1、第三章 變壓器試驗3-1單相變壓器一、試驗目的 1、通過空載和短路試驗測定變壓器的變比和參數。 2、通過負載試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試驗有什么特點？試驗中電源電壓一般加在哪一方較合適？ 2、在空載和短路試驗中，各種儀表應怎樣聯接才能使測量誤差最小？ 3、如何用試驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、試驗項目 1、空載試驗 測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cos0=f(U0)。 2、短路試驗 測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosK=f(IK)。 3、負載試驗 （1）純電阻負載 保持U1=UN，cos2=1的條件下，測取U2

2、=f(I2)。 （2）阻感性負載 保持U1=UN，cos2=0.8的條件下，測取U2=f(I2)。四、試驗方法1、試驗設備序號型 號名 稱數 量1D33溝通電壓表1件2D32溝通電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數表1件序號型 號名 稱數 量4DJ11三相組式變壓器1件5D42三相可調電阻器1件6D43三相可調電抗器1件7D51波形測試及開關板1件 2、屏上排列挨次 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43圖3-1 空載試驗接線圖 3、空載試驗 1）在三相調壓溝通電源斷電的條件下，按圖3-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器DJ11中的一只作為單相變壓器，其額定容量 PN

3、=77W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開路。2）選好全部電表量程。將把握屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底，即將其調到輸出電壓為零的位置。 3）合上溝通電源總開關，按下“開”按鈕，便接通了三相溝通電源。調整三相調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UN ，然后逐次降低電源電壓，在1.20.2UN 的范圍內，測取變壓器的U0、I0、P0。 4）測取數據時，U=UN點必需測，并在該點四周測的點較密，共測取數據7-8組。記錄于表3-1中。 5）為了計算變壓器的變比，在UN以下測取原方電壓的同時測出副方電壓數據也記

4、錄于表3-1中。 表3-1序號實 驗 數 據計算數據U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cos012345678 4、短路試驗 1）按下把握屏上的“關”按鈕，切斷三相調壓溝通電源，按圖3-2接線（以后每次改接線路，都要關斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。 圖3-2 短路試驗接線圖2）選好全部電表量程，將溝通調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置。 3）接通溝通電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1IN 為止，在(0.21.1)IN范圍內測取變壓器的UK、IK、PK。 4）測取數據時，IK=IN點必需測，共測取數據6-7組記錄于表3-2中。試驗時登記四周環境溫度(

5、)。表3-2 室溫 序號實 驗 數 據計 算 數 據UK（V）IK（A）PK（W）cosK 5、負載試驗 試驗線路如圖3-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經過開關S1和S2，接到負載電阻RL和電抗XL上。RL選用D42上900加上900共1800阻值，XL選用D43，功率因數表選用D34-3，開關S1和S2選用D51掛箱 圖3-3 負載試驗接線圖 （1）純電阻負載 1）將調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置，S1、S2打開，負載電阻值調到最大。 2）接通溝通電源，漸漸上升電源電壓，使變壓器輸入電壓U1=UN。 3）保持U1=UN，合上S1，漸漸增加負載電流，即減小負載電阻RL的值，從空載到額

6、定負載的范圍內，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。 4）測取數據時，I2=0和I2=I2N=0.35A必測，共取數據6-7組，記錄于表3-3中。表3-3 cos2=1 U1=UN= V序 號U2（V）I2（A） （2）阻感性負載（cos2=0.8） 1）用電抗器XL和RL并聯作為變壓器的負載，S1、S2打開，電阻及電抗值調至最大。 2）接通溝通電源，上升電源電壓至U1=U1N 3）合上S1、S2，在保持U1=UN及cos2=0.8條件下，漸漸增加負載電流，從空載到額定負載的范圍內，測取變壓器U2和I2。 4）測取數據時，其I2=0，I2=I2N兩點必測，共測取數據6-7組記錄于表3-4中。

7、表3-4 cos2=0.8 U1=UN= V序 號U2（V）I2（A）五、留意事項1、在變壓器試驗中，應留意電壓表、電流表、功率表的合理布置及量程選擇。 2、短路試驗操作要快，否則線圈發熱引起電阻變化。六、試驗報告 1、計算變比 由空載試驗測變壓器的原副方電壓的數據，分別計算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。 K=UAX/Uax 2、繪出空載特性曲線和計算激磁參數 （1）繪出空載特性曲線U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。式中： （2）計算激磁參數 從空載特性曲線上查出對應于U0=UN時的I0和P0值，并由下式算出激磁參數 3、繪出短路特性曲線和計算短路參數 （1

8、）繪出短路特性曲線UK=f(IK) 、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。 （2）計算短路參數 從短路特性曲線上查出對應于短路電流IK=IN時的UK和PK值由下式算出試驗環境溫度為()時的短路參數。 折算到低壓方 由于短路電阻rK隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應按國家標準換算到基準工作溫度75時的阻值。 式中：234.5為銅導線的常數,若用鋁導線常數應改為228。 計算短路電壓(阻抗電壓)百分數 IK=IN時短路損耗PKN= IN2rK75 4、利用空載和短路試驗測定的參數，畫出被試變壓器折算到低壓方的“T”型等效電路。 5、變壓器的電壓變化率 （1）繪出cos2=1和 cos2=0.8兩條外特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計算出I2=I2N 時的電壓變化率 （2）依據試驗求出的參數，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8時的電壓變化率u。 將兩種計算結果進行比較,并分析不同性質的負載對變壓器輸出電壓U2的影響。 6、繪出被試變壓器的效率特性曲線 (1)用間接法算出cos2=0.8不同負載電流時的變壓器效率,記錄于表3-5中。 式中： PKN為變壓器IK=IN時的短路損耗(W)； P0為