電機及電氣技術實驗裝置單相變壓器實驗
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中人教儀廠 電機及電氣技術實驗裝置一相變壓器實驗
一、實驗目的
1、經(jīng)過空載和短路實驗測量變壓器的變比和功能數(shù)值。
2、經(jīng)過負載實驗測取變壓器的運行特性。
二、預習要點
1、變壓器的空載和短路實驗有什么特別點？實驗中電源電壓（V）一般加在哪一方較合適？
2、在空載和短路實驗中，各種儀表應怎樣聯(lián)接才能讓測量誤差最小？
3、如何用實驗方法測量變壓器的鐵耗及銅耗。
三、實驗項目
1、空載實驗
測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。
2、短路實驗
測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosφK=f(IK)。
3、負載實驗
（1）純電阻負載
保持U1=UN，cosφ2=1的條件下，測取U2=f(I2)。
四、實驗方法
1、實驗設備
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序號 |
型 號 |
名 稱 |
數(shù) 量 |
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1 |
DQ45 |
數(shù)/模交流ACAC電壓（V）表 |
1件 |
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2 |
DQ44 |
數(shù)/模交流ACAC電流（A）表 |
1件 |
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3 |
DQ25 |
單三相智能功率（W）、功率（W）因數(shù)表 |
1件 |
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4 |
DQ05 |
三相組式變壓器 |
1件 |
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5 |
DQ27 |
三相可調電阻器 |
1件 |
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6 |
DQ31 |
波動線測量試驗及開關板 |
1件 |
2、屏上排列順序
DQ45、DQ44、DQ25、DQ05、DQ27、DQ31
圖3-1 空載實驗接線圖
3、空載實驗
1）在三相調壓交流ACAC電源斷電的條件下，按圖3-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器DQ05中的一只作為一相變壓器，其規(guī)格限定容量（KV） PN=77V.A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開路。
2）選好全部電表測量范圍。將控制屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底，即將其調到輸出電壓（V）為零的位置。
3）合上交流ACAC電源總開關，按下"開"按鈕，便接通了三相交流ACAC電源。調動三相調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓（V）U0=1.2UN ，然后逐次降低電源電壓（V），在1.2～0.2UN 的界限內，測取變壓器的U0、I0、P0。
4）測取數(shù)值時，U=UN點必須測，可以在該點附近測的點較密，共測取數(shù)值7-8組。記錄于表3-1中。
5）為了計算變壓器的變比，在UN以下測取原方電壓（V）的同時測出副方電壓（V）數(shù)值也記錄于表3-1中。
表3-1
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序號 |
實 驗 數(shù) 據(jù) |
計算數(shù)值 |
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U0(V) |
I0(A) |
P0(W) |
UAX(V) |
cosφ0 |
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4、短路實驗
1）按下控制屏上的"關"按鈕，切斷三相調壓交流ACAC電源，按圖3-2接線（以后每次改接線路，全部要關斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。
圖3-2 短路實驗接線圖
2）選好全部電表測量范圍，將交流ACAC調壓器旋鈕調到輸出電壓（V）為零的位置。
3）接通交流ACAC電源，逐次緩慢多加寫入電壓（V），直到短路電流（A）等于1.1IN 為止，在(0.2～1.1)IN界限內測取變壓器的UK、IK、PK。
4）測取數(shù)值時，IK=IN點必須測，共測取數(shù)值6-7組記錄于表3-2中。實驗時記下周圍環(huán)境溫度（℃）(℃)。
表3-2 室溫 ℃
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序號 |
實 驗 數(shù) 據(jù) |
計 算 數(shù) 據(jù) |
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UK（V） |
IK（A） |
PK（W） |
cosφK |
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5、負載實驗
實驗線路如圖3-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關S1和S2，接到負載電阻RL上。RL選用DQ27上900Ω加上900Ω共1800Ω阻值，功率（W）因數(shù)表選用DQ25，開關S1選用DQ31箱式掛式模塊件
圖3-3 負載實驗接線圖
（1）純電阻負載
1）將調壓器旋鈕調到輸出電壓（V）為零的位置，S1打開，負載電阻值調到最大。
2）接通交流ACAC電源，逐漸升高電源電壓（V），使變壓器寫入電壓（V）U1=UN。
3）保持U1=UN，合上S1，逐漸多加負載電流（A），即減小負載電阻RL的值，從空載到規(guī)格限定負載的界限內，測取變壓器的輸出電壓（V）U2和電流（A）I2。
4）測取數(shù)值時，I2=0和I2=I2N=0.35A必測，共取數(shù)值6-7組，記錄于表3-3中。
表3-3 cosφ2=1 U1=UN= V
五、注意事項
1、在變壓器實驗中，應注意電壓（V）表、電流（A）表、功率（W）表的合理布置及測量范圍選用。
2、短路實驗實操要快，否則線圈發(fā)熱引起電阻改變。
六、實驗報告
1、計算變比
由空載實驗測變壓器的原副方電壓（V）的數(shù)值，分別計算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。
K=UAX/Uax
2、繪出空載特性彎彎曲線和計算激磁功能數(shù)值
（1）繪出空載特性彎彎曲線U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosφ0=f(U0)。
式中：
（2）計算激磁功能數(shù)值
從空載特性彎彎曲線上查出對應于U0=UN時的I0和P0值，并由下式算出激磁功能數(shù)值
3、繪出短路特性彎彎曲線和計算短路功能數(shù)值
（1）繪出短路特性彎彎曲線UK=f(IK) 、PK=f(IK)、cosφK=f(IK)。
（2）計算短路功能數(shù)值
從短路特性彎彎曲線上查出對應于短路電流（A）IK=IN時的UK和PK值由下式算出實驗環(huán)境溫度（℃）為θ(℃)時的短路功能數(shù)值。
折算到低壓方
由于短路電阻rK隨溫度（℃）改變，因此，算出的短路電阻應按國家標準換算到基準作業(yè)溫度（℃）75℃時的阻值。
式中：234.5為銅實驗連接線的常數(shù),若用鋁實驗連接線常數(shù)應改為228。
計算短路電壓（V）(阻抗電壓（V）)百分數(shù)
IK=IN時短路損耗PKN= IN2rK75℃
4、運用空載和短路實驗測量的功能數(shù)值，畫出被試變壓器折算到低壓方的"T"型等效電子回路。
5、變壓器的電壓（V）改變率
（1）繪出cosφ2=1外特性彎彎曲線U2=f(I2)，由特性彎彎曲線計算出I2=I2N 時的電壓（V）改變率
（2）按照實驗求出的功能數(shù)值，算出I2=I2N、cosφ2=1時的電壓（V）改變率Δu。
常見問題：
1、如果我要購買電機及電氣技術實驗裝置單相變壓器實驗，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
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