西南交大 电气 电机学实验报告 - 图文

实验线路如图2-4所示。变压器低压线圈接电源，高压线圈经开关S1接负载电阻RL，RL选用灯箱。负载灯箱开关全关。合上开关S1，接通电源，调节三相调压旋钮，使加入变压器低压边的电压U1=U2N=220V，并且三相电源基本对称，在保持U1=U2N的条件下，逐次增加负载电流，对称开灯泡，从空载到额定负载范围内，测取变压器三相输出线电压和相电流，共取5组数据，记录于表2-4中，其中I2=0和I2=I1N=4.5A两点必测。

三相调压器ABCcVabxyzXYZABAC灯箱负载U1VU2

图2-4 三相变压器负载实验接线图

表2-4 U1=U1N=220V，cosφ2=1 序号 1 2 3 4 5 6 U（V） UAB 376 372 368.4 364.4 360 354 UBC 376 372 368.4 364.4 360 354 UCA 376 372 368.4 364.4 360 354 U2 376 372 368.4 364.4 360 354 IA 0.395 1.31 2.165 2.31 3.85 4.5 IB 0.395 1.31 2.165 2.31 3.85 4.5 I（V） IC 0.395 1.31 2.165 2.31 3.85 4.5 I2 0.395 1.31 2.165 2.31 3.85 4.5 注意：在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置及量程选择。U2=

UAB?UBC?UCAI?IB?IC，I2=A33

七、实验报告

1、计算变压器的变化

根据实验数据，计算出各项的变化，然后取其平均值作为变压器的变比。

KA?UUUAB KB?BC KC?CA UabUbcUcaK=190/110=1.73

2、根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数 （1）绘出空载特性曲线：U0=f（I0）、P=f（U0）、cosφ0=f（U0）。

U0?Uab?Ubc?UcaI?Ibc?IcaP、I0?abP0=P01±P02、cos?0?

333U0I0、

（2）计算激磁参数

从空载特性曲线查出对应于U0=UN时的I0和P0值，并由下式求取激磁参数。

I0=0.09A P0=18W

?m?P0U022=740.74 1411.30 Xm?Zm??m=1201.28 Z?m23I03I0

3、绘出短路特性曲线和计算短路参数 （1）绘出短路特性曲线

UK=f（IK） PK=f（IK） cosφK=f（IK）

UK?I?IB?ICUAB?UBC?UCAPKIK?A co?sK?333UKIK

（2）计算短路参数

从短路特性曲线查出对应于IK=IN时的U=UK值，并由下式算出实验环境温度θ时的短路参数。

Uk=15V IK=4.5A Pk=115W

???PK3I2=1.89 Z?UKKK?=1.92 X??Z2KK?2??K?=0.51 N3IN折算到试低压方

???KZ?K?K?K2=0.63 ZK?K2=0.64 XXKK?K2=0.17 ?234.5?75K75?c??234.5???0.61?234.5?75K?234.5?20?0.74Z?2222K75?c?K75?C?XK?0.74?0.32?0.81

换算到基准工作温度的短路参数为γK75℃和ZK75℃，计算出阻抗电压

UK?3INZK75?C3?3.7?0U?100%?.81?100%?39

N13.2（℃）

UK?3INrK75?C3?3.7?0.74?100%??100%?36

UN13.23INXK3?3.7?0.32?100%??100%?16

UN13.2UKX?IK=IN时的短路损耗PKN=3I2NγK75℃=46.78W。

4、用空载和短路实验测算的参数，画出被试变压器的“г”型等效电路。

5、变压器的电压变化率△u

（1）根据实验数据绘出cosφ2=1时的特性曲线U2=f（I2），由特性曲线计算出I2=I2N时的电压变化率△u。?u?U20?U2?100%

U20

（2）根据实验求出的参数，算出I2=IN、cosφ2=1时的电压变化率△u。

△u=（UK1cosφ2+UKXsinφ2）

6、对实验中出现的问题进行分析总结。

（1）用间接法计算cosφ2=0.8时，不同负载电流时的变压器效率，记录于表2-5中。

??(1?*2P0?I2PKNISNcos?2?P0?IPKN*2*22)?100%

式中：I*2SNcosφ2=P2；

SN为变压器的额定容量，单位W；

PKN为变压器IK=IN时的短路损耗，单位W； P0为变压器U0=UN时的空载损耗，单位W。 （2）计算被试变压器η=η

max时的负载系数βm；

?m?P011.1??0.38 PKN75.1表2-5 cosφ2=0.8，P0= 11.1 W，PKN= 75.1 W