实验六 三相变压器的联接组别判定和不对称短路实验
一、实验目的
1、掌握用实验方法测定三相变压器的极性。 2、掌握用实验方法判别变压器的联接组。 3、研究三相变压器不对称短路。 二、预习要点
1、联接组的定义，为什么要研究联接组。国家规定的标准联接组有哪几种? 2、如何把Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/△-11改为Y/△-5联接组?
3、在不对称短路情况下，哪种联接的三相变压器电压中点偏移较大? 三、实验项目
1、测定极性
2、连接并判定以下联接组
(1) Y/Y-12 (2) Y/Y-6 (3) Y/△-11 (4) Y/△-5 3、不对称短路
(1) Y/Y0-12单相短路 (2) Y/Y-12两相短路 四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序
实验设备及屏上排列顺序：D33、 D32、 D34-3、 DJ12、 D51。 五、实验说明及操作步骤
1、测定极性 (1)测定相间极性
被测变压器先用三相心式变压器DJ12，用其中高压和低压两组绕组（额定容量PN=152/152W，UN=220/55V，IN=0.4/1.6A，Y/Y接法）。阻值大的为高压绕组，用A、B、C、X、Y、Z标记。低压绕组标记用a、b、c、x、y、z。
1)按图6-1接线。A、X接电源的U、V两端子，Y、Z短接。 2)接通交流电源，在绕组A、X间施加约50%UN的电压。
3)用电压表测出电压UBY、UCZ、UBC，若UBC=∣UBY-UCZ∣，则首末端标记正确；若UBC=∣UBY+UCZ∣，则标记不对。须将B、C两相任一相绕组的首末端标记对调。
4)用同样的方法，将B、C两相中的任一相施加电压，另外两相末端相联标出每相首、末端正确标记。
DD01 三相调压交流电源USAXxaVBYyb
WCZzc图6-1 测定相间极性接线图
(2)测定原、副边极性
1)暂时标出三相低压绕组的标记a、b、c、x、y、z，然后按图6-2接线。原、副边中点用导线相连。
2)高压三相绕组施加约50%的额定电压，用电压表测量电压UAX、UBY、Ucz、Uax、Uby、Ucz、UAa、UBb、UCc，若UAa=Uax-UAX，则A相高，低压绕组同相，并且首端A与a端点为同极性，若UAa=UaX+UAX，则A与a端点为异极性。
3)用同样的方法判别出B、b、C、c两相原、副边的极性。 4)高低压三相绕组的极性确定后，根据要求连接也不同的联接组。
DD01 三相调压交流电源USAXxaVBYyb
WCZzc图6-2 测定原、副方极性接线图
2、检验联接组 (1) Y/Y-12
DD01 三相调压交流电源USA*B*C*Xa*b*c*xEABBVYyEabbZXY
WZzaAzxycC图6-3 Y/Y-12的联接
按图6-3接线。A、a两端点用导线联接，在高压方施加三相对称的额定电压，测出UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表6-1中
表6-1
实验数据 计算数据 UAB（V） Uab（V） UBb（V） UCc（V） UBc（V） KL=UAB/Uab UBb（V） UCc（V） UBc（V） 根据Y/Y-12联接组的电势相量图可知：
2UBb?UCc?(KL?1)Uab UBc?UabKL?KL?1 KL?UABUab为线电压
之比
若用两式计算出的电压UBb 、UCc、UBc的数值与实验测取的数值相同，则表示绕组连接正确，属Y/Y-12联接组。
(2) Y/Y-6
BDD01 三相调压交流电源USA*B*C*Xx*y*z*aEABVYbcayxzEabbAZXY
CWZc图6-4 Y/Y-6联接组
将Y/Y-12联接组的副边绕组首，末端标记对调，A、a两点用导线相联，如图6-4所示。
按前面方法测出电压UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表6-2中 表6-2
实验数据 计算数据 UAB（V） Uab（V） UBb（V） UCc（V） UBc（V） KL=UAB/Uab UBb（V） UCc（V） UBc（V） 根据Y/Y-6联接组的电势相量图可得
2UBb?UCc?(KL?1)Uab UBc?UabKL?KL?1
若上两式计算出电压的数值与实测相同，绕组连接正确，则属于Y/Y-6联接组。
(3) Y/△-11
按图6-5接线。A、a两端点用导线相连，高压方施加对称额定电压，测取UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数据记录于表6-3中
DD01 三相调压交流电源USA*B*C*Xa*b*c*xEABBVYybEabZXcYAC
WZza图6-5 Y/△-11联接组
表6-3
实 验 数 据 计 算 数 据 UAB（V） Uab（V） UBb（V） UCc（V） UBc（V） KL=UAB/Uab UBb（V） UCc（V） UBc（V） 根据Y/△-11联接组的电势相量可得：
2UBb?UCc?UBc?UabKL?3KL?1
若由上式计算出的电压UBc、UCc UBb的数值与实测值相同，则绕组连接正确，属Y/△-11联接组。
(4) Y/△-5
BDD01 三相调压交流电源USA*B*C*Xx*y*z*aEABVYbaAZXY
CWZccEabb图6-6 Y/△-5联接组
将Y/△-11联接组的副方绕组首、末端的标记对调，如图6-6所示。实验方法同前，测取UAB、Uab、UBb、UCc、和UBc，将数据记录于表6-4中
表6-4
实验数据 计算数据 UAB（V） Uab（V） UBb（V） UCc（V） UBc（V） KL=UAB/Uab UBb（V） UCc（V） UBc（V） 根据Y/△-5联接组的电势相量图可得:
2UBb?UCc?UBc?UabKL?3KL?1
若由上式计算出的电压UBb,UCc,UBc的数值与实测相同，则绕组联接正确，属于Y/△-5联接组。
3、不对称短路 (1) Y/Y0连接单相短路
按图6-7接线，被试变压器选用三相心式变压器，将交流电压调到输出电压为零的位置，接通电源，逐渐增加外施电压，直至副边短路电流I2k≈I2N为止，测取副边短路电流I2k和原边电流IA、IB、IC0将数据记录于表6-5中
AI2KaVU2DD01 三相调压交流电源USAAXxVAU1VBYyb
WCZzc图6-7 Y/Y0连接单相短路接线图
表6-5 I2K（A） UA（V） IA（A） Ub（V） IB（A） Uc（V） IC（A） UAB（V） Ua（V） UBC（V） Ub（V） UCA（V） Uc（V） (2) Y/Y联接两相短路
按图6-8 接线，将交流电源电压调至零位置，接通电源，逐渐增加外施电压，直至I2k≈I2N 为止，测取变压器副边电流I2k和原边电流IA 、IB、IC0将数据记录于表6-6中
DD01 三相调压交流电源USAAXxaAI2KVAU1VBYybVU2
WCZzc图6-8 Y/Y连接两相短路接线图
表6-6 I2K（A） UA（V） IA（A） Ub（V） IB（A） Uc（V） IC（A） UAB（V） Ua（V） UBC（V） Ub（V） UCA（V） Uc（V） 六、实验报告
1、计算出不同联接组的UBb、UCc、UBc的数值与实测值进行比较，判别绕组连接是否正确。
2、计算短路情况下的原方电流 （1）Y/Y0单相短路 副方电流Ia=I2k、Ib=Ic=0
原方电流设略去激磁电流不计，则
IA??2I2K3K
IB?IC?I2K 3K式中K为变压器的变比
将IA、IB、IC计算值与实测值进行比较，分析产生误差的原因，并讨论Y/Y0
三相组式变压器带单相负载的能力以及中点移动的原因。
(2)Y/Y两相短路 副方电流Ia=-Ib=I2k，Ic=0 原方电流，IC=0 ,IA??IB??I2KK
把实测值与用公式计算出的数值进行比较，并做简要分