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學(xué)會(huì)測(cè)量變壓器空載實(shí)驗(yàn)

時(shí)間:2024-03-22 09:38:29

變壓器空載實(shí)驗(yàn)
一、訓(xùn)練目的
    1、學(xué)習(xí)變壓器空載實(shí)驗(yàn)的方法。
    2、學(xué)會(huì)測(cè)量變壓器的變壓比K、空載電流Io、空載損耗Po和勵(lì)磁阻抗Zm。
二、訓(xùn)練器材
    調(diào)壓變壓器一臺(tái),待測(cè)變壓器一臺(tái),交流電壓表兩只,交流電流表一只,低功率因數(shù)功率表一只,刀開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干。
三、訓(xùn)練原理與訓(xùn)練內(nèi)容
  1、變壓器空載實(shí)驗(yàn)的原理
  變壓器的空載實(shí)驗(yàn)是在原邊施加額定電壓,副邊開(kāi)路的情況下進(jìn)行的,接線原理如圖11-1所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),由于原邊的電壓是U1N,這時(shí)副邊的電壓也為額定電壓U2N,由此可得變壓器的變壓比為


圖11-1  變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線原理圖
    空載實(shí)驗(yàn)中,原邊電流表所測(cè)量的電流為變壓器的空載電流,即I0為電流表的讀數(shù)。該電流通過(guò)原邊時(shí),在鐵芯中建立變壓器工作的主磁通,所以也叫做勵(lì)磁電流。電流通過(guò)變壓器的繞組使繞組發(fā)熱而損耗的電功率,稱為銅損,用PCu表示;鐵芯中的磁通為交變磁通,由于磁滯和渦流使鐵芯發(fā)熱而損耗的電功率,稱為鐵損,用PFe表示。空載時(shí),變壓器的銅損和鐵損之和稱為空載損耗,空載損耗可以用功率表測(cè)量,即P0,為功率表的讀數(shù)。
變壓器空載時(shí)副邊開(kāi)路,沒(méi)有電流通過(guò)副邊繞組,副邊繞組沒(méi)有銅損??蛰d電流和變壓器的額定電流比較,空載電流只占很小一部分;在空載損耗中,銅損和鐵損比較。銅損只占很小一部分,所以空載損耗中的銅損可以忽略不計(jì)。因此把鐵損當(dāng)作空載損耗,即
PFe=P0
變壓器的勵(lì)磁阻抗是空載運(yùn)行時(shí),原邊的額定電壓與空載電流之比,即

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)測(cè)定變壓器的變壓比K;
(2)測(cè)量變壓器的空載電流Io;
(3)測(cè)量變壓器的鐵損PFe,即空載損耗Po;
(4)測(cè)量變壓器的勵(lì)磁阻抗Zm。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
    1、選擇實(shí)驗(yàn)器材,按接線原理圖,對(duì)照實(shí)物連接實(shí)驗(yàn)電路如圖11-2所示。

圖11-2  變壓器空載實(shí)驗(yàn)實(shí)物接線圖
    2、將調(diào)壓變壓器的輸出電壓調(diào)節(jié)為“0”,合上刀閘開(kāi)關(guān)。
    3、觀察接在原邊的電壓表的指針,逐步升高調(diào)壓變壓器的輸出電壓。當(dāng)電壓表的讀數(shù)為原邊的額定電壓U1N時(shí),停止調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器的輸出電壓。
    4、在保持原邊為額定電壓的情況下,觀察電壓表、電流表和功率表的指針位置,測(cè)取變壓器的空載電流I0,原邊和副邊的額定電壓U1N,U2N,變壓器的空載損耗Po,并將它們的讀數(shù)記錄在表11-1中。
表11-1    變壓器空載實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
原邊電壓表讀數(shù)(V) 原邊電流表讀數(shù)(A) 功率表的讀數(shù)(W) 副邊電壓表讀數(shù)(V) 變壓器的變壓比 變壓器空載電流(A) 變壓器空載損耗(W) 變壓器勵(lì)磁阻抗(Ω)
第一次                
第二次                
第三次                
5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算變壓器的變壓比K、勵(lì)磁阻抗Zm,變壓器的鐵R損PFe。
五、訓(xùn)練報(bào)告
1、寫(xiě)出訓(xùn)練目的。
2、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)器材的名稱、規(guī)格和型號(hào)、數(shù)量。
3、畫(huà)出實(shí)驗(yàn)接線原理圖。
4、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟,填寫(xiě)測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄表。
5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄計(jì)算有關(guān)參數(shù)。