1、實驗十八單相鐵心變壓器特性的測試一、實驗目的1. 通過測量，計算變壓器的各項參數(shù)。 2. 學會測繪變壓器的空載特性與外特性。二、原理說明1. 圖18-1為測試變壓器參數(shù)的電路。 由各儀表讀得變壓器原邊（AX，低壓側(cè)）的圖18-1U1、I1、P1及付邊（ax，高壓側(cè)）的U2、I2，并用萬用表R×1檔測出原、副繞組的電阻R1和R2，即可算得變壓器的以下各項參數(shù)值： U1 I2電壓比Ku ， 電流比KI ， U2 I1 U1 U2 原邊阻抗Z1 ， 副邊阻抗Z2， I1 I2 Z1 阻抗比， 負載功率 P2U2I2cos2， Z2損耗功率 PoP1P2， P1功率因數(shù) ， 原邊線圈銅耗 P

2、cu1I21R1， U1I1 副邊銅耗 Pcu2I22R2，鐵耗 PFePo(Pcu1Pcu2) 2. 鐵芯變壓器是一個非線性元件，鐵心中的磁感應強度B決定于外加電壓的有效值U。當副邊開路（即空載）時，原邊的勵磁電流I10與磁場強度H成正比。在變壓器中，副邊空載時， 原邊電壓與電流的關系稱為變壓器的空載特性，這與鐵芯的磁化曲線（B-H曲線）是一致的。空載實驗通常是將高壓側(cè)開路，由低壓側(cè)通電進行測量，又因空載時功率因數(shù)很低，故測量功率時應采用低功率因數(shù)瓦特表。此外因變壓器空載時阻抗很大，故電壓表應接在電流表外側(cè)。 3. 變壓器外特性測試。為了滿足三組燈泡負載額定電壓為220V的要求，故以變壓器的

3、低壓(36V)繞組作為原邊，220V 的高壓繞組作為副邊，即當作一臺升壓變壓器使用。在保持原邊電壓U1(36V)不變時，逐次增加燈泡負載（每只燈為15W），測定U1、U2、I1和I2，即可繪出變壓器的外特性， 即負載特性曲線U2f(I2)。三、實驗設備序號名 稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1交流電壓表0450V2D332交流電流表05A2D323單相功率表1D344試驗變壓器220V/36V 50VA1屏內(nèi)5自耦調(diào)壓器1DG016白熾燈220V，15W5DG08四、實驗內(nèi)容1. 用交流法判別變壓器繞組的同名端（參照實驗十七）。2. 按圖18-1線路接線。其中A、X為變壓器的低壓繞組，a、x 為變壓器的高

4、壓繞組。即電源經(jīng)屏內(nèi)調(diào)壓器接至低壓繞組，高壓繞組220V接ZL即15W的燈組負載（3只燈泡并聯(lián)），經(jīng)指導教師檢查后方可進行實驗。3. 將調(diào)壓器手柄置于輸出電壓為零的位置（逆時針旋到底），合上電源開關，并調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使其輸出電壓為36V。令負載開路及逐次增加負載（最多亮5個燈泡），分別記下五個儀表的讀數(shù)，記入自擬的數(shù)據(jù)表格，繪制變壓器外特性曲線。實驗完畢將調(diào)壓器調(diào)回零位，斷開電源。當負載為4個及5個燈泡時，變壓器已處于超載運行狀態(tài)，很容易燒壞。因此，測試和記錄應盡量快，總共不應超過3分鐘。實驗時，可先將5只燈泡并聯(lián)安裝好，斷開控制每個燈泡的相應開關，通電且電壓調(diào)至規(guī)定值后，再逐一打開各個燈的開關

5、，并記錄儀表讀數(shù)。待開5燈的數(shù)據(jù)記錄完畢后，立即用相應的開關斷開各燈。4. 將高壓側(cè)（副邊）開路，確認調(diào)壓器處在零位后， 合上電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出電壓，使U1從零逐次上升到1.2倍的額定電壓(1.2×36V)，分別記下各次測得的U1，U20和I10數(shù)據(jù)，記入自擬的數(shù)據(jù)表格，用U1和I10繪制變壓器的空載特性曲線。五、實驗注意事項1. 本實驗是將變壓器作為升壓變壓器使用， 并用調(diào)節(jié)調(diào)壓器提供原邊電壓U1，故使用調(diào)壓器時應首先調(diào)至零位，然后才可合上電源。此外，必須用電壓表監(jiān)視調(diào)壓器的輸出電壓，防止被測變壓器輸出過高電壓而損壞實驗設備，且要注意安全，以防高壓觸電。2. 由負載實驗轉(zhuǎn)到空載實驗時,要注意及時變更儀表量程。3. 遇異常情況，應立即斷開電源，待處理好故障后，再繼續(xù)實驗。六、預習思考題1. 為什么本實驗將低壓繞組作為原邊進行通電實驗？此時,在實驗過程中應注意什么問題? 2. 為什么變壓器的勵磁參數(shù)一定是在空載實驗加額定電壓的情況下求出？七、實驗報告1. 根據(jù)實驗內(nèi)容，自擬數(shù)據(jù)表格， 繪出變壓