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