第４ｌ卷 第５期 Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．５ 河南科技学院学报 ２０１３年１０月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｃｔ．２０ １ ３
ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００８—７５１６．２０１３．０５．０１２
单相变压器参数测定中试验表计
不同接入方式的影响
申一先，方赞峰
（北京交通大学电气ｌＴ程学院，北京１０００４４）
摘要：根据单相变压器空载试验、短路试验与试验表计的特点，从理论上分析了电压表、电流表和功率表的相对 位置对试验结果的影响，并依据分析结果设计３种不同接法的试验电路，然后利用简化的电路模型｝伟导出３种 不同试验电路所测试验数据的准确性，最后通过试验数据的验证，得出单相变压器空载试验和短路试验表计的
正确接法． 关键词：单相变压器；参数测定；接入方式；空载试验；短路试验
中图分类号：ＴＭ９３０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８—７５１６（２０１３）０５—００４８—０５
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｃｅｓｓ ｍｏｄｅ ｏｆ ｔｅｓｔ ｍｅｔｅｒ ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
Ｓｈｅｎ Ｙｉｘｉａｎ，Ｆａｎｇ Ｚａｎｆｅｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １ ０００４４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈｒａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ’ｓ ｎｏ—ｌｏａｄ ｔｅｓｔ，ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｍｅｔｅｒ，
ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ ｍｅｔｅｒ，ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｉｅｒ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｍｅｔｅｒ，ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｒｅａｄｂｏａｒｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｉｔｈ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｃｅｓｓ ｍｏｄｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｓｅｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｒｅａｄｂｏａｒｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｍｏｄｅｌ ｗｅｒｅ ｄｅｒｉｖｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｂｙ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｄａｔａ，ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒ ａｃｃｅｓｓ ｍｏｄｅ ｏｆ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍｅｔｅｒ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈｒａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ’ｓ ｎｏ—ｌｏａｄ ｔｅｓｔ，ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｅｓｔ ｉｓ ｒｅａｃｈｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ａｃｃｅｓｓ ｍｏｄｅ；ｎｏ—ｌｏａｄ ｔｅｓｔ；ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｅｓｔ
- 1 -
单相变压器实验设计方案
系别：工学院
专业：智能检测
姓名：***
学号：**********
- 2 - 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
- 3 -
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UN的50%附近时，测量低压绕组电压Uax及高压绕组电压UAX。调节调压器，增大UN，记录三组数据填入表一中。
表一 测变比数据
序号 UAX ( V ) Uax ( V ) 变比K=UaxUAX
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
- 4 - 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。
电机与拖动实验指导书
- 1 - 实验一 单相变压器的参数测定实验
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 电机与拖动实验指导书
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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UN的50%附近时，测量低压绕组电压Uax及高压绕组电压UAX。调节调压器，增大UN，记录三组数据填入表一中。
表一 测变比数据
序号 UAX ( V ) Uax ( V ) 变比K=UaxUAX
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，以减小测电机与拖动实验指导书
- 3 - 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
Uo(伏)
Io(安)
Po(瓦)
3、短路实验
变压器短路实验线路如图二所示，短路实验一般在高压侧进行，即：高压绕组(AX)上施加电压，低压绕组(ax)短路，若试验变压器容量较小，在测量功率(功率表为高功率因素表)时电流表可不接入，以减少测量功率的误差。使用横截面较大的导线，把低压绕组短接。
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1 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-A0.5/1A1 10/20A1
3、交流电压表：小量程一块；大量程两块 D26-V2
4、功率表：2.0Cos和1Cos各一块。
5、D34-W1
6、D39-W1
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aXU和高压电圈电压AXU。对应不同输入电压，共取三组数，记录于表3-1中。
K~AXBTxa 图3－1
表3-1
axU（伏）
AXU (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百度文库 - 让每个人平等地提升自我
2 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1.2NU，然后逐次降压，每次测量空载电压0U，电流0I及损耗0P，在1.2-0.5NU内，测取8-9组数据，记录于表3-2中。
K~AXBTVWAax 图3－2
表3-2
序 号 实验数据 计算数据
0U (伏) 0I (安) 0P (瓦) 0*U 0*I 0Cos
(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1.1NI,在1.1-0.5NI内，测取短路功率KP，短路电压KU和电流KI，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。 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
