变压器的特性试验
变压器的特性试验
摘要：主要介绍了变压器的变比试验，变压器的极性试验，变压器的连接组别试验仪以及绕组直流电阻的测量。
一、变压器的变比试验
1、变压器变比的概念和试验的目的
变压器的变比是指变压器空载运行时，原边电压U1与次边电压U2的比值。变压器的变比试验是检验变压器能否达到预计的电压变换效果，检验各绕组的匝数比与设计是否相符，各分线装配是否准确，以及在运行中匝间是否发生短路等。因此变比试验是变压器交接和大修后能否投入运行，特别是变压器并联运行的重要依据。
2、测试方法
变压器变比试验的常用方法有双电压表发和变比电桥发。（1）双电压表法
用三相电源测量变压比。以三相电源测量三相变压器的变压比，可采用下列方法进行。
在变压器高压侧绕组接入低压电源，用电压表直接测量其高、低压侧绕组的电压，其接线如图3（a）所示
2）将变压器低压绕组接于比其本身额定电压低的电源上，而高压侧绕组的电压则经电压互感器进行测量，其接线如图2(b)所示。
用单相电源测量变压比。为了避免三相电源电压的不平衡和便于检查出故障相别，可以用单相电源测量变压比。
根据三相变压器的不同连接组别，将单相电源通过单相调压器接到变压器的低压侧，或者将变压器低压绕组直接接在比本身额定电压低的单相电源上;高压绕组的电压可以经
电压互感器进行测量。其接线、测量和计算方法如表所示。
（2）变比电桥法
变压比电桥法具有如下优点:第一，不受电源稳定程度的限制;第二，准确度和灵敏度高 (都在千分之一以上);第三，试验电压较低，比较安全;第四，变比误差可以直接读数;第五，变比试验的同时，可进行接线组别的试验。因此，这种方法越来越受到现场广大试验人员的欢迎。
目前，较常用的是ＱＪ35型变压比电桥，其变比测量范围为1.02~111.12;误差范围为-2%一+2%;准确度等级为0.2级。
电桥工作原理如图4所示。在被试变压器的一次侧加一低电压U1，则在变压器二次侧有一感应电压U2。调整R1的电
阻值，可以使检流计为零。这时变压比可按下式计算
为了直接读出误差值，可在R l和R2之间串入一滑线电阻R3，并使检流计的一端在滑动点上，对应滑线电阻的不同电阻值在电桥面板上标以不同的变比误差，从而达到直读的目的。
3、注意事项：
1）、仪表准确度不低于0.5级，测量用的电压互感器应不低于0.5级；
2）、测量时引线应接触良好，电压表引线不宜过长；3）、测量电压不低于被测量变压器额定电压1%，且尽量保持稳定，并要同时读取高、低呀两侧的电压指示值。
4）、变压器变比不合格，最常见的故障是分接头引线喊错；分接开关指示位置与内部引线不对应造成的；故障后由于匝间短路也会造成变压器比改变。
二、变压器的极性
1、变压器极性概念和试验的目的
变压器用来标志在同一时刻初级绕组的线圈端头与次级绕组的线圈端头彼此电位的相对关系。因为电动势与方向随时变化，所以在某一时刻，初、次级两线圈必定会出现同时为高电位端头，和同时为低电位的两个端头，这种同时刻为高的对应端叫变压器的同极性端。由此可见，变压器的极性决定线圈绕向，绕向改变了，极性也改变。在实用中，变压器的极性是变压器并联的依据，按极性可以组合接成多种电压形式，如果极性接反，往往会出现很大的短路电流坏变压器。因此，使用变压器时必须注意铭牌标志。
2、测试方法
直流法和交流法
（1）直流法
用一节干电池接在变压器的高压端子上，在变压器的二次侧接上一毫安表或微安表，实验时观察当电池开关合上时表针的摆动方向，即可确定极性。
图5 用直流法测量极性
如图1所示，将干电池的正极接在变压器一次侧A端子上，负极接到X上，电流表的正端接在二次侧a端子上，负极接到x上，当合上电源的瞬间，若电流表的指针向零刻度的右方摆动，而拉开的瞬间指针向左方摆动，说明变压器是减极性的。
若同样按照上面接线，但当电源合上或拉开的瞬间，电流表的指针的摆动方向与上面相反，则说明变压器是加极性的。
（2）交流感应法：
将同一相高、低压绕组的首端连接在一起，在高压边的两端加一个不超过250V的交流电压，然后分别测量高、低压边的电压，以及高、低压绕组末端间的电压。若高、低压绕组末端间电压等于高压边电压与低压边电压之差，说明高、低压边电压同相，即高‘低压绕组的首端为
同极性端。或高、低压绕组末端间电压等于高、低压边
电压之和，说明高、低压边电压反相，即高、低压绕组的首端不是同极性端。
三、变压器的连接组别试验
1、变压器连接组别的概念和试验的目的
三相变压器原、次边绕组间除变化和极性关系外，还存在三相绕组连接方式的不同。随三相绕组连接方式的改变，其原边绕组和次边绕组对应线电压间的相位差也会改变。但无论绕组的里连接方式怎么变化，其原、次边间对应线电压的相位差却只有12种不同的情况，且都是30度的倍数（即n*30度，n=1~2）。我们将原边线电压超前对应的次边线电压30度（n=1）称为1组、60°（n=2）称为2组、……，直到360°即0°（n=12）两电压相量重合为12组。这恰如时钟表面被12个小时所等分，每相临两数间为30°角。因此，可以按时钟系统来确定连接组别。方法是以分针代表原边线电压相量，固定指向12；以时针代表对应的次边线电压相量，它所指的钟点数就是连接组别数。
2、测试方法
直流法、交流法、计算法、作图法、相位表法
（1）直流法确定组别
直流法是最为简单适用的测量变压器绕组接线组别的
方法，如图2所示是对一Y
Y/接法的三绕组变压器用直流法确
定组别的接线，对于其他形式的变压器接线相同。用一低压直流电源如干电池加入变压器高压侧AB、BC、AC，轮流确定接在低压侧ab、bc、ac上的电压表指针的偏转方向，从而可得到9个测量结果。这9个测量结果的表示方法为：用正号“+”表示当高压侧电源合上的瞬间，低压侧表针摆动的某一个方向，而用负号“-”表示与其相反的方向。如果用断开电源的瞬间来作为结果，则正好相反。另外还有一种情况，就是当测量Y/?或?/Y接法的变压器时，会出现表针为零，我们用“0”来作为结果。
图6 用直流法确定接线组别
将所测得的结果与表一所列对照，即可知道该变压器的接线组别。
表1 变压器组别与极性对照表
接线组别高压通
电
低压测量值
接线
组别
高压通
电
低压测量值
+
-
a b b c a c+
-
a b b c a c
1 A B + - 0
7
A B - + 0
B C 0 + + B C 0 - -
A C + 0 + A C - 0 -
2 A B + - -
8
A B - + +
B C + + + B C - - - A C + - + A C - + -
3 A B 0 - -
9
A B 0 + +
B C + 0 + B C - 0 - A C + - 0 A C - + 0
4 A B - - -
10
A B + + +
B C + - + B C - + - A C + - - A C - + +
5 A B - 0 -
11
A B + 0 +
B C + - 0 B C - + 0 A C 0 - - A C 0 + +
6 A B - + -
12
A B + - +
B C + - - B C - + + A C - - - A C + + +
（2）相位表法
使用相位表测定三相变压器的接线组别时，按照图7-15接线。将三相380v交流电源接入被试变压器高压侧，相位表的电压线圈 (注意极性)接在电源线电压上，电流线圈(注意极性)通过可变电阻接在对应的低压侧线电压上。高压侧通电后，在低压侧感应出一个一定相位的电压，由于接入了一个电阻负载，使低压侧的电流与电压同相位。以测定的相位角除以30。，可确定被试变压器的接线组别。
试验中应注意:施加的电压、电流值不应超过仪表及可变电阻的允许值，但又不宜过小，最好能接入电压表和电流表进行监视;对于三相变压器，至少在两对对应端头上进行测量，其结果应一致;相位表使用前，应在已知接线组别的变压器上校验。
（3）相量图法
以相量图判别单相变压器极性的方法可参看图7-10。当
错误！未找到引用源。则为减极性;反之，当错误！未找到引用源。则为加极性。测定三相变压器的接线组别时，先将高压侧和低压侧任意两个对应的出线头 (指同名端，如A与a)用导线连起来，然后在高压侧通入三相380V交流电源 (见
图8)，并分别测量AB、BC、CA、Bb、Ｂc、Cc、Cb间的电压，取一定比例，依下法作相量图(例如图9):
1)以U AB、ＵＢＣ、ＵＣＡ为边长，绘出电压三角形ABC。
2)因A与a已短接，故在相量图上A和a点是重合的。
3)以B为圆心、UＢb为半径画弧，再以C为圆心、U Cb为半径画弧，此两弧交于b点。
4)以B为圆心、U BC为半径画弧，再以C为圆心、U Cc为半径画弧，此两弧交于C点。
5)连接a、b、c三点即得三角形abc。
比较相位关系，即量出三角形ABC和abc对应的线电压 (U AB 与U ab或U AC与U ac)的相差角度，然后除以300,便是该变压器的接线组别。例如在图7-14中，U ab落后U AB约3300，故变压器的组别应是3300/300=11组。
四、绕组直流电阻的测量
1、变压器绕组直流试验的目的
检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关的实际位置与指示位置是否相符；引出线有无断裂；多股导线并绕的绕组是否有断股的情况；
2、测试方法电桥法
(1)电桥法
应用电桥平衡的原理测量绕组直流电阻的方法成为电桥法。常用的直流电桥有单臂电桥与双臂电桥两种。单臂电桥常用于测量1Ω以上的电阻，双臂电桥适宜测量准确度要求高的小电阻。
双臂电桥的测量步骤如下：
测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针于零位。接通测量仪器电源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。接人被测电阻时，双臂电桥电压端子P1、P2所引出的接线应比由电流端子C1、C2所引出的接线更靠近被测电阻。测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻RN和适当的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。测量时，先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。调节读数臂阻值使检流计指零。被测电阻按式（1-2）计算
被测电阻=倍率×读数臂指
示（1-2）
如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2～4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。
测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。选择标准电阻时，应尽量使其阻值与被测电阻在同一数量级，最好满足下列关系式（1-2）
0.1RX＜RN＜10 RX
（2）注意事项
1）、不同温度下的电阻换算公式：R2=R1（T+t2）/(T+t1)式中R1、R2分别为在温度t1、 t2时的电阻值，T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。
2）、测试应按照仪器或电桥的操作要求进行。
3）、连接导线应有足够的截面，长度相同，接触必须良好（用单臂电桥时应减去引线电阻）。
4）、准确测量绕组的平均温度。
5）、测量应有足够的充电时间，以保证测量准确；变压器容量较大时，可加大充电电流，以缩短充电时间。
6）、如电阻相间差在出厂时已超过规定，制造厂已说明了造成偏差的原因，则按标准要求执行。
变压器运行特性分析报告
课程设计名称：电机与拖动课程设计 题目：变压器运行特性分析计算 专业： 班级： 姓名： 学号：
课程设计成绩评定表
变压器在我们的生活中无处不在，为了适应不同的使用目的和工作条件，现实生活中有很多种类型的变压器，常用的变压器有：电力变压器、特殊用途的电源变压器、测量用变压器、控制变压器，且这些类型的变压器在结构和性能上的差别也很大。虽然这些变压器有所不同，但是它们的基本原理是相同的。本设计通过对变压器的变换关系即电压变换、电流变换、阻抗变换，分析研究出变压器运行时的基本方程式，并通过相应的折算得出变压器的等值电路，从而完成对变压器空载，变压器负载运行，变压器空载合闸，变压器副边突然短路时的分析与计算。为了简化计算、减少计算量，本设计在相应的计算上使用MATLAB软件进行辅助。通过本设计的研究计算能对变压器的分析和计算方法有初步的了解，对变压器出现空载、负载运行、空载合闸、副边突然短路时的电压、电流变化有准确的认识。 关键词：变压器；基本方程式；折算；等值电路；MATLAB计算
1 变压器结构及其组成部分 (1) 1.1变压器的基本结构 (1) 1.1.1铁芯 (1) 1.1.2绕组 (1) 1.1.3油箱和冷却装置 (2) 1.1.4绝缘套管 (2) 1.1.5其他构件 (2) 1.2变压器的额定值 (2) 2变压器的变换关系 (4) 2.1电压变换 (4) 2.2电流变换 (4) 2.3阻抗变换 (5) 3变压器等值电路及其折算关系 (6) 4变压器空载时的分析与计算 (8) 5变压器负载运行时的分析与计算 (9) 6变压器副边突然短路时分析计算 (10) 7结论 (11) 8心得体会 (12) 参考文献 (13)
实验二 单相变压器的特性
实验实训老师： 实验实训地点： 实验实训日期： 2020年5月25日 实验实训题目： 单相变压器的特性 一、实验目的 通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。 二、主要仪器设备 三相调压器、实验工作台。 三、 实验内容与步骤 1. 实验内容 （1） 空载实验 a) 测取空载特性I 0、P 0、cos 0 =f (U 0) b) 测定变比 （2） 测取短路特性：U K =f (I K )，P K =f (I K ) 2. 实验步骤 1) 单相变压器空载实验 （1） 测空载特性 图 2-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用测量电路中的电压、电流和功率。接线时，多能表 A 相电流测量线圈串接在主回路中，多能表 U a 接到三相调压器输出端 a 端上，多能表 U b 、U c 和 U n 短接后接到三相调压器输出端 n 端上。 操纵步骤： ① 参照图 2-1 正确接线 ② 合上“总电源”开关，对应总电源指示灯亮，再合上“操作电 源”空开，对应操作电源指示灯亮。按下“操作电源开关”合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。 ③ 检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后按下实验台上调压器的合闸按钮，逐渐升高调压器的输出电压，使 U 0 （低压侧空载电压）由 0.7U 2N （U 2N =127V ）变到 1.1U 2N ，（即 从 88.9V ～139.7V ）分数次（至少 7 次）读取空载电压 U 0，空载电流 I 0 及空载损耗 P 0，在额定电压附近多做几点（包括 U 0= U 2N 点），测量数据记入表 2-1。 调压器 a b c n V 4 A 4 图2-1单相变压器空载实验接线 原理图
变压器运行特性分析
课程设计名称：电机与拖动课程设计 # 题目：变压器运行特性分析计算 专业： （ 班级： 姓名： 学号：
课程设计成绩评定表
变压器在我们的生活中无处不在，为了适应不同的使用目的和工作条件，现实生活中有很多种类型的变压器，常用的变压器有：电力变压器、特殊用途的电源变压器、测量用变压器、控制变压器，且这些类型的变压器在结构和性能上的差别也很大。虽然这些变压器有所不同，但是它们的基本原理是相同的。本设计通过对变压器的变换关系即电压变换、电流变换、阻抗变换，分析研究出变压器运行时的基本方程式，并通过相应的折算得出变压器的等值电路，从而完成对变压器空载，变压器负载运行，变压器空载合闸，变压器副边突然短路时的分析与计算。为了简化计算、减少计算量，本设计在相应的计算上使用MATLAB软件进行辅助。通过本设计的研究计算能对变压器的分析和计算方法有初步的了解，对变压器出现空载、负载运行、空载合闸、副边突然短路时的电压、电流变化有准确的认识。 关键词：变压器；基本方程式；折算；等值电路；MATLAB计算
、 1 变压器结构及其组成部分 (1) 变压器的基本结构 (1) 铁芯 (1) 绕组 (1) 油箱和冷却装置 (2) 绝缘套管 (2) 其他构件 (2) 变压器的额定值 (2) 2变压器的变换关系 (4) ' 电压变换 (4) 电流变换 (4) 阻抗变换 (5) 3变压器等值电路及其折算关系 (6) 4变压器空载时的分析与计算 (8) 5变压器负载运行时的分析与计算 (9) 6变压器副边突然短路时分析计算 (10) 7结论 (11) 8心得体会 (12) 参考文献 (13) |
单相变压器 实验报告
单相变压器 实验报告 1610900 杨凤妍 物理伯苓班 一、变压器空载特性 E 型 220V 110V 55V U1初级线圈电压/V 222.8 111.3 55.03 U2次级线圈电压/V 10.7 5.3 2.67 I1初级线圈电流/ mA 32 10.2 7.2 P1初级线圈功率/W 2.7 0.8 0.23 初级功率因数 0.384 0.709 0.609 计算初级视在功率/W 7.03125 1.12835 0.377668 环型 220V 110V 55V U1初级线圈电压/V 220.1 121.2 54.9 U2次级线圈电压/V 11.34 6.26 2.84 I1初级线圈电流/ mA 4.2 1.7 0 P1初级线圈功率/W 0.55 0.15 0 初级功率因数 0.6 0.753 计算初级视在功率/W 0.916667 0.199203 输入电压 测量参数
二、初级220V变压器负载特性 E型 环型
三、变压器为双路输出，在空载时测U1，U 1’ 同向串联或反相串联时的输出电压。（所用变压器为环型变压器）数据表格如下： 调压器 22V U2电压 1.522 U2‘电压 1.518 U2，U2’同向串联电压 3.029 U2，U2’反向串联电压 四、图像绘制 1、变压器带负载时，初级输入功率与负载R 的关系图。 024******** 10 20 30 40 50 60 P 1初级线圈功率/W P1-R 图（E 型变压器） R/Ω 024681012 140 10 20 30 40 50 60 P 1初级线圈功率/W P1-R 图（环型变压器） R/Ω
变压器特性
第 6 章?? 变压器的基本理论 1.分析变压器内部的电磁过程。 2.分析电压、电流、磁势、磁通、感应电势、功率、损耗等物理量之间的关系。 3.建立变压器的等效电路模型和相量图。 4.利用等效电路计算分析变压器的各种性能。 6-1?? 变压器的空载运行 一.空载运行物理分析 一次侧接额定电压U1N，二次侧开路的运行状态称为空载运行（i2=0）。 空载时一次侧绕组中的电流i0为空载(或叫激磁)电流，磁势F0=I0N1叫励磁磁势。 F0产生的磁通分为两部分，大部分以铁心为磁路（主
磁路），同时与一次绕组N1和二次绕组N2匝链，并在两个绕 组中产生电势e1和e2，是传递能量的主要媒介，属于工作磁通，称为主磁通Ф。 另一部分磁通仅与原方绕组匝链，通过油或空气形成闭路，属于非工作磁通，称为原方的漏磁通Ф1σ。 铁心由高导磁硅钢片制成，导磁系数μ为空气的导磁系数的2000倍以上，所以大部分磁通都在铁心中流动，主 磁通约占总磁通的99％以上，而漏磁通占总磁通的1％以下。 问题6-1：主磁通和漏磁通的性质和作用是什么 规定正方向：电压U1与电流I0同方向，磁通Ф正方向与电流I0正方向符合右手螺旋定则。电势E与I0电流的正 方向相同。 由于磁通在交变，根据电磁感应定律： e1= -N1 dΦ/dt e2= -N2 dΦ/dt e1σ= -N1 dФ1σ/dt 二.电势公式及电势平衡方程式推导 空载时，主磁通Ф在一次侧产生感应电势E1，在二次侧产生感应电势E2，一次侧的漏磁通Ф1σ在一次侧漏抗电 势E1σ。 假设磁通为正弦波Ф=Фm sin ωt??? 则
e1= -N1 dΦ/dt=-N1 dФm sin ωt/dt = -N1Фmωcosωt=N1Фmωsin (ωt-90°) =E1m sin (ωt－90°) 电势在相位上永远滞后于它所匝链的磁通90o。?? 其最大值:E1m= ω N1Фm? = 2π f N1Фm 其有效值:E1=E1m/sqrt(2) = 2π f N1Фm/ = f N1Φm 这就是电机学最重要的“”公式。说明了感应电势E1与磁通Φm、频率f、绕组匝数N1成正比。 同样可以推出e2和e1σ的公式： e2=E2m sin(ωt-90°) E2m=N2Φmω E2= f N2 Φm e1σ=-N1dΦ1σ/dt =N1Φ1σmωsin(ωt-90°)? E1σm=ω N1Φ1σm E1σ= f N1Φ1σm 由于漏磁路的磁导率μo为常数，Φ1σm=L1σI I0，故E1σ= N12L1σI0=X1σI0，即E1σ可用漏抗压降的形式表示。 以上推导涉及到的电磁量均为正弦变化，可以用相量来表示。用相量时可同时表示有效值和相位。 E1σ=-jX1σI0
常用变压器的种类及特点
常用变压器的种类及特点 (1)按相数分： (1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 (2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 (2)按冷却方式分： (1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 (2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 (3)按用途分： (1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 (2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 (3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 (4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 (4)按绕组形式分： (1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 (3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 (5)按铁芯形式分：
(1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。 （2）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 (3)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。 电力变压器的日常维护及故障的预防方法 发布时间:09-12-24关注次数：363 简介：本文介绍电力变压器的日常维护及故障的预防方法:当前的世界范围内，不间断的电力供应已成为工业生产、国防军事、科技发展及人民生活中至关重要的因素。人们对能源不间断供应的依赖性常常是直到厂房里的生产设备突然停止工作时才意识到各种断路器、布线及变压器的重要性。 变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。 一、变压器故障的统计资料 （一）、各类型变压器的故障 根据相关部门对变压器类型显示的变压器故障统计数据人们可以看出，电力变压器故障始终占据主导位置。 （二）、不同用户的变压器故障 变压器使用在不同的部门，故障率是不同的。为了分析变压器发生故障
变压器外特性与效率特性
一、变压器的外特性及电压变化率 变压器空载运行时，若一次绕组电压U 1不变，则二次绕组电压U 2 也是不变的。 变压器加上负载之后，随着负载电流I 2的增加，I 2 在二次绕组内部的阻抗压降也 会增加，使二次绕组输出的电压U 2 随之发生变化。另一方面，由于一次绕组电 流I 1随U 2 增加，因此I 2 增加时，使一次绕组漏阻抗上的压降也增加，一次绕组 电动势E 1和二次绕组电动势E 2 也会有所下降，这也会影响二次绕组的输出电压 U 2。变压器的外特性是用来描述输出电压U 2 随负载电流I 2 的变化而变化的情况。 当一次绕组电压U 1和负载的功率因数cosφ 2 一定时，二次绕组电压U 2 与负载电 流I 2 的关系，称为变压器的外特性。它可以通过实验求得。功率因数不同时的 几条外特性绘于图2—17中，可以看出，当cosφ 2=1时，U 2 随I 2 的增加而下降 得并不多；当cosφ 2降低时，即在感性负载时，U 2 随I 2 增加而下降的程度加大， 这是因为滞后的无功电流对变压器磁路中的主磁通的去磁作用更为显著，而使 E 1和E 2 有所下降的缘故；但当cosφ 2 为负值时，即在容性负载时，超前的无功 电流有助磁作用，主磁通会有所增加，E 1和E 2 亦相应加大，使得U 2 会随I 2 的增 加而提高。以上叙述表明，负载的功率因数对变压器外特性的影响是很大的。 图2－17 变压器外特性 在图2—17中，纵坐标用U 2／U 2N 之值表示，而横坐标用I 2 ／I 2N 表示，使得在坐 标轴上的数值都在0～1之间，或稍大于1，这样做是为了便于不同容量和不同电压的变压器相互比较。 一般情况下，变压器的负载大多数是感性负载，因而当负载增加时，输出电压U 2 总是下降的，其下降的程度常用电压变化率来描述。当变压器从空载到额定负 载（I 2=I 2N ）运行时，二次绕组输出电压的变化值ΔU与空载电压（额定电压） U 2N 之比的百分值就称为变压器的电压变化率，用ΔU％来表示。
实验一：单相变压器的特性实验
实验一单相变压器的特性实验 一、实验目的 通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。 二、实验内容 1．空载实验 （1）测取空载特性I0、P0、cos 0=f(U0) （2）测定变比 2．测取短路特性：U K=f(I K)，P K=f(I K) 三、实验说明 1．实验之前请仔细阅读附录中交流功率表（ZDL-565）的使用说明。 2．实验所用单相变压器的额定数据为：S N=1KVA，U1N/U2N=380/127V。 1) 单相变压器空载实验 （1）测空载特性 图1-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开路， 低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用交流功率表测量电 路中的电压、电流和功率。接线时，功率表A相电流测量线 圈串接在主回路中，功率表U a接到三相调压器输出端a端上， 功率表U b、U c和U n短接后接到三相调压器输出端n端上， 调压器的n端和电网的n端短接。 实验步骤： ①请参照图2-1正确接线 ②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合上实 验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使U0（低 压侧空载电压）由0.7U2N变到1.1U2N ，分数次（至少7次） 读取空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，在额定电压 (127V)附近多做几点，测量数据记入表2-1。 * U0，I0，P0 可以从三相多功率表直接读取。 * 注意实验时空载电压只能单方向调节。 ③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。 （2）测定变比 变压器副线圈开路，原线圈（此时一般用低压线圈作为原线圈）接至电源，经调压器调到额定电压，用万用表测出原、副边的端电压，从而可确定变比。
实验四 单相变压器的参数测定 (4)
实验四 单相变压器的参数测定 一、实验目的 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 二、实验项目 1. 空载实验 测取空载特性U 0=f(I 0)，P 0=f(U 0) , cosφ0=f(U 0)。 2. 短路实验 测取短路特性U K =f(I K )，P K =f(I K ), cosφK =f(I K )。 三、实验方法 1. 实验设备 D33、D32、D34-3、DJ11 图1 空载实验接线图 2. 空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1接线。I 0选用0.3A 档，U 0选用100V 档。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 A X
3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1中。 3. 短路实验 1）按下控制屏上的“关”按钮，切断三相调压交流电源，按图2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。I k 选用1A 档，U k 选用100V 档。
变压器效率特性
变压器运行特性分析与效率曲线 二、理论分析 2.效率和效率特性 变压器运行时将产生损耗。变压器的损耗分为铜耗和铁耗，每一类又包括基本损耗和杂散损耗。其中铁耗可视为不变损耗。基本铜耗是指电流流过绕组时所产生的直流电阻损耗。杂散铜耗主要是指漏磁场引起电流集肤效应，使绕组的有效电阻增大所增加的铜耗，以及漏磁场在结构部件中所引起的涡流损耗等。 变压器的总损耗为 ''22 k Fe Cu Fe R mI p p p P +=+=∑ 式中，电阻。为归算到二次侧的短路为相数；'' R k m 变压器的输入有功功率为1P ，输出功率为2P ，总损耗功率为P ∑，所以效率为 P P P P P ∑+==2212η 由于电力变压器的效率很高，用直接负载法测量1P 和2P 在算出效率，很难得到准确的结果，因此工程上常采用间接法来计算效率，由空载试验测出铁耗，由短路试验测出铜耗在计算效率。此时效率为 kN O N kN O P I P I S P I P P P 2222221cos 11***+++-=∑-=?η 给定以上的参数即可绘制效率曲线。
图3.变压器的效率曲线 有数学分析 2 = dI dη 可知在变压器的铜耗等于铁耗时，变压器的效率达到最 大。 图4.效率曲线的最大值 说明：图中铁耗与铜耗值与对应的坐标值并不一一对应。 附程序源代码 3.变压器的效率曲线 function xiaolv1 p0=2.4; pk=11.6; sn=1000; j=0.8; a=zeros(1,1000); b=zeros(1,1000); for i=2:1:1000 a(i)=a(i-1)+0.001; b(i)=1-(p0+(a(i)^2)*pk)/(a(i)*sn*0.8+p0+(a(i)^2)*pk); end hold on plot(a,b) xlabel('I2的标幺值 ') ylabel('效率 ') 4.效率曲线的最大值 function xiaolv2 p0=2.4; pk=11.6; sn=1000;
变压器特性介绍
1、电力变压器的工作原理及工作特点 1.1 初始磁化曲线 当电流从0逐渐增加，线圈中的磁场强度H也随之增加，这样就可以测出若干组B,H值。以H为横坐标，B为纵坐标，画出B随H的变化曲线，这条曲线称为初始磁化曲线。当H增大到某一值后，B几乎不再变化，这时铁磁材料的磁化状态为磁饱和状态。此时的磁感应强度Bs叫做饱和磁感应强度。这种磁化曲线一般如下图中曲线所示： 1.2 磁滞回线 当铁磁质达到磁饱和状态后，如果减小磁化场H，介质的磁化强度M（或磁感应强度B）并不沿着起始磁化曲线减小，M（或B）的变化滞后于H的变化。这种现象叫磁滞。在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。如下图：
1.3 基本磁化曲线 铁磁体的磁滞回线的形状是与磁感应强度（或磁场强度）的最大值有关，在画磁滞回线时，如果对磁感应强度（或磁场强度）最大值取不同的数值，就得到一系列的磁滞回线，连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。 如下图： B B m A B r R H e e H ' H -H m O H m R ' r B ' A '
1.4 变压器 1.4.1 定义：变压器（英语：Transformer）是应用法拉第电磁感应定律而升高或降低电压的装置。变压器通常包含两组或以上的线圈和铁心。主要用途是升降交流电的电压、改变阻抗及分隔电路。如下图： 1.4.2 基本原理：一个简单的单相变压器由两块导电体组成。当其中一块导电体有一些不定量的电流(如交流电或脉冲式的直流电) 通过，便会产生变动的磁场。根据电磁的互感原理，这变动的磁场会使第二块导电体产生电势差。假如第二块导电体是一条闭合电路的一部份，那么该闭合电路便会产生电流。电力于是得以传送。在通用的变压器中，有关的导电体是由(多数为铜质的) 电线组成线圈，因为线圈所产生的磁场要比一条笔直的电线大得多。变压器的原理是由
变压器的运行特征
一、变压器的运行特征 变压器的运行特征主要有外特征与效率特性，而表征变压器运行性能的主要指标则有电压变化率和效率。 1、电压变化率 1）外特性 变压器一次侧接上额定电压，二次侧开路时，二次侧空载电压就等于二次侧额定电压，外特性是指一次侧加额定电压，负载功率因数cosφ2一定时，二次侧端电压随负载电流变化的关系，即U2=f (I2)。变压器在纯电阻和感性负载时，外特性是下降的，而客性负载时可能是上翘的。 2）电压变化率 负载电流变化，变压器副边端电压将随着发生变化。电压调整率是变压器负载时副边端电压变化程度的一种程度。假定变压器原边接电源电压，副边开路时的端电压为额定值，当副边接入负载后，即使原来电压保持不变，副边端电压不再是额定值，原边电压保持为额定值，负载功率因数为常数，空载和负载的副边端电压之差与副边额定电压的比值，即电压变化的标么值称为电压变化率，用⊿U*表示 即 ⊿U*=(U20-U2)/U2N 式中U20—副边空载电压 U2—时的副边端电压 由于副边空载端电压U20等于副边额定电压U2N，经过折算后，公式1可写成 ⊿U*=(U20-U2)/U2N=(U'2N-U'2)/U'2N=(U10-U'2)/U1N 电压变化率是变压器的主要性能指标之一，负载电流变化时，副边端电压变化的原因，是变压器内部存在电阻和漏抗而引起内部电压降。副边电压的变化程度，即⊿U*的大小，不仅同变压器本身的阻抗有关，而且与负载的大小和性能有关。 综合上述，负载为感性时，φ2角为正值，故电压变化率为正值，即负载时的副边电压恒比空载电压低；负载为容性，φ2角为负值，故电压变化率有可能为负值，亦即负载时的副边电压可能高于空载电压。 为了保证供电电压的质量，尽可能保持副边电压的稳定，这就需要进行调压。在电力系统中调压的方法很多，例如调节发电机出口电压，用同步调相机，在负载端并联电容器等。但采用最多、最普遍的还是变压器调压。电力变压器的调压方式有两种：一种是无载调压，即在切断负载（或停电）后，用无励磁分接开关改变高压绕组分接头调压；另一种是有载分接开关调压，后者调压速度快，调压范围可达到额定电压的20%。中小型电力变压器一般三个 分接头，记作U N±2×2.5%或U N ±8×1.25%等。 2、效率 1）变压器的功率 变压器的额定容量是由额定电压和额定电流的乘积即视在功率表示的S=UI，所以变压器的整体尺寸决定视在功率，其中，额定电压决定于变压器铁芯磁通的多少，因而决定铁芯的截面。 变压器的输出功率P2=U2I2cosφ2是与φ2有关的，所以在同样的容许发热情况下，输出功率的大小取决于负载的性质（cosφ2），负载功率因数cosφ2愈高，输出功率愈大，如
单相变压器短路实验及负载实验
实验题目类型：设计型 《电机与拖动》实验报告实验题目名称：单相变压器短路实验及负载实验实验室名称：电机及自动控制 实验组号：指导教师： 报告人：学号： 实验地点：实验时间： 指导教师评阅意见与成绩评定
一、实验目的 按预先设计的实验方案完成短路实验，求出有关参数。 掌握负载实验方法，测取变压器的运行特性。 提交实验成果。 二、实验设备 三、实验技术路线 1.实验前预习要点： 设备功能及使用操作规范；变压器短路实验和负载实验的目的；两个实验直接测得的相关数据（电流、电压、功率，测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)），间接获取的数值（铜损、励磁参数、变比）；变压器空载实验原理图、接线图，仪表正确选择。 短路实验: 1)在实验中各仪表量程的选择依据是什么？ 答：依据电压、电流及功率度的最大值选取仪表量程； 2)选好电表量程后，为什么要从0逐渐增大输入电压？ 答：防止烧坏。短路情况下，配电变压器在额定的电压的4%~6%时，其 短路电流将达到正常时的额定电流，如果全压，那么电流将是额定电流 额17-25倍，将导致变压器线圈烧毁。 3)为什么要尽快测量？ 答;实验要尽快进行，以免绕组发热，电阻增加，影响实验的准确性 4)为什么在高压侧进行？ 答：低压电压易采样，若在高压侧进行，还要通过中间变压器。短路实 验在高压侧进行，因为变压器阻抗很小，若在低压侧进行，几乎测不出 阻抗电压。
负载试验： 1)为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开 关或断开电源开关？ 答：主要是为了使输出电压为零，防止设备过电压。主要是为了防止 在高压下合闸产生产生较大的冲击损坏设备。其次是因为既然需要调压 器对负载进行调压，那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素， 就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。因此，就需要从低电压慢 慢调高电压，观察负载的情况。而断开电源时，如果负载时隔较大的感 性负载，那么在高压状况下突然停电会产生很高的感应电势。 2.实验原理图 图1-1 短路实验 图1-2 负载实验
研究报告单相变压器的参数测定实验
研究报告单相变压器的参数测定实验单相变压器实验设计方案 系别:工学院 专业:智能检测 姓名:关济凯 学号:2010016011 单相变压器实验 一、实验目的 1、通过空载试验确定单相变压器的励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗参数。 2、通过短路试验确定单相变压器的短路阻抗、短路电阻和短路电抗参数。 二、实验线路 单相变压器的空载试验和短路试验的接线图分别为图一、图二，功率表的内部等效结构如图三。 图一单相变压器空载试验 图二单相变压器短路试验
图三功率表内部等效结构图 三、实验内容 1、测定变比 接线如图一所示，电源经调压器Ty接至低压绕组，高压绕组开路，合上电源闸刀K，将低压绕组外加电压，并逐渐调节Ty，当调至额定电压U的50%附近N 时，测量低压绕组电压Uax及高压绕组电压U。调节调压器，增大U记录三，AXN 组数据填入表一中。 表一测变比数据 UAX 变比K=序号 U ( V ) Uax ( V ) AXUax 2、空载实验 接线如图一所示，电源频率为工频，波形为正弦波，空载实验一般在低压侧进行，即:低压绕组(ax)上施加电压，高压绕组(AX)开路，变压器空载电流Io = ( 2.5,10%)IN，据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。变压器空载运行的功率因素甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因素瓦特表测量功率，以减小测量误差。 变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时，电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏，合上电源开关K后，调节变压器从0.5UN到1.2UN，测量空载电压Uo，空载电流Io，空载功率Po，读取数据6,7组，记录到表二中。 表二空载试验数据
变压器基本原理及应用介绍
变压器基本原理及应用介绍 1.1基本要求 1．了解变压器的基本构造、工作原理、铭牌数据和外特性。 2．掌握变压器的三个变换功能及其用途。 3．理解阻抗匹配的意义。 1.2基本内容 1． 变压器主要由铁心、原绕组（一次绕组）和副绕组（二次绕组）组成。铁心构成磁路，原绕组 和副绕组（副边开路时仅原绕组）产生的磁通由磁路闭合而实现能量或信号的传递。 2．变压器的功能可由三个变换来表述： 电压变换──主要用途是电源升降压。原绕组电压与副绕组电压的比值近似为原绕组匝数与副绕 组匝数的比值称为变比，即：1 12 2 U N U N k = = 电流变换──主要用途是电流互感器。原绕组电流与副绕组电流的比值近似为变比的倒数，即： 122 1 1 I N I N k = = 阻抗变换──主要用途是电路耦合及阻抗匹配。副绕组的负载阻抗Z 折合到原绕组（电源）端 可表示为该阻抗与变比平方的乘积，即：2k Z Z '= 3．变压器铭牌数据通常包括： ①一次侧额定电压1N U 和二次侧额定电压N U 2 ②一次侧额定电流N I 1和二次侧额定电流N I 2 ③额定容量N S 变压器的额定容量之所以用视在功率N S 表示是因为变压器输出的有功功率与负载的功率因数有关。例如在额定电压和额定电流下，负载的功率因数为1时，kVA 100的变压器可输出kW 100的功率，而当负载的功率因数5.0时则只能输出kW 50的功率。 4．变压器阻抗变换的一个重要用途是实现阻抗匹配，即采用不同的匝数比将负载阻抗变换为所需要的、比较合适的数值，这通常可以使负载从信号源或电源获得最大的信号幅度或功率值。 1.3重点和难点 1. 变压器是按照电磁感应原理来实现电能转换的，当变压器的输入端接直流电源时，副边将无 法产生感应电势，因此变压器不能用于直流场合。 2. 变压器的额定容量和输出功率通常是分相等的，它们的表达式分别是： 22112222 ()cos N N N N N N N S U I U I V A P U I ?=≈= 2N 2P S cos ?= 即：式中2cos ?为负载的功率因数，上式表达的变压器的输出与负载的功率因数有关。
单相变压器实验报告 (2)
单相变压器实验报告 学院：电气工程学院班级：电气1204班 姓名：卞景季 学号：12291099 组号：22
一、实验目的 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、实验预习 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 答：空载试验的电压一般加在低压侧，因为低压侧电压低，电流大，方便测量。短路试验就是负载实验，高压加额定电流，低压短路，得到试验数据。 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 答：在量程范围内，按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联（同相端短接）。 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 答：空载实验所测得的功率为铁耗，短路实验所测得的功率为铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 四、实验方法 1、实验设备 2、屏上排列顺序 D33、DJ11、D32
图3-1 空载实验接线图 3、空载实验 （1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量P N=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。 （2）选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 （3）合上交流电源总开关，按下“启动”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.3U N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。 （4）测取数据时，U=U N点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 （5）为了计算变压器的变比，在U N以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 4、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图3-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。
单相变压器实验报告
单相变压器实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
单相变压器实验报告学院：电气工程学院 班级：电气1204班 姓名：卞景季 学号： 组号： 22 一、实验目的 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、实验预习 1、变压器的空载和短路实验有什么特点实验中电源电压一般加在哪一方较合适 答：空载试验的电压一般加在低压侧，因为低压侧电压低，电流大，方便测量。短路试验就是负载实验，高压加，低压短路，得到试验数据。 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小 答：在量程范围内，按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联（同相端短接）。 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 答：空载实验所测得的功率为铁耗，短路实验所测得的功率为铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U 0=f(I )，P =f(U ) , cosφ =f(U )。 2、短路实验 测取短路特性U K =f(I K )，P K =f(I K ), cosφ K =f(I K )。 四、实验方法1
2、屏上排列顺序 D33、DJ11、 3、空载实验 （1相组式变压器DJ11U 1N /U 2N =220/55V ，I 路。 （2 （3范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 （4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 （5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 表4、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图3-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。 图3-2 短路实验接线图 （2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 （3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于 为止，在～I N 范围内测取变压器的U K 、I K 、P K 。 （4）测取数据时，I K =I N 点必须测，共测取数据6-7组记录于表3-2中。实验时记下周围环境温度(℃)。 X
变压器的运行特性习题(精)
第2章 变压器的运行原理 第4节 变压器的运行特性 一、填空题 1、引起变压器电压变化率变化的原因是 。 2、变压器电源电压一定，其二次端电压的大小决定于 、 和 。 3、变压器短路阻抗越大，电压变化率 ，稳态短路电流 ，突然短路电流 。 4、变压器在其他条件不变的情况下，电源频率下降，则0Φ ，0I ，Fe p ，σ1x ， u ? 。 （填变化情况） 5、变压器原边额定电压U 1N =220V ，副边额定电压U 2N =330V ，当副边接负载后，实际的副边电压U 2=300V ，则电压变化率△U=_________。 6、变压器运行时的效率与 、 和 、 有关，当 变压器的效率最大。 7、变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 8、变压器的空载损耗p 0=600W ，短路损耗p k =1920W ，则最大效率时的负载系数m β=_________。 二、单项选择题 1、一台变压器在（ ）时效率最高。 （A ）1=β （B ）常数=K p p /0 （C ）Fe Cu p p = （D ）N S S = 2、某三相电力变压器带阻感性负载运行，在负载电流相同的条件下2cos ?越高，则（ ）。 （A ）U ?越大，效率越高； （B ）U ?越大，效率越低； （C ）U ?越小，效率越低； （D ）U ?越小，效率越高。 3、变压器绕组和铁芯在运行中会发热，其发热的主要因素是( )。 （A ）电流 （B ）电压 （C ）铁损和铜损 （D ）电感 4、变压器一次侧为额定电压时，其二次侧电压( )。 （A ）必然是额定值； （B ）随着负载电流的大小和功率因数的高低而变化； （C ）随着所带负载的性质而变化； （D ）无变化规律。 5、变压器所带的负荷是电阻、电感性的，其外特性曲线呈现( )。 （A ）上升形曲线；（B ）下降形曲线；（C ）近于一条直线；（D ）无规律变化。 6、变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压（ ）。 （A ）呈上升趋势； （B ）不变； （C ）可能上升或下降。
单相铁心变压器特性的测试
实验十八单相铁心变压器特性的测试 一、实验目的 1. 通过测量，计算变压器的各项参数。 2. 学会测绘变压器的空载特性与外特性。 二、原理说明 1. 图18-1为测试变压器参数的电路。由各仪表读得变压器原边（AX，低压侧）的 图18-1 U1、I1、P1及付边（ax，高压侧）的U2、I2，并用万用表R×1档测出原、副绕组的电阻R1和R2，即可算得变压器的以下各项参数值： U1I2 电压比Ku＝──，电流比K I＝──， U2I1 U1U2 原边阻抗Z1＝──，副边阻抗Z2＝──， I1 I2 Z1 阻抗比＝──，负载功率P2＝U2I2cosφ2， Z2 损耗功率P o＝P1－P2， P1 功率因数＝───，原边线圈铜耗P cu1＝I21R1， U1I1 副边铜耗P cu2＝I22R2，铁耗P Fe＝P o－(P cu1＋P cu2) 2. 铁芯变压器是一个非线性元件，铁心中的磁感应强度B决定于外加电压的有效值U。当副边开路（即空载）时，原边的励磁电流I10与磁场强度H成正比。在变压器中，副边空载时，原边电压与电流的关系称为变压器的空载特性，这与铁芯的磁化曲线（B-H曲线）是一致的。 空载实验通常是将高压侧开路，由低压侧通电进行测量，又因空载时功率因数很低，故测量功率时应采用低功率因数瓦特表。此外因变压器空载时阻抗很大，故电压表应接在电流表外侧。 3. 变压器外特性测试。 为了满足三组灯泡负载额定电压为220V的要求，故以变压器的低压(36V)绕组作为原边，220V 的高压绕组作为副边，即当作一台升压变压器使用。 在保持原边电压U1(＝36V)不变时，逐次增加灯泡负载（每只灯为15W），测定U1、●
变压器的分类及特点
变压器的分类及特点 （1）变压器的分类 变压器按工作频率可分为低频变压器、中频变压器和高频变压器。 变压器按磁芯材料不同，可分为高频、低频和整体磁芯三种。 高频磁芯是铁粉磁芯，主要用于高频变压器，具有高导磁率的特性，使用频率一般在1~200kHz。低频磁芯是硅钢片，磁通密度一般在6000~16000，主要用于低频变压器；根据硅钢片的形状不同可分为EI（壳型、日型）、UI、口型和C 型，几种常见的硅钢片形状如图7所示。 图7 几种常见的硅钢片形状 整体磁芯分为三种类型，即环形磁芯（T CORE）、棒状铁芯（R CORE）和鼓形铁芯（DR CORE），这三种磁芯的外形如图8所示。
图8 三种整体磁芯外形 （2）低频变压器 低频变压器用来传输信号电压和信号功率，还可实现电路之间的阻抗匹配，对直流电具有隔离作用。低频变压器又可分为音频变压器和电源变压器两种；音频变压器又分为级间耦合变压器、输人变压器和输出变压器，其外形均与电源变压器相似。 音频变压器的主要作用是实现阻抗变换、耦合信号以及将信号倒相等。因为只有在电路阻抗匹配的情况下，音频信号的传输损耗及其失真才能降到最小。 （a）级间耦合变压器。级间耦合变压器用在两级音频放大电路之间，作为耦合元件，将前级放大电路的输出信号传送至后一级，并做适当的阻抗变换。 （b）输入变压器。在早期的半导体收音机中，音频推动级和功率放大级之间使用的变压器为输人变压器，起信号耦合、传输作用，也称为推动变压器。 输人变压器有单端输人式和推挽输入式。若推动电路为单端电路，则输人变压器为单端输人式；若推动电路为推挽电路，则输入变压器为推挽输入式。 （c）输出变压器。输出变压器接在功率放大器的输出电路与扬声器之间，主要起信号传输和阻抗匹配的作用。输出变压器也分为单端输出变压器和推挽输出变压器两种。 （d）电源变压器。电源变压器的作用是将50Hz、2⒛Ⅴ交流电压升高或降低，变成所需的各种交流电压。按其变换电压的形式，可分为升压变压器、降压变压器和隔离变压器等；按其形状构造，可分为长方体或环形（俗称环牛）等。 常见的低频变压器外形如图9所示。 （a）低频变压器外形
单相变压器实验报告
单相变压器实验报告 学院：电气工程学院 班级：电气1204班 姓名：卞景季 学号： 12291099 组号： 22
一、实验目的 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、实验预习 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 答：空载试验的电压一般加在低压侧，因为低压侧电压低，电流大，方便测量。短路试验就是负载实验，高压加额定电流，低压短路，得到试验数据。 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 答：在量程围，按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联（同相端短接）。 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 答：空载实验所测得的功率为铁耗，短路实验所测得的功率为铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 四、实验方法 1、实验设备 2、屏上排列顺序 D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43
图3-1 空载实验接线图 3、空载实验 （1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量P N=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。 （2）选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 （3）合上交流电源总开关，按下“启动”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.3U N的围，测取变压器的U0、I0、P0。 （4）测取数据时，U=U N点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 （5）为了计算变压器的变比，在U N以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 4、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图3-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。 图3-2 短路实验接线图 （2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。