教學設備

 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(shù)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(shù)。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(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，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(jié)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(shù)為原邊的額定電壓U1N時，停止調節(jié)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(shù)記錄在表11-1中。
表11-1    變壓器空載實驗測量數(shù)據(jù)記錄

實驗 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）	變壓器勵磁阻抗（Ω）
第一次
第二次
第三次

5、根據(jù)實驗記錄的有關數(shù)據(jù)，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(guī)格和型號、數(shù)量。
3、畫出實驗接線原理圖。
4、寫出實驗步驟，填寫測量數(shù)據(jù)的記錄表。
5、根據(jù)實驗記錄計算有關參數(shù)。