教學(xué)設(shè)備

 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�？蛰d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量，即P0，為功率表的讀數(shù)。
變壓器空載時(shí)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(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(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、寫出訓(xùn)練目的。
2、寫出實(shí)驗(yàn)器材的名稱、規(guī)格和型號(hào)、數(shù)量。
3、畫出實(shí)驗(yàn)接線原理圖。
4、寫出實(shí)驗(yàn)步驟，填寫測量數(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)。