实验1填写空载实验数据表格表 1-1序 号 实 验 数 据 计算数据60U(V) 0I(A) 0P(W)U1U1。1U2 2cos1 119.8 0.135 1.94 224.7 0.122 113.5
8、0.089 1.62 212.7 0.163 109.9 0.077 1.48 206.2 0.174 105.2 0.066 1.31 196.9 0.195 99.07 0.057 1.14 185.8 0.206 86.10 0.043 0.84 161.0 0.237 74.75 0.035 0.63 139.6 0.242. 根据上面所得数据计算得到铁损耗 、励磁电阻 、励磁电抗 、电压FePmRmX比 k表 1-2实 验 数 据 计 算 数 据序 号 0U(V)0I(A)0P(W)U1U1。1U2 FePmRXk1 119.7 0.132 1.93 224.4 1.93 110.8
9、 900 0.532 113.5 0.089 1.62 212.8 1.62 204.5 1258.8 0.5313 109.9 0.077 1.48 206.3 1.48 249.6 1405.3 0.534 105.2 0.066 1.31 196.9 1.31 300.7 1565.3 0.535 99.06 0.057 1.14 185.8 1.14 350.9 1702.1 0.536 86.03 0.043 0.84 161.3 0.84 454.3 1948.4 0.537 74.78 0.035 0.63 139.6 0.63 514.3 2073.8 0.53（三）短路实验1
10、. 填写短路实验数据表格表 2 室温 = 25 OC实 验 数 据 计算数据序 号 U(V)I(A)P(W) kcos1 8.27 0.211 1.68 0.972 10.05 0.258 2.52 0.9773 11.78 0.302 3.47 0.984 13.66 0.349 4.68 0.985 15.81 0.403 6.24 0.986 16.90 0.43 7.14 0.98（四）负载实验1. 填写负载实验数据表格表 3 =1 U1=UN=110V2cos序 号 1 2 3 4 5 6 7U2（V） 200.4 198.2 196.4 194.4 192.1 190.3 188.
11、9I2（A） 0.142 0.202 0.253 0.301 0.355 0.406 0.441（五）问题讨论1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么？答： 依据电压、电流及功率度的最大值选取仪表量程； 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？答：主要是为了使输出电压为零，防止设备过电压； 3. 实验的体会和建议答：通过该实验我不仅仅达到了实验目的和学会本次实验的操作接线，而且使我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会，同时学会了在实验时应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。同时也深深体会到实践的重要性，提高了
12、自己对该课程的学习兴趣！建议以后老师多增强我们的技能水平！ 8单 相 变 压 器一、实验目的1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2、通过负载实验测取变压器的运行特性。二、预习要点1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。三、实验项目1、空载实验测取空载特性 U0=f(I0)，P 0=f(U0) , cos 0=f(U0)。2、短路实验测取短路特性 UK=f(IK)，P K=f(IK), cos K=f(IK)。3、负载实验（1）纯电阻负载保持 U1=
13、UN，cos 2=1 的条件下，测取 U2=f(I2)。 （2）阻感性负载保持 U1=UN，cos 2=0.8 的条件下，测取 U2=f(I2)。四、实验方法1、实验设备序号 型 号 名 称 数 量1 MET01 电源控制屏 1 台2 D34-2 智能型功率、功率因数表 1 件3 DJ11 三相组式变压器 1 件4 D51 波形测试及开关板 1 件2、屏上排列顺序DJ11、D34-2、D519图 3-1 空载实验接线图3、空载实验（1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图 3-1 接线。被测变压器选用三相组式变压器 DJ11 中的一只作为单相变压器，其额定容量 PN=77VA，U 1N/U2N
14、=220/55V，I 1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈 a、x 接电源，高压线圈 A、X 开路。（2）选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。（3）合上交流电源总开关，按下“启动”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压 U0=1.2UN ，然后逐次降低电源电压，在 1.20.3U N 的范围内，测取变压器的 U0、I 0、P 0。（4）测取数据时，U=U N点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据 7-8 组。记录于表 3-1 中。（5）为了计算变压器的变比，在 UN以下测取原方电压的同时测
15、出副方电压数据也记录于表 3-1 中。表 3-1实 验 数 据 计算数据序号 U0(V) I0(A) P0(W) UAX(V) cos 01 66 0.1091 2.1 263.6 0.2922 60 0.0669 1.7 237.7 0.4243 55 0.053 1.5 220.1 0.5154 50 0.0439 1.3 199.2 0.5925 40 0.032 0.7 159.4 0.6476 30 0.024 0.5 121.1 0.7097 20.5 0.018 0.3 82.6 0.8568 16.5 0.015 0.3 66.1 0.937104、短路实验 （1）按下控制屏上
16、的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图 3-2 接线（以后每次改接线路，都要关断电源） 。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。图 3-2 短路实验接线图（2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。（3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于 1.1IN 为止，在(0.21.1)I N范围内测取变压器的 UK、I K、P K。（4）测取数据时，I K=IN点必须测，共测取数据 6-7 组记录于表 3-2 中。实验时记下周围环境温度()。表 3-2 室温 24 实 验 数 据 计 算 数 据序号 UK（V） IK（A） PK（W） cos K1 2
17、5.7 0.385 4.9 0.4952 24.2 0.361 4.3 0.4923 23.3 0.35 4.1 0.5034 19.6 0.293 2.9 0.5055 16.93 0.251 2.1 0.4946 13.70 0.203 1.3 0.4677 10.18 0.152 0.7 0.4528 5.97 0.09 0.3 0.565、负载实验实 验 线 路 如 图 3-3 所 示 。 变 压 器 低 压 线 圈 接 电 源 ， 高 压 线 圈 经 过 开 关 S1和 S2， 接到负载电阻 RL和电抗 XL上。R L选用 R1 、R3 上 4 只 900 变阻器相串联共 3600 阻值，X L选用RL，功率因数表选用 D34-2，开关 S1和 S2选用 D51 挂箱
