变压器开路短路实验报告

实验报告课程名称：变压器实验实验项目：空载试验、短路实验、负载实验实验地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日一、实验目的和要求（必填）目的：1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。2、通过负载试验测取变压器的运行特征。要求：试验电压一般应为额定频率、正弦波形，并使用一定准确等级的仪表和互感器。如果施加电压的线圈有分接，则应在额定分接位置。试验中所有接入系统的一次设备都要按要求试验合格，设备外壳和二次回路应可靠接地，与试验有关的保护应投入，保护的动作电流与时间要进行校核。三相变压器，当试验用电源有足够容量，在试验过程中保持电压稳定。并为实际上的三相对称正弦波形时，其电流和电压的数值，应以三相仪表的平均值为准。联结短路用的导线必须有足够的截面，并尽可能的短，连接处接触良好。二、实验内容和原理（必填）1、空载试验测取空载特性)(00IfU，)(00UfP，)(cos00Uf。2、短路实验测取短路特性)(KKIfU，)(KKIfP，)(cosKKIf。3、负载试验（1）纯电阻负载保持NIUU，1cos2的条件下，测取)(22IfU。三、主要仪器设备（必填）四、操作方法与实验步骤（可选）1、空载试验（1）在三相调压交流短点的条件下，按图3-1接线。被测变压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，U1N/U2N=220/55V，I1N/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，然后逐次降低电压源电压，在1.2~0.3UN的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。图3-1（4）测取数据时，U=UN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化比，在UN以下测取原方电压的同时测出副边电压数据也记录于表3-1中。2、短路实验（1）按下控制屏上的“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，都要切断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。图3-2（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，知道短路电流等于1.1IN为止，在（0.2~1.1）IN范围内测取变压器的UK、IK、PK。（4）测取数据时，IK=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（oC）。DD01三相调压交流电源DD01三相调压交流电源V1WA**P0I0a55VV2AXxUAXUVWAWV1AaxXUKPKIKVWU**五、实验数据记录和处理（可选）表3-1序号实验数据计算数据U0（V）I0（A）P0（W）UAX（V）0cos160.00.1621.9239.60.195473256.20.1111.7224.30.272515355.00.0921.5216.60.296443452.20.0791.5208.90.363742549.20.0661.3197.70.400345640.60.0450.9161.50.492611730.00.0300.5119.10.555556820.60.0220.382.40.661959表3-2室温10ｏC序号实验数据计算数据UK（V）IK（A）PK（W）Kcos16.020.1030.30.48382428.400.1410.60.506586311.840.2001.30.548986415.310.2582.20.556965517.580.2972.90.555421621.100.3544.30.575682721.600.3654.70.596144822.20.3764.90.587023六、实验结果与分析（必填）1、计算变比由空载实验测变压器的原副边电压的数据，分别计算出变比，然后取平均值作为变压器的变比K。axAXUUK/K1=3.993333K2=3.991103K3=3.938182K4=4.001916K5=4.018293K6=3.977833K7=3.97K8=499.38497.3977833.3018293.4001916.4938182.3991103.3993333.3K2、绘出空载特性曲线和计算激磁参数（1）绘出空载特性曲线)(00IfU，)(00UfP，)(cos00Uf。式中：0000cosIUP010203040506070U0(V)I0(A)U0（V）U0（V）00.20.40.60.811.21.41.61.820246810P0(W)U0(V)P0（W）（2）计算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于U0=UN时的I0和P0值，并由下式算出激磁参数77.192.05.12200IPrm78.5992.05500IUZm75.5977.178.592222mmmrZX4、绘出短路特性曲线和计算短路参数（1）绘出短路特性曲线)(KKIfU，)(KKIfP，)(cosKKUf。00.10.20.30.40.50.60.7020406080U0051015202500.10.20.30.4UK(V)IK(A)UK（V）（2）计算短路参数从短路特性曲线上查出对应于短路电流IK=IN时的UK和PK值，由下式计算出实验环境温度为0（ｏC）时的短路参数。6.59354.010.21'KKKIUZ56.17354.02.2'22KKkIPr95.5656.176.59'''2222KKKrZX折算到低压方：725.399.36.59'22KZZKK1.199.356.17'22KrrKK012345600.10.20.30.4PK(W)IK(A)PK（W）00.10.20.30.40.50.60.700.10.20.30.4UK(V)66.399.395.56'22KXXKK由于短路电阻ｒＫ随温度变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度７５ｏC时的阻值。389.1105.234755.2340975.15.234755.23475Kckrro82.3559375.3389.122227575KCKCKXrZoo式中：２３４.５为铜导线的常数，若用铝导线常数应改为２２８。计算短路电压（阻抗电压）百分数%4.25582.335.0%10075NCKNKUZIuo%88.055389.135.0%10075NCKNKrUrIuo%27.255559375.335.0%100NKNKXUXIuIK＝IN是短路损耗WrIPCKNKNo17.0389.135.02752４、利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“T”型等效电路。要分离一次侧和二次侧电阻，可用万用表测出每侧的直流电阻，设R１＇为一次绕组的直流电阻折算到二次侧的数值，R２为二次绕组的直流电阻，ｒK已折算到二次侧应有21'rrrK2211''RrRr联立方程组求解可得1'r及ｒ２。一次侧和二次侧的漏阻抗无法用试验方法分离通常取2'21KXXX（注：由于做实验的时候没有用万用表测，只有对半分了）七、讨论、心得（可选）59.78+j59.750.55+j1.830.55+j1.83这是第一次做电机的实验，我发现电机的实验的工作台和电路的颇为相似，也让我们很快的入手了。在试验中测量交流的电压表和电流表还有功率表不太稳定，有波动，不太好读数。同时那个三相调压交流电源也不好调，有一段反应时间，一不小心就调过了，所以感觉调三相交流的时候每旋转下按钮要多等一会。这次做实验也再次让我明白了团结的力量，每个人都用疏忽的时候，大家一起看着才能够减少疏忽的地方，让实验更加精确。同时在实验中遇到问题可以和同学讨论，这样可以有更深刻的印象，感觉还是实验得到的东西更牢固些，不容易忘记。