單相變壓器--變壓器及電機實驗

一、實驗目的
1.通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。
2.通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點？實驗中電源電壓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)接才能使測量誤差最��？
3.如何用實驗方法測定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U_O=f(I_O)，P_O=f(U_O)。
2.短路實驗測取短路特性U_K=f(I_K)，P_K=f(I)。
3.負載實驗保持U₁=U_1N，

=1的條件下，測取U₂=f(I₂)。
四、實驗設備及儀器
1.交流電壓表、電流表、功率、功率因數(shù)表
2.三相可調電阻器
3.單相變壓器
五、實驗方法
1.空載實驗
實驗線路如圖2-1。
實驗時，變壓器低壓線圈2U1、2U2接電源，高壓線圈1U1、1U2開路。

A、V₁、V₂分別為交流電流表、交流電壓表。其中用一只電壓表，交替觀察變壓器的原、副邊電壓讀數(shù)。
W為功率表，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯線。
a.未上主電源前，將調壓器旋鈕逆時針方向旋轉到底。并合理選擇各儀表量程。變壓器T U_1N/U_2N=220V/110V，I_1N/I_2N=0.4A/0.8A。
b.合上交流電源總開關，即按下綠色“閉合”開關，順時針調節(jié)調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U₀=1.2U_N。
c.然后，逐次降低電源電壓，在1.2~0.5U_N的范圍內；測取變壓器的U₀、I₀、P₀，共取6~7組數(shù)據(jù)，記錄于表2-1中。其中U=U_N的點必須測，并在該點附近測的點應密些。為了計算變壓器的變化，在U_N以下測取原方電壓的同時測取副方電壓，填入表2-1中。
d.測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次實驗作好準備。
表2-1

序號	實驗數(shù)據(jù)				計算數(shù)據(jù)
序號	U₀（V）	I₀（A）	P_O（W）	U_1U1。1U2
1
2
3
4
5
6
7

2.短路實驗
實驗線路如圖2-2。（每次改接線路時，都要關斷電源）
實驗時，變壓器T的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。
A、V、W分別為交流電流表、電壓表、功率表，選擇方法同空載實驗。

a.未上主電源前，將調壓器調節(jié)旋鈕逆時針調到底。
b.合上交流電源綠色“閉合”開關，接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1I_N為止。在0.5~1.1I_N范圍內測取變壓器的U_K、I_K、P_K，共取6~7組數(shù)據(jù)記錄于表2-2中，其中I_K=I_N的點必測。并記錄實驗時周圍環(huán)境溫度（℃）。
表2-2 室溫θ= ^OC

序號	實驗數(shù)據(jù)			計算數(shù)據(jù)
序號	U（V）	I（A）	P（W）
1
2
3
4
5
6

3．負載實驗

實驗線路如圖2-3所示。

變壓器T低壓線圈接電源，高壓線圈接到負載電阻R_L上。R_L選用NMEL-03的兩只900Ω電阻相串聯(lián)，電壓表、電流表、功率表（含功率因數(shù)表）的選擇同空載實驗。
a.未上主電源前，將調壓器調節(jié)旋鈕逆時針調到底，斷開負載電阻，負載電阻值調節(jié)到最大。
b.合上交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U₁=U_N=110V。
c.在保持U₁=U_N的條件下，端口電源，接上負載電阻，合上交流迪娜元，逐漸增加負載電流，即減小負載電阻R_L的值，從空載到額定負載范圍內，測取變壓器的輸出電壓U₂和電流I₂。
d.測取數(shù)據(jù)時，I₂=0和I₂=I_2N=0.8A必測，共取數(shù)據(jù)6~7組，記錄于表3-3中。
表3-3

=1 U₁=U_N=110V

序號	1	2	3	4	5	6	7
U₂（V）
I₂（A）

六、注意事項
1.在變壓器實驗中，應注意電壓表、電流表、功率表的合理布置。
2.短路實驗操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。
七、實驗報告

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