单相变压器等效电路参数的测定

（验证性实验）

一、实验目的

1、掌握用实验方法测定单相变压器的参数。

2、掌握通过负载实验确定单相变压器的运行特性。

二、实验仪器与器材

1、单相变压器，三相调压器，灯箱。

2、交流电流表：小量程和大量程各一块 D26-A0.5/1A1 10/20A1 3、交流电压表：小量程一块；大量程两块 D26-V2 4、功率表：Cos0.2和Cos1各一块。 5、D34-W1 6、D39-W1

三、实验内容及步骤

内容：

1、测定单相变压器的变化。

2、通过空载实验测取空载特性。 3、通过短路实验测取短路特性。

4、通过变压器接线电阻负载实验测取负载特性。 步骤： （一）、测变比：

如图3-1接线，电源经调压器BT接至低压线圈，高压线圈开路，闭合电源开关K，将低压线圈外施电压调至50％额定电压左右，测量低压线圈电压UaX和高压电圈电压UAX。对应不同输入电压，共取三组数，记录于表3-1中。

KBTaA~x图3－1

表3-1 Uax（伏） X

UAX (伏) K (二)、空载实验： 如图3-2接线，变压器低压边接电源，高压边开路。用低功率因数瓦特表测

功率。接通电源前，调压器BT应调到零位。

检查无误后，合上开关K,调节电压到1.2UN，然后逐次降压，每次测量空载电压U0，电流I0及损耗P0，在1.2-0.5UN内，测取8-9组数据，记录于表3-2中。

WKBTAaA~VxX图3－2

表3-2 序 号

实验数据 I0 (安) P0 (瓦)

U0 (伏) U0* 计算数据 Cos0 I0* (三)、短路实验：

如图3-3接线，变压器高压边接电源，低压边直接短路（或接一电源表短路）。接通电源前，调压器应调到零位。检查无误后，合上开关K，逐渐增加电压使短路电流达1.1IN,在1.1-0.5IN内，测取短路功率PK，短路电压UK和电流IK，读取5-6组数，记录于表3-3中。本实验应尽快进行，否则线圈发热，线圈电阻增大。测量变压器的周围环境温度℃，作为实验时线圈的实际温度。

AKBTWAa~VAx图3－3

表3-3  ℃ IK（安） UK（伏） 序号

PK（瓦） Cosk （四）、负载实验： 如图3-4接线，变压器原方经调压器，开关K接电源，副方接线电阻负载RL。将负载电阻调至最大值，闭合开关K，调节外施电压使U1U1N，并保持不变，逐次减少负载电阻，增加负载电流，在输出电流从零到额定值范围内，测取输出电流I2和电压U2，共取6-8组数据，记录于表3-4中

AKBTAaWA~VV RLXx图3－4

表3-4 Cos21 U1U1N 伏

I2 （安）

U2（伏） 四、实验要求 （一）、计算变比：

根据测变比实验所得三组数据，分别计算变比，取其平均值作为被试变压器的变比。

（二）、根据空载实验数据作空载特性曲线和计算激磁参数。

P**1、计算U0U0/UN，I0I0/IN，Cos00

U0I0** 作空载特性曲线U0f(I0)，P0f(U0)，Cos0f(U0)

2、计算激磁参数

*从空载特性上查的空载电压为额定电压（U0UN）时的I0和P0。用以计算激磁参数。

PU0`22``XZ`r`，，rm0Zmm mmI02I0折合到原方：

```，ZmK2Zm，XmK2Xm rmK2rm(三)、根据短路实验作短路特性曲线和计算短路参数

1、作短路特性曲线UKf(IK)，PKf(IK)及CosKf(IK)。

P式中CosKK。

UKIK2、计算短路参数：

从短路特性曲线上查得短路电流等于额定电流时的短路电压UK和短路损耗

PK，计算实验温度θ℃下的短路参数：

UP22XZr， Zkk，rKKKkk2ININ折算到75℃下的短路参数。 K75rK75CrK，（K为常数，铜K=235，铝K=228）。

K22ZK75CrKX K75C计算短路电压（阻抗电压）百分数：

INZK75CINrK75CUK100%；UKr100%；

UNUNIX2UKNK100%；PKNIKNrK75C（瓦）――额定电流时短路损耗。

UN（四）根据空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器的简化等值电路图。 （五）根据负载实验数据，计算电压变化率。

1、作线电阻的外特性曲线，根据表3－4数据，给出外特性曲线U2f(I2)。 2、按下式计算Cos1时变压器的电压变化率： （i）u(ukrCos2ukxCos2)

I式中：β――负载系数，2。

I2NUU2100% （ii）由外特性曲线得：u20U20二者进行比较。

五、实验思考题

1、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗？ 2、变压器空载及短路实验时应该注意哪些问题？ 3、一般电源应该按在哪一方比较合适？

4、变压器按不同性质的负载，其电压变化率有何不同？为什么？