三相变压器的空载和短路实验

变压器的空载试验和短路试验空载试验----->铁损短路试验----->铜损变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。

一般说来，空载试验可以在变压器的任何一侧进行。

通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。

为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线，外施电压要能在一定范围内进行调节。

变压器空载时，铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的，当变压器施加额定电压时，铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值，这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值，因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。

一般电力变压器在额定电压时，空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。

变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源，而将低压线圈直接短接。

由于一般电力变压器的短路阻抗很小，为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈，短路试验应在降低电压的条件下进行。

用自耦变压器调节外旋电压，使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。

原边电流达到额定值时，变压器的铜损相当于额定负载时的铜损，因外施电压较低，铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多，铁损可以忽略不计，所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上，短路试验可测出铜损。

通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%，其数值随变压器容量的增大而下降。

变压器空载试验和负载试验的目的和意义变压器的损耗是变压器的重要性能参数，一方面表示变压器在运行过程中的效率，另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。

变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。

变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压，其它线圈开路的情况下，测量变压器的空载损耗和空载电流。

空载电流用它与额定电流的百分数表示，即：进行空载试验的目的是：测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。

电机学实验之三相变压器的空载及短路实验实验报告学院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化班级：电力102班小组成员：一、实验目的1、用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。

2、通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。

3、计算变压器的电压变化百分率和效率。

4、掌握三相调压器的正确联接和操作。

5、复习用两瓦特法测三相功率的方法。

二、实验仪器1、钳形谐波小功率表2、变压器综合实验台3、连接导线若干实验仪器介绍：钳形谐波小功率表用于测量测量交流电压、交流电流、交流电压峰值、交流电流峰值、有功功率、无功功率、视在功率（单相或三相）、功率因数、相角。

交流电压谐波（达20次），交流电路谐波（达20次）及总谐波失真度。

低电压指示、数据保持、自动关机。

变压器综合实验台：额定容量6N S KVA=额定电压12/660/380N N U U V V=额定电流12/ 5.26/9.09N N I I A A =变压器接法Y/Y三、实验原理四、实验内容1测变比K 。

2空载实验，测取空载特性。

U 0＝f(I 0)P 0＝f(u 0)co sØ0＝f(u 0)3短路实验，测取短路特性U k ＝f(I k )P k ＝f(I k )co sØk ＝f(I k )五、实验线路及步骤（一）测量变压器变比：按图7—1调压器原边接电源，副边接电流插合一边，电流插合另一边接变压器低压绕组，高压绕组开路，合上电源开关K，调节调压器副边输出电压,使外施电压为低压绕组额定电压的一半左右（即U 20≈0.5U 2N ）对应不同的外施电压，测量高低压绕组的U AB、U BC、U CA、U ab、U bc、U ca 对应不同外施电压测量三组数据。

记录于下表7—1中：表7—1序号ABU abU A K BCU bcU B K ACU acU cK K伏伏伏伏伏伏1174.51001.745172.499.71.729173.099.81.733 1.7362156.490 1.738155.299.6 1.732155.389.7 1.731 1.7343138.8801.735138.079.81.729137.779.51.7321.732最后取3次计算的平均值，所以K=1.734(二)空载实验实验线路如7—1所示，空载实验在低压侧进行，调压器原边接电源，副边接电流插合一端，电流插合另一端接低压侧首端a,b,c,，高压侧开路。

实验报告课程名称：变压器实验实验项目：空载试验、短路实验、负载实验实验地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日一、 实验目的和要求（必填）目的：1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2、通过负载试验测取变压器的运行特征。

要求：试验电压一般应为额定频率、正弦波形，并使用一定准确等级的仪表和互感器。

如果施加电压的线圈有分接，则应在额定分接位置。

试验中所有接入系统的一次设备都要按要求试验合格，设备外壳和二次回路应可靠接地，与试验有关的保护应投入，保护的动作电流与时间要进行校核。

三相变压器，当试验用电源有足够容量，在试验过程中保持电压稳定。

并为实际上的三相对称正弦波形时，其电流和电压的数值，应以三相仪表的平均值为准。

联结短路用的导线必须有足够的截面，并尽可能的短，连接处接触良好。

二、 实验内容和原理（必填）1、 空载试验测取空载特性)(00I f U =，)(00U f P =，)(cos 00U f =φ。

2、 短路实验测取短路特性)(K K I f U = ，)(K K I f P =，)(cos K K I f =φ。

3、 负载试验（1） 纯电阻负载保持N I U U =，1cos 2=φ的条件下，测取)(22I f U =。

三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法与实验步骤（可选）1、空载试验（1）在三相调压交流短点的条件下，按图3-1接线。

被测变压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 ，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）选好所有测量仪表量程。

将控制屏左侧调压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U 0=1.2U N ，然后逐次降低电压源电压，在1.2~0.3U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。

变压器空载试验和短路(负载)试验的目的变压器空载试验和短路(负载)试验的目的：所谓的空载试验和短路试验就是：空载试验----->铁损短路试验----->铜损变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。

一般说来，空载试验可以在变压器的任何一侧进行。

通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。

为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线，外施电压要能在一定范围内进行调节。

HZBS-V 变压器空载负载特性测试仪 变压器空载时，铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的，当变压器施加额定电压时，铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值，这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值，因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。

一般电力变压器在额定电压时，空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。

HZBS-V 变压器空载负载特性测试仪变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源，而将低压线圈直接短接。

由于一般电力变压器的短路阻抗很小，为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈，短路试验应在降低电压的条件下进行。

用自耦变压器调节外旋电压，使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。

原边电流达到额定值时，变压器的铜损相当于额定负载时的铜损，因外施电压较低，铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多，铁损可以忽略不计，所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上，短路试验可测出铜损。

通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%，其数值随变压器容量的增大而下降。

变压器空载试验和负载试验的目的和意义变压器的损耗是变压器的重要性能参数，一方面表示变压器在运行过程中的效率，另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。

变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。

变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压，其它线圈开路的情况下，测量变压器的空载损耗和空载电流。

变压器空负载试验测试介绍基本概念空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。

如果试验条件有限，电源电压达丌到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的80%以上才可用来测试空载损耗。

短路试验：将变压器低压大电流侧人工短联接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。

通常试验电源的容量应为被试品容量的30％。

零序阻抗：一台变压器对各相序（正、负、零）电压、电流所变现的阻抗叫做序阻抗，它们分别为正序、负序和零序阻抗。

正序阻抗实际上就是正常运行时所表现的阻抗，当系统丌对称运行时，就会产生零序电流，变压器的正序阻抗和负序阻抗相等，并等于变压器的短路阻抗。

对零序阻抗而言，由于任一瞬间，所有三相的零序电流的大小和方向都是一样的，即它们的总和丌等于零，所以零序阻抗不正序阻抗和负序阻抗有本质的区别，它的大小丌仅不绕组的连接方式有关，还不铁芯结构有关，因此，零序阻抗必须由实测确定。

测试方法⑴单相空载测试单相空载测试项目通常用来测试单相变压器的空载损耗和空载电流百分比。

也可用来对三相变压器迚行逐相测试（主要用来检测被测变压器有没有单相故障）。

在现场无三相电源的情况下，也需要用到这种试验方法。

单相空载用仪器的A 相电压和A 相电流迚行测试。

如图所示，用一单相电源作为测试电源，火线接到测试仪的A 相电流端子正端，黄钳子粗线接到A 相电流端子的负端，细线接到 A 相电压端子Ua，红钳子粗线直接接到测试电源的零线，细线接到B 相电压端子Ub，两把钳子分别夹到低压侧两个接线柱上。

高压侧开路。

这种方法也适用于用单相电源对三相变压器迚行空载损耗的测量。

当做三相空载试验后发现损耗超过标准时，应分别测量三相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路中有无局部缺陷。

三相变压器的空载及短路实验实验报告实验报告：三相变压器的空载及短路实验一、实验目的1.理解和掌握三相变压器的空载特性和短路特性；2.测定三相变压器的空载电流、空载损耗和短路电压；3.分析和比较实验结果，验证理论的正确性。

二、实验设备1.三相变压器；2.电源（可调节电压）；3.电流表；4.电压表；5.功率表；6.保险丝；7.电源滤波器；8.实验记录本。

三、实验原理1.空载实验：当变压器一次侧开路，二次侧接入额定电压时，变压器消耗的功率为空载功率，空载电流为一次侧电流。

通过测量空载电压和空载电流，可以得到变压器的空载损耗。

2.短路实验：当变压器一次侧短路，二次侧接入额定负载时，变压器消耗的功率为短路功率，短路电压为一次侧电压。

通过测量短路电流和短路电压，可以得到变压器的短路阻抗。

四、实验步骤1.准备阶段：检查实验设备完好无损，确认电源接入正确；2.空载实验：将变压器二次侧接至额定电压，一次侧开路，记录空载电压和空载电流。

逐渐调高电源电压，重复以上操作，得到多组数据；3.短路实验：将变压器一次侧短路，二次侧接入额定负载，记录短路电流和短路电压。

逐渐调高电源电压，重复以上操作，得到多组数据；4.数据处理：将实验数据整理成表格，计算空载损耗和短路阻抗；5.结果分析：将实验结果与理论值进行比较，分析误差原因。

五、实验结果六、结果分析根据实验数据，我们发现实验结果与理论值存在一定误差。

这主要是由于以下原因：1.测量误差：由于实验过程中使用仪表进行测量，可能存在读数误差和仪表误差；2.电路连接：由于变压器线圈电阻和线路电感的存在，可能导致电路连接阻抗和实际测量结果存在偏差；3.温度影响：实验过程中，由于线圈发热等原因，可能影响变压器性能参数的稳定性；4.非线性特性：对于非线性变压器，其空载特性和短路特性可能随电源频率变化而变化。

为了提高实验精度，可以采取以下措施：1.使用高精度仪表进行测量；2.在稳定的室温环境下进行实验；3.对不同类型的变压器分别进行实验，以综合评估误差影响。

第三章变压器实验实验一单相变压器一．实验目的1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2.通过负载实验测取变压器的运行特性。

二．预习要点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？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？3.如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。

三．实验项目1.空载实验测取空载特性U O=f(I O)，P O=f(U O)。

2.短路实验测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K)。

3.负载实验(1)纯电阻负载保持U1=U1N，=1的条件下，测取U2=f(I2)。

(2)阻感性负载保持U1=U1N，=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。

四．实验设备及仪器1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）2．功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内）3．三相组式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方） 4．三相可调电阻900Ω（MEL-03） 5．波形测试及开关板（MEL-05） 6．三相可调电抗（MEL-08）五．实验方法1．空载实验实验线路如图3-1变压器T 选用MEL-01三相组式变压器中的一只或单独的组式变压器。

实验时，变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。

A 、V 1、V 2分别为交流电流表、交流电压表。

具体配置由所采购的设备型号不同由所差别。

若设备为MEL-Ⅰ系列，则交流电流表、电压表为指针式模拟表，量程可根据需要选择；若设备为MEL-Ⅱ系列，则上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择。

仪表数量也可能由于设备型号不同而不同。

若电压表只有一只，则只能交替观察变压器的原、副边电压读数，若电压表有二只或三只，则可同时接上仪表。

W 为功率表，根据采购的设备型号不同，或在主控屏上或为单独的组件（MEL-20或MEL-24），接线时，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。