1、目 錄電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本要求和安全操作規(guī)程-1實(shí)驗(yàn)一 單相變壓器4實(shí)驗(yàn)二 三相變壓器11實(shí)驗(yàn)三 三相變壓器的聯(lián)接組20實(shí)驗(yàn)四 單相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行27實(shí)驗(yàn)五 三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性30實(shí)驗(yàn)六 三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行35實(shí)驗(yàn)七 三相同步電機(jī)參數(shù)的測定40實(shí)驗(yàn)八 三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性46實(shí)驗(yàn)九 三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速55實(shí)驗(yàn)十 直流發(fā)電機(jī)59實(shí)驗(yàn)十一 直流并勵電動機(jī)66實(shí)驗(yàn)十二 綜合實(shí)驗(yàn)三相同步發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)及反應(yīng)72附錄1DDSZ-1型電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置交流及直流電源操作說明74附錄2DDSZ-1型電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置受試電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)一覽表77電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本要

2、求和安全操作規(guī)程實(shí)驗(yàn)的基本要求 電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法與操作技能。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)備擬定實(shí)驗(yàn)線路，選擇所需儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析研究，得出必要結(jié)論，從而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，必須集中精力，及時(shí)認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)按實(shí)驗(yàn)過程提出下列基本要求。 一、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)復(fù)習(xí)教科書有關(guān)章節(jié)，認(rèn)真研讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?項(xiàng)目、方法與步驟，明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題(有些內(nèi)容可到實(shí)驗(yàn)室對照實(shí)物預(yù)習(xí)，如熟悉組件的編號，使用及其規(guī)定值等)，并按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目準(zhǔn)備記錄等。 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認(rèn)為確實(shí)作

3、好了實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，方可開始作實(shí)驗(yàn)。 認(rèn)真作好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，對于培養(yǎng)同學(xué)獨(dú)立工作能力，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是很重要的。 二、實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行 1、建立小組，合理分工每次實(shí)驗(yàn)都以小組為單位進(jìn)行,每組由23人組成，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的接線、調(diào)節(jié)負(fù)載、電壓或電流、記錄數(shù)據(jù)等工作每人應(yīng)有明確的分工，以保證實(shí)驗(yàn)操作協(xié)調(diào)，記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。 2、選擇組件和儀表 實(shí)驗(yàn)前先熟悉該次實(shí)驗(yàn)所用的組件，記錄電機(jī)銘牌和選擇儀表量程，然后依次排列組件和儀表便于測取數(shù)據(jù)。 3、按圖接線 根據(jù)實(shí)驗(yàn)線路圖及所選組件、儀表、按圖接線，線路力求簡單明了，接線原則是先接串聯(lián)主回路，再接并聯(lián)支路。為查找線路方便，每路可用相同顏色的導(dǎo)線或

4、插頭。 4、起動電機(jī)，觀察儀表 在正式實(shí)驗(yàn)開始之前，先熟悉儀表刻度，并記下倍率，然后按一定規(guī)范起動電機(jī)，觀察所有儀表是否正常(如指針正、反向是否超滿量程等)。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)立即切斷電源，并排除故障；如果一切正常，即可正式開始實(shí)驗(yàn)。 5、測取數(shù)據(jù) 預(yù)習(xí)時(shí)對電機(jī)的試驗(yàn)方法及所測數(shù)據(jù)的大小作到心中有數(shù)。正式實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟逐次測取數(shù)據(jù)，并判斷數(shù)據(jù)是否合理正確。 6、認(rèn)真負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)有始有終 實(shí)驗(yàn)完畢，須將數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師審閱。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后，才允許拆線并把實(shí)驗(yàn)所用的組件、導(dǎo)線及儀器等物品整理好。 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)和在實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過自己分析研究或分析討論后寫出的心

5、得體會。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要簡明扼要、字跡清楚、圖表整潔、結(jié)論明確。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容： 1) 實(shí)驗(yàn)名稱、專業(yè)班級、學(xué)號、姓名、實(shí)驗(yàn)日期、室溫。 2) 列出實(shí)驗(yàn)中所用組件的名稱及編號，電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)(PN、UN、IN、nN）等。 3) 列出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并繪出實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的線路圖，并注明儀表量程，電阻器阻值，電源端編號等。 4) 數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算。 5) 按記錄及計(jì)算的數(shù)據(jù)用坐標(biāo)紙畫出曲線，圖紙尺寸不小于8cm×8cm，曲線要用曲線尺或曲線板連成光滑曲線,不在曲線上的點(diǎn)仍按實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)出。 6) 根據(jù)數(shù)據(jù)和曲線進(jìn)行計(jì)算和分析，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論是否符合，可對某些問題提出一些自己的見解并最后寫出結(jié)論。

6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)寫在一定規(guī)格的報(bào)告紙上，保持整潔。 7) 每次實(shí)驗(yàn)每人獨(dú)立完成一份報(bào)告，按時(shí)送交指導(dǎo)教師批閱。實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程為了按時(shí)完成電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)時(shí)人身安全與設(shè)備安全，要嚴(yán)格遵守如下規(guī)定的安全操作規(guī)程：1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，人體不可接觸帶電線路。2）接線或拆線都必須在切斷電源的情況下進(jìn)行。3）學(xué)生獨(dú)立完成接線或改線路后必須經(jīng)指導(dǎo)老師檢查和允許，并使組內(nèi)其他同學(xué)引起注意后方可接通電源。實(shí)驗(yàn)中如發(fā)生事故，應(yīng)立即切斷電源，經(jīng)查清問題和妥善處理故障后，才能繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4）電機(jī)如直接啟動則應(yīng)先檢查功率表及電流表的電流量程是否符合要求，有否短路回路存在，以免損壞儀表或電源。5）總電源或?qū)嶒?yàn)臺控制屏上

7、的電源接通應(yīng)由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員來控制，其他人只能由指導(dǎo)人員允許后方可操作，不能自行合閘。實(shí)驗(yàn)一 單相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。 2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方較合適？ 2、在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最小？ 3、如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性U0 = f ( I0 )，P0 = f ( U0 ) , cos0 = f ( U0 ) 。 2、短路實(shí)驗(yàn) 測取短路特性UK = f ( IK )，PK = f

8、 ( IK ), cosK = f ( IK ) 。 3、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持U1 = UIN，cos2 = 1 的條件下，測取U2 = f ( I2 ) 。 四、實(shí)驗(yàn)方法1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型 號名 稱數(shù) 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件4DJ11三相組式變壓器1件5D42三相可調(diào)電阻器1件6D51波形測試及開關(guān)板1件2、屏上排列順序 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D51圖1-1 空載實(shí)驗(yàn)接線圖 3、空載實(shí)驗(yàn) 1）在三相調(diào)壓交流電源斷電的條件下，按圖1- 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

9、額定容量 SN = 77AV，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）選好所有電表量程。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，即將其調(diào)到輸出電壓為零的位置。 3）合上交流電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，便接通了三相交流電源。調(diào)節(jié)三相調(diào)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(1.20.2)UN 的范圍內(nèi)，測取變壓器的U0 、I0 、P0 、cos0 等數(shù)據(jù)。4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，U=UN點(diǎn)附近測的點(diǎn)較密，共測取數(shù)據(jù)11-13組。記錄于表1-1中。5) 為了計(jì)算變壓器的變比，在UN 以

10、下測取原方電壓的同時(shí)測出副方電壓UAX ，數(shù)據(jù)也記錄于表1-1中。表1-1序號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cos0cos0 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 13 4、短路實(shí)驗(yàn) 1）按下控制屏上的“關(guān)”按鈕，切斷三相調(diào)壓交流電源，按圖1-2接線（以后每次改接線路，都要關(guān)斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。圖1-2 短路實(shí)驗(yàn)接線圖2）選好所有電表量程，將交流調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置。 3）接通交流電源，緩慢增加輸入電壓，直到短路電流約等于1.1IN，然后逐次降低輸入電壓，減少短路電流，在(1.10.2)IN范圍內(nèi)測取

11、變壓器的UK、IK、PK 、cosK 等數(shù)據(jù)。4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，IK = IN點(diǎn)必須測，共測取數(shù)據(jù) 6-7 組記錄于表1-2中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周圍環(huán)境溫度()。表1-2 室溫 序號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）cosKcosK1234567 5、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖1-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關(guān)S，接到負(fù)載電阻RL。RL選用D42上900加上900共1800阻值，功率表選用D34-3，開關(guān)S選用D51掛箱。圖1-3 負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖 1）將調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，S打開，負(fù)載電阻值調(diào)到最大。 2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸

12、入電壓U1 = UN=55V。 3）保持U1 = UN，合上S，減小負(fù)載電阻RL的值以增加負(fù)載電流至I2N = 0.35A。然后逐漸減小負(fù)載電流，在額定負(fù)載到空載的范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。 4）測取數(shù)據(jù)時(shí)，I2 = 0和I2 = I2N = 0.35A必測，共取數(shù)據(jù)6 - 7組，記錄于表1-3中。表1-3 cos2 = 1 U1 = UN = V序 號1234567U2（V）I2（A）P(W) 五、注意事項(xiàng)1、在變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表、功率表的合理布置及量程選擇。 2、短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱引起電阻變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、計(jì)算變比 由空載實(shí)驗(yàn)所測變壓器的

13、原副方電壓數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比K，然后取其平均值作為變壓器的變比。 ， 2、繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù) （1）繪出空載特性曲線U0 = f ( I0 )，P0 = f ( U0 )，cos0 = f ( U0 ) 。 式中： （2）計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線上查出對應(yīng)于U0 = UN時(shí)的I0和P0值，并由下式算出激磁參數(shù) 3、繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù) （1）繪出短路特性曲線UK = f ( IK ) 、PK = f ( IK )、cosK = f ( IK ) 。 （2）計(jì)算短路參數(shù) 從短路特性曲線上查出對應(yīng)于短路電流IK = IN時(shí)的UK和PK值由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為( ) 時(shí)

14、的短路參數(shù)。 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(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75時(shí)的阻值。 式中：234.5為銅導(dǎo)線的常數(shù),若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為228。 計(jì)算短路電壓(阻抗電壓)百分?jǐn)?shù) IK=IN時(shí)短路損耗 PKN= IN2rK75 4、利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，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時(shí)的外特性曲線U2 = f ( I2 )，由特性曲線計(jì)算出I2 = I2N 時(shí)的電壓變化率 (2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出I2=IN，cos2=0.8（滯后）時(shí)的電壓變化率 實(shí)驗(yàn)二 三相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

15、1、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)，測定三相變壓器的變比和參數(shù)。 2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測取三相變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、如何用雙瓦特計(jì)法測三相功率，空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何合理布置儀表。 2、三相心式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什么？ 3、如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。 4、變壓器空載和短路實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意哪些問題？一般電源應(yīng)加在哪一方比較合適？三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、 測定變比 2、空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cos0=f(U0L)。 3、短路實(shí)驗(yàn) 測取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosK=f(IKL)。 4、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持U1=UIN，

16、cos2=1的條件下，測取U2=f(I2)。四、實(shí)驗(yàn)方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型 號名 稱數(shù) 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件4DJK10三相心式變壓器1件5D42三相可調(diào)電阻器1件6D51波形測試及開關(guān)板1件 2、屏上排列順序 D33、D32、D343、DJK10、D42、D51 3、測定變比圖2-1 三相變壓器變比實(shí)驗(yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)線路如圖2-1所示，被測變壓器選用DJK10 三相三線圈心式變壓器，額定容量UN=127/ 63.6/ 31.8 V，IN=0.4/0.8/1.6A， Y/Y接法。實(shí)驗(yàn)時(shí)只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈

17、開路。將三相交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。開啟控制屏上電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，電源接通后，調(diào)節(jié)外施電壓U=0.5UN15.9V測取高、低線圈的線電壓UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，記錄于表2-1中。 表2-1高壓繞組線電壓(V)低壓繞組線電壓(V)變比(K)UABUabKABUBCUbcKBCUCAucaKCA計(jì)算變比K： 平均變比： 4、空載實(shí)驗(yàn)圖2-2三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線圖 1) 將控制屏左側(cè)三相交流電源的調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，按下“關(guān)”按鈕,在斷電的條件下，按圖2-2接線。變壓器低壓線圈接電源，中高壓線圈開路。 2) 按下“開”按鈕接通三相交流電源，調(diào)節(jié)

18、電壓，使變壓器的空載電壓U0L=1.2UN。3) 逐次降低電源電壓，在(1.20.2)UN范圍內(nèi)， 測取變壓器三相線電壓、線電流和功率。表2-2序號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)U0L(V)I0L(A)P0(W)U0L(V)I0L(A)P0(W)cos0UabUbcUcaIa0Ib0Ic0P01P02123456789 4) 測取數(shù)據(jù)時(shí)，其中U0=UN的點(diǎn)必測,且在其附近多測幾組。共取數(shù)據(jù)8-9組記錄于表2-2中。5、短路實(shí)驗(yàn) 1) 將三相交流電源的輸出電壓調(diào)至零值。按下“關(guān)”按鈕，在斷電的條件下，按圖2-3接線。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。 2) 按下“開”按鈕，接通三相交流電源，

19、緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流IKL=1.1IN。圖2-3 三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖3) 逐次降低電源電壓，在(1.10.2)IN的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。 4) 測取數(shù)據(jù)時(shí)，其中IKL=IN點(diǎn)必測，共取數(shù)據(jù)6-7組。記錄于表2-3中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周圍環(huán)境溫度()，作為線圈的實(shí)際溫度。表2-3 室溫 序號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UKL(V)IKL(A)PK(W)UKL(V)IKL(A)PK(W)cosKUABUBCUCAIAKIBKICKPK1PK21234567 6、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn) 圖2-4 三相變壓器負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖1) 將電源電壓調(diào)至零值，按下“關(guān)”按鈕，按圖

20、2-4接線。變壓器低壓線圈接電源,高壓線圈經(jīng)開關(guān)S接負(fù)載電阻RL，RL選用D42的1800變阻器共三只，開關(guān)S選用D51掛件。將負(fù)載電阻RL阻值調(diào)至最大，打開開關(guān)S。 2) 按下“開”按鈕接通電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=UN。 3) 在保持U1=U1N的條件下，合上開關(guān)S，先將電流升至額定值，然后逐漸減小負(fù)載電流，在下降中讀取數(shù)據(jù)，測取三相變壓器輸出線電壓和相電流。4) 測取數(shù)據(jù)時(shí)，其中I2 = 0和I2 = IN兩點(diǎn)必測。共取數(shù)據(jù)7-8組記錄于表2-4中。 表2-4 U1 = U1N = V； cos2 = 1序號U2（V）I2（A）UABUBCUCAU2IAIBICI212

21、345678五、注意事項(xiàng) 在三相變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、計(jì)算變壓器的變比 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算各線電壓之比，然后取其平均值作為變壓器的變比。 2、根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作空載特性曲線并計(jì)算激磁參數(shù) (1) 繪出空載特性曲線U0L =f(I0L)，P0=f(U0L)，cos0=f(U0L) 表2-2中 (2)計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線查出對應(yīng)于U0L=UN時(shí)的I0L和P0值，并由下式求取激磁參數(shù)。 式中 ， 分別為變壓器空載相電壓，相電流，相空載功率（注：Y接法，以后計(jì)算變壓器和電機(jī)參數(shù)時(shí)都要換算成相電壓

22、，相電流）。 3、繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù) (1) 繪出短路特性曲線 UKL=f(IKL)，PK=f(IKL)，cosK=f(IKL) 式中 (2) 計(jì)算短路參數(shù)從短路特性曲線查出對應(yīng)于IKL=IN時(shí)的UKL和PK值，并由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度時(shí)的短路參數(shù) 式中 ， 分別為短路時(shí)的相電壓、相電流、相短路功率。 折算到低壓方 換算到基準(zhǔn)工作溫度下的短路參數(shù)K75和ZK75，(換算方法見實(shí)驗(yàn)一內(nèi)容)計(jì)算短路電壓百分?jǐn)?shù) 計(jì)算IK=IN時(shí)的短路損耗 4、根據(jù)空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)， 畫出被試變壓器的“T”型等效電路。 5、變壓器的電壓變化率(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出cos2=1時(shí)的特性曲線U2=f

23、(I2)，由特性曲線計(jì)算出I2=I2N時(shí)的電壓變化率 (2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出I2=IN，cos2=0.8（滯后）時(shí)的電壓變化率。 6、繪出被試變壓器的效率特性曲線 (1) 用間接法算出在cos2=0.8時(shí)，不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率，記錄于表2-5中。 表2-5 cos2 = 0.8 P0 = W PKN = WI2*P2(W)0.20.40.60.81.01.2 式中 I*2PNcos2=P2 PN為變壓器的額定容量 PKN為變壓器IKL=IN時(shí)的短路損耗 P0為變壓器的U0L=UN時(shí)的空載損耗(2) 計(jì)算被測變壓器=max時(shí)的負(fù)載系數(shù)m 實(shí)驗(yàn)三 三相變壓器的聯(lián)接組一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1

24、、掌握用實(shí)驗(yàn)方法測定三相變壓器的極性。 2、掌握用實(shí)驗(yàn)方法判別變壓器的聯(lián)接組。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、聯(lián)接組的定義。為什么要研究聯(lián)接組。國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組有哪幾種。 2、如何把Y,y0聯(lián)接組改成Y,y6聯(lián)接組以及把Y,d11改為Y,d5聯(lián)接組。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、測定極性 2、連接并判定以下聯(lián)接組 (1) Y,y0 (2) Y,y6 (3) Y,d11 (4) Y,d5四、實(shí)驗(yàn)方法 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型號名 稱數(shù) 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件4DJ11三相組式變壓器1件5DJk10三相心式變壓器1件6D51波形測試，開關(guān)板1件2、屏上排列順序

25、 D33、D32、D34-3、DJK10、DJ11、D51 3、測定極性 (1) 測定相間極性 被測變壓器選用三相心式變壓器DJK10，用其中高壓和低壓兩組繞組，額定容量UN=127/ 63.6/ 31.8 V，IN=0.4/0.8/1.6A，Y/Y接法。測得阻值大的為高壓繞組，用A、B、C、X、Y、Z標(biāo)記。低壓繞組標(biāo)記用a、b、c、x、y、z。 1) 按圖3-1接線。A、X接電源的U、V兩端子，Y、Z短接。 2) 接通交流電源，在繞組A、X間施加約50%UN的電壓。 3) 用電壓表測出電壓UBY、UCZ、UBC，若UBC=UBY-UCZ，則首末端標(biāo)記正確；若UBC=UBY+UCZ，則標(biāo)記不對

26、。須將B、C兩相任一相繞組的首末端標(biāo)記對調(diào)。 4) 用同樣方法，將B、C兩相中的任一相施加電壓，另外兩相末端相聯(lián)，定出每相首、末端正確的標(biāo)記。圖3-1 測定相間極性接線圖(2) 測定原、副方極性圖3-2 測定原、副方極性接線圖 1) 暫時(shí)標(biāo)出三相低壓繞組的標(biāo)記a、b、c、x、y、z,然后按圖3-2接線，原、副方中點(diǎn)用導(dǎo)線相連。 2) 高壓三相繞組施加約50%的額定電壓，用電壓表測量電壓UAX、UBY、UCZ、Uax、Uby、Ucz、UAa、UBb、UCc，若UAa=UAx-Uax，則A相高、低壓繞組同相，并且首端A與a端點(diǎn)為同極性。若UAa=UAX+Uax，則A與a 端點(diǎn)為異極性。 3) 用同

27、樣的方法判別出B、b、C、c兩相原、副方的極性。 4) 高低壓三相繞組的極性確定后，根據(jù)要求連接出不同的聯(lián)接組。 4、檢驗(yàn)聯(lián)接組 (1) Y,y0圖3-3 Y,y0聯(lián)接組按圖3-3接線。A、a兩端點(diǎn)用導(dǎo)線聯(lián)接（注意：此導(dǎo)線為輔助連線，用以檢驗(yàn)連接組，在實(shí)際應(yīng)用中不存在。下同），在高壓方施加三相對稱的額定電壓，測出UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca、UBb、UBc、UCb及UCc，將數(shù)據(jù)記錄于表3-1中。 根據(jù)Y,y0聯(lián)接組的電勢相量圖可知： 其中為線電壓之比。若用兩式計(jì)算出的電壓UBb，UCc，UBc的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)測取的數(shù)值相同，則表示繞組連接正確，屬Y,y0聯(lián)接組。 (2) Y,y

28、6圖3-4 Y,y6聯(lián)接組 將Y,y0聯(lián)接組的副方繞組首、末端標(biāo)記對調(diào),A、a兩點(diǎn)用導(dǎo)線相聯(lián)，如圖3-4所示。按前面方法測出電壓UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca、UBb、UBc、UCb及UCc將數(shù)據(jù)記錄于表 3- 1中。表3-1實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)聯(lián)接組方法UAB(V)UBC(V)UCA(V)Uab(V)Ubc(V)Uca(V)UBb(V)UBc(V)UCb(V)UCc(V)Y,y0Y,y6Y,d11 Y,d5 表3-2計(jì) 算 數(shù) 據(jù)聯(lián)接組方法UBb(V)UCc(V)UBc(V)Y,y0Y,y6Y,d11 Y,d5根據(jù)Y,y6聯(lián)接組的電勢相量圖可得 若由上兩式計(jì)算出電壓UBb、UCc、

29、UBc的數(shù)值與實(shí)測相同，則繞組連接正確，屬于Y,y6聯(lián)接組。 (3)Y,d11圖3-5 Y,d11聯(lián)接組按圖 3-5接線。A、a兩端點(diǎn)用導(dǎo)線相連，高壓方施加對稱額定電壓，測取UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca、UBb、UBc、UCb及UCc，將數(shù)據(jù)記錄于表3-1中。根據(jù)Y,d11聯(lián)接組的電勢相量可得 若由上式計(jì)算出的電壓UBb、UCc、UBc的數(shù)值與實(shí)測值相同，則繞組連接正確，屬Y,d11聯(lián)接組。 (4) Y,d5將Y/-11聯(lián)接組的副方繞組首、末端的標(biāo)記對調(diào)，如圖3-6所示。 圖3-6 Y,d5聯(lián)接組 實(shí)驗(yàn)方法同前，測取UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca、UBb、UB

30、c、UCb及UCc，將數(shù)據(jù)記錄于表3-1中。 根據(jù)Y,d5聯(lián)接組的電勢相量圖可得 若由上式計(jì)算出的電壓UBb、UCc、UBc的數(shù)值與實(shí)測相同，則繞組聯(lián)接正確，屬于Y,d5聯(lián)接組。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、計(jì)算出不同聯(lián)接組的UBb、UCc、UBc的數(shù)值與實(shí)測值進(jìn)行比較，判別繞組連接是否正確。 2、根據(jù)表3-1，用軌跡作圖的方向作各聯(lián)接的位形圖，據(jù)圖判別繞組連接是否正確。在位形圖中，A，a應(yīng)為同一點(diǎn)，為什么？六、附錄變壓器聯(lián)接組校核公式（設(shè)） 組別UBb=UCcUBcUBc/UBb0>11>12>13>14>15=16<17<18<19<110<

31、111=1實(shí)驗(yàn)四 單相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、學(xué)習(xí)變壓器投入并聯(lián)運(yùn)行的方法。 2、研究并聯(lián)運(yùn)行時(shí)阻抗電壓對負(fù)載分配的影響。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。 2、如何驗(yàn)證兩臺變壓器具有相同的極性。若極性不同，并聯(lián)會產(chǎn)生什么后果。 3、阻抗電壓對負(fù)載分配的影響。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、將兩臺單相變壓器投入并聯(lián)運(yùn)行。 2、阻抗電壓相等的兩臺單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行，研究其負(fù)載分配情況。 3、阻抗電壓不相等的兩臺單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行，研究其負(fù)載分配情況。四、實(shí)驗(yàn)線路和操作步驟1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型號名 稱數(shù) 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3DJ11三相組式變壓器1件4D41三相可調(diào)

32、電阻器1件5D51波形測試，開關(guān)板1件2、屏上排列順序 D33、D32、DJ11、D41、D51圖4-1 單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行接線圖 實(shí)驗(yàn)線路如圖4-1所示。圖中單相變壓器1、2選用三相組式變壓器DJ11中任意兩臺，變壓器的高壓繞組并聯(lián)接電源，低壓繞組經(jīng)開關(guān)S1并聯(lián)后，再由開關(guān)S3接負(fù)載電阻RL。由于負(fù)載電流較大，RL可采用并串聯(lián)接法(選用D41的90與90并聯(lián)再與180串聯(lián)，共225阻值)的變阻器。為了人為地改變變壓器2的阻抗電壓，在其副方串入電阻R(選用D41的90與90并聯(lián)的變阻器)。 3、兩臺單相變壓器空載投入并聯(lián)運(yùn)行步驟。 (1) 檢查變壓器的變比和極性。 1) 將開關(guān)S1、S3打開，

33、合上開關(guān)S2。 2) 接通電源，調(diào)節(jié)變壓器輸入電壓至額定值,測出兩臺變壓器副方電壓U1a1x和U2a2x若U1a1x=U2a2x，則兩臺變壓器的變比相等，即K1=K2。 3) 測出兩臺變壓器副方的1a與2a端點(diǎn)之間的電壓U1a2a，若U1a2a=U1a1x-U2a2x，則首端1a與2a為同極性端，反之為異極性端。 (2) 投入并聯(lián) 檢查兩臺變壓器的變比相等和極性相同后，合上開關(guān)S1，即投入并聯(lián)。若K1與K2不是嚴(yán)格相等，將會產(chǎn)生環(huán)流。 4、阻抗電壓相等的兩臺單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行。 1) 投入并聯(lián)后，合上負(fù)載開關(guān)S3。 2) 在保持原方額定電壓不變的情況下，逐次增加負(fù)載電流，直至其中一臺變壓器的輸

34、出電流達(dá)到額定電流為止。3) 測取I、I1、I2，共取數(shù)據(jù)45組記錄于表4-1中。表4-1I1(A)I2(A)I(A)5、阻抗電壓不相等的兩臺單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行。打開短路開關(guān)S2，變壓器2的副方串入電阻R，R數(shù)值可根據(jù)需要調(diào)節(jié)（一般取5-10之間），重復(fù)前面實(shí)驗(yàn)測出I、I1、I2，共取數(shù)據(jù)56組記錄于表4-2中。表 4-2 I1(A)I2(A)I(A)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)(2)的數(shù)據(jù)，畫出負(fù)載分配曲線I1=f(I)及I2=f(I)。 2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)(3)的數(shù)據(jù)，畫出負(fù)載分配曲線I1=f(I)及I2=f(I)。 3、分析實(shí)驗(yàn)中阻抗電壓對負(fù)載分配的影響。實(shí)驗(yàn)五 三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性一、實(shí)驗(yàn)

35、目的 1、用實(shí)驗(yàn)方法測量同步發(fā)電機(jī)在對稱負(fù)載下的運(yùn)行特性。 2、由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算同步發(fā)電機(jī)在對稱運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、同步發(fā)電機(jī)在對稱負(fù)載下有哪些基本特性？ 2、這些基本特性各在什么情況下測得？ 3、怎樣用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算對稱運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)？三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、空載實(shí)驗(yàn)：在n = nN、I = 0的條件下，測取空載特性曲線U0 = f ( If )。 2、 三相短路實(shí)驗(yàn)：在n = nN、U = 0的條件下，測取三相短路特性曲線IK=f(If)。3、外特性：在n=nN、If=常數(shù)、cos=1的條件下，測取外特性曲線U=f ( I )。 4、調(diào)節(jié)特性：在n=nN、U=UN、cos=1的條件

36、下，測取調(diào)節(jié)特性曲線If=f(I)。四、實(shí)驗(yàn)方法 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序 號型 號名 稱數(shù) 量1DD03導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表1件2DJ23校正直流測功機(jī)1件3DJ18三相凸極式同步電機(jī)1件4D32交流電流表1件5D33交流電壓表1件6D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件7D31直流電壓、毫安、安培表1件8D41三相可調(diào)電阻器1件9D42三相可調(diào)電阻器1件10D44可調(diào)電阻器、電容器1件11D52旋轉(zhuǎn)燈、并網(wǎng)開關(guān)、同步機(jī)勵磁電源1件 2、屏上掛件排列順序 D44、D33、D32、D34-3、D52、D31、D41、D42圖5-1 三相同步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)接線圖3、空載實(shí)驗(yàn)1) 按圖5-1接線，校正直流

37、測功機(jī)按他勵方式聯(lián)接，用作電動機(jī)拖動三相同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，的定子繞組為Y形接法( UN = 220V )。Rf2用D41組件上的90與90串聯(lián)加上90與90并聯(lián)共225阻值，Rst用D44 上的180電阻值，Rf1用D44上的1800電阻值。開關(guān)S選用D52掛箱。 2) 調(diào)節(jié)D52上的24V勵磁電源串接的Rf2至最大位置。調(diào)節(jié)MG的電樞串聯(lián)電阻Rst至最大值，MG的勵磁調(diào)節(jié)電阻Rf1至最小值。開關(guān)S1斷開。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)退到零位，檢查控制屏上的電源總開關(guān)、電樞電源開關(guān)及勵磁電源開關(guān)都須在“關(guān)”斷的位置，作好實(shí)驗(yàn)開機(jī)準(zhǔn)備。 3) 接通控制屏上的電源總開關(guān)，按下“開”按鈕,接

38、通勵磁電源開關(guān)，看到電流表A2有勵磁電流指示后，再接通控制屏上的電樞電源開關(guān),起動MG。MG起動運(yùn)行正常后, 把Rst調(diào)至最小，調(diào)節(jié)Rf1使MG轉(zhuǎn)速達(dá)到同步發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速1500 r/min并保持恒定。 4) 接通GS勵磁電源，調(diào)節(jié)GS勵磁電流(必須單方向調(diào)節(jié))，使If單方向遞增至GS輸出電壓U01.2UN為止。 5) 單方向減小GS勵磁電流，使If單方向減至零值為止，讀取勵磁電流If和相應(yīng)的空載電壓U0。 6) 共取數(shù)據(jù)911組并記錄于表5-1中表5-1 n = nN = 1500r/min I = 0序 號1234567891011U0（V）I f（A） 在用實(shí)驗(yàn)方法測定同步發(fā)電機(jī)的空載

39、特性時(shí)，由于轉(zhuǎn)子磁路中剩磁情況的不同，當(dāng)單方向改變勵磁電流If從零到某一最大值，再反過來由此最大值減小到零時(shí)將得到上升和下降的二條不同曲線,如圖5-2。二條曲線的出現(xiàn)，反映鐵磁材料中的磁滯現(xiàn)象。測定參數(shù)時(shí)使用下降曲線，其最高點(diǎn)取U01.2UN，如剩磁電壓較高，可延伸曲線的直線部分使與橫軸相交，則交點(diǎn)的橫坐標(biāo)絕對值if0應(yīng)作為校正量，在所有試驗(yàn)測得的勵磁電流數(shù)據(jù)上加上此值，即得通過原點(diǎn)之校正曲線，如圖5-3所示。圖5-2上升和下降的空載特性 圖5-3校正過的下降空載特性 注意事項(xiàng)： (1) 轉(zhuǎn)速要保持恒定。 (2) 在額定電壓附近讀數(shù)相應(yīng)多些。4、三相短路試驗(yàn) 1) 調(diào)節(jié)的勵磁電源串接的Rf2至

40、最大值。調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速1500r/min，且保持恒定。2) 接通GS的24V勵磁電源，調(diào)節(jié)Rf2使GS輸出的三相線電壓(即三只電壓表V的讀數(shù))最小，然后把GS輸出三端點(diǎn)短接（接上短接線，合上S1）。 3) 調(diào)節(jié)GS的勵磁電流If使其定子電流IK = 1.1IN，讀取GS的勵磁電流值If和相應(yīng)的定子電流值IK。 4) 減小GS的勵磁電流使定子電流減小，直至勵磁電流為零，讀取勵磁電流If和相應(yīng)的定子電流IK。 5) 共取數(shù)據(jù)67組并記錄于表5-2中。 表5-2 U=0V； nnN=1500r/min序 號1234567IK（A）If （A） 5、測同步發(fā)電機(jī)在純電阻負(fù)載時(shí)的外特性 1) 把

41、三相可變電阻器RL接成三相Y接法，每相用D42組件上的900與900串聯(lián)，調(diào)節(jié)其阻值為最大值。 2) 按他勵直流電動機(jī)的起動步驟起動MG，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)同步發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速1500 r/min，而且保持轉(zhuǎn)速恒定。 3) 拆除短接線，合上開關(guān)S2，電機(jī)GS帶三相純電阻負(fù)載運(yùn)行。4) 接通24V勵磁電源，調(diào)節(jié)Rf2和負(fù)載電阻RL使同步發(fā)電機(jī)的端電壓達(dá)額定值220伏且負(fù)載電流亦達(dá)額定值。 5) 保持這時(shí)的同步發(fā)電機(jī)勵磁電流If恒定不變，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL，測同步發(fā)電機(jī)端電壓和相應(yīng)的平衡負(fù)載電流，直至負(fù)載電流減小到零，測出整條外特性。 6) 共取數(shù)據(jù)56組并記錄于表5-3中。 表5-3 nnN=1500r

42、/min If= A cos=1U（V）I（A） 6、測同步發(fā)電機(jī)在純電阻負(fù)載時(shí)的調(diào)整特性 1)發(fā)電機(jī)接入三相電阻負(fù)載RL，調(diào)節(jié)RL使阻值達(dá)最大，電機(jī)轉(zhuǎn)速仍為額定轉(zhuǎn)速1500 r/min且保持恒定。 2) 調(diào)節(jié)Rf2使發(fā)電機(jī)端電壓達(dá)額定值220伏且保持恒定。 3) 調(diào)節(jié)RL阻值，以改變負(fù)載電流，讀取為了保持電壓恒定的相應(yīng)勵磁電流If，測出整條調(diào)整特性。 4) 共取數(shù)據(jù)45組記錄于表5-4中。 表5-4 U=UN=220V n=nN=1500r/minI（A）If（A）五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)的空載特性。 2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)短路特性。 3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電

43、機(jī)的外特性。 4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性。 5、利用空載特性和短路特性確定同步電機(jī)的直軸同步電抗Xd(不飽和值)。 6、求短路比。 7、由外特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)求取電壓調(diào)整率U%。六、思考題 1、為什么空載試驗(yàn)時(shí)勵磁電流必須單方向調(diào)節(jié)？2、短路比與同步電機(jī)的參數(shù)、運(yùn)行性能等有何關(guān)系？實(shí)驗(yàn)六 三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件與操作方法。 2、掌握三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率與無功功率的調(diào)節(jié)。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行有那些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么后果？如何滿足這些條件？ 2、三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)怎樣調(diào)節(jié)有功功率和無功功率？調(diào)節(jié)過程又是怎樣的？三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、用準(zhǔn)確同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。 2、三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)。 3、三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無功功率的調(diào)節(jié)。四、實(shí)驗(yàn)方法 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序 號型 號名 稱數(shù) 量1DD03導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表1件2DJ23校正直流測功機(jī)1件3DJ18三相同步電機(jī)1件4D32交流電流表1件5D33交流電壓表1件6D34-3單三相智能功率