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        2024-03-19

        變壓器空載實驗

         變壓器空載實驗
        一、訓練目的
            1、學習變壓器空載實驗的方法。
            2、學會測量變壓器的變壓比K、空載電流Io、空載損耗Po和勵磁阻抗Zm。
        二、訓練器材
            調壓變壓器一臺,待測變壓器一臺,交流電壓表兩只,交流電流表一只,低功率因數功率表一只,刀開關一只,導線若干。
        三、訓練原理與訓練內容
          1、變壓器空載實驗的原理
          變壓器的空載實驗是在原邊施加額定電壓,副邊開路的情況下進行的,接線原理如圖11-1所示。實驗時,由于原邊的電壓是U1N,這時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  變壓器空載實驗接線原理圖
            空載實驗中,原邊電流表所測量的電流為變壓器的空載電流,即I0為電流表的讀數。該電流通過原邊時,在鐵芯中建立變壓器工作的主磁通,所以也叫做勵磁電流。電流通過變壓器的繞組使繞組發熱而損耗的電功率,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熱而損耗的電功率,稱為鐵損,用PFe表示?蛰d時,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量,即P0,為功率表的讀數。
        變壓器空載時副邊開路,沒有電流通過副邊繞組,副邊繞組沒有銅損?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。因此把鐵損當作空載損耗,即
        PFe=P0
        變壓器的勵磁阻抗是空載運行時,原邊的額定電壓與空載電流之比,即

        2、實驗內容
        (1)測定變壓器的變壓比K;
        (2)測量變壓器的空載電流Io;
        (3)測量變壓器的鐵損PFe,即空載損耗Po;
        (4)測量變壓器的勵磁阻抗Zm。
        四、實驗步驟
            1、選擇實驗器材,按接線原理圖,對照實物連接實驗電路如圖11-2所示。

        圖11-2  變壓器空載實驗實物接線圖
            2、將調壓變壓器的輸出電壓調節為“0”,合上刀閘開關。
            3、觀察接在原邊的電壓表的指針,逐步升高調壓變壓器的輸出電壓。當電壓表的讀數為原邊的額定電壓U1N時,停止調節調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,并將它們的讀數記錄在表11-1中。
        表11-1    變壓器空載實驗測量數據記錄
        實驗
        次數
        原邊電壓表讀數(V) 原邊電流表讀數(A) 功率表的讀數(W) 副邊電壓表讀數(V) 變壓器的變壓比 變壓器空載電流(A) 變壓器空載損耗(W) 變壓器勵磁阻抗(Ω)
        第一次                
        第二次                
        第三次                
        5、根據實驗記錄的有關數據,計算變壓器的變壓比K、勵磁阻抗Zm,變壓器的鐵R損PFe。
        五、訓練報告
        1、寫出訓練目的。
        2、寫出實驗器材的名稱、規格和型號、數量。
        3、畫出實驗接線原理圖。
        4、寫出實驗步驟,填寫測量數據的記錄表。
        5、根據實驗記錄計算有關參數。
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