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三相变压器的空载和短路实验

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创作时间：二零二一年六月三十日

创作时间：二零二一年六月三十日 三相变压器的空载和短路实验之马矢奏春创作

创作时间：二零二一年六月三十日

一、实验目的

1、通过空载实验, 测定变压器的变比和参数.

2、通过短路实验, 测定变压器的变比和参数.

二、实验仪器和设备

序 号 型 号 名 称 数 量

1 D33 数/模交流电压表 1件

2 D32 数/模交流电流表 1件

3 D34-3 智能型功率、功率因数表 1件

4 DJ12 三相心式变压器 1件

5 D42 三相可调电阻器 1件

6 D51 波形测试及开关板 1件

三、实验内容及把持步伐

1、测定变比

（1）实验线路如图1所示, 被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器, 额定容量A2V152/152/15PN, 5V220/63.6/5UN,

.6A0.4/1.38/1INI, Y/△/Y接法.实验时只用高、高压两组线圈,高压线圈接电源, 高压线圈开路.将三相交流电源调到输出电压为零的位置.开启控制屏上钥匙开关, 按下“启动”按钮, 电源接通后, 创作时间：二零二一年六月三十日

创作时间：二零二一年六月三十日 调节外施电压27.5V0.5UUN测取高、低线圈的线电压cabcabCABCABUUUUUU、、、、、, 记录于表1中.

图1 三相变压器变比实验接线图

表1变比的测定

高压绕组线电压(V) 高压绕组线电压(V) 变比(K) 平均变比

)(31CABCABKKKK

ABU abU

abABABUUK

CBU bcU

bcBCBCUUK

CAU caU

caCACAUUK

2、空载实验

(1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮逆时针旋转究竟使输出电压为零, 按下“停止”按钮,在断电的条件下, 按图2接线.变压器高压线圈接电源, 高压线圈开路.

图2 三相变压器空载实验接线图

(2) 按下“启动”按钮接通三相交流电源, 调节电压, 使变压器的空载电压N0L1.2UU.

(3) 逐次降低电源电压, 在N0.2)U~(1.2范围内, 测取变压器三相线电压、线电流和功率.

(4) 测取数据时, 其中N0UU的点必测,且在其附近多测几组.共取数据8-9组记录于表2中.

表2 空载实验

序 实 验 数 据 计算数据 创作时间：二零二一年六月三十日

创作时间：二零二一年六月三十日 号 LU0(V) LI0(A) 0P(W) LU0(V) LI0

(A) 0P

(W) 0cos abU bcU caU a0I b0I c0I 10P 02P

1

2

3

4

5

6

7

8

9

3、短路实验

(1) 将控制屏左侧的调压旋钮逆时针方向旋转究竟使三相交流电源的输出电压为零值.按下“停止”按钮, 在断电的条件下,

按图3接线.变压器高压线圈接电源, 高压线圈直接短路.

(2) 按下“启动”按钮, 接通三相交流电源, 缓慢增年夜电源电压, 使变压器的短路电流NKL1.1II.

图3 三相变压器短路实验接线图

(3) 逐次降低电源电压, 在N0.3I~1.1的范围内, 测取变压器的三相输入电压、电流及功率.

(4) 测取数据时, 其中NKLII点必测, 共取数据5-6组.记录于表3中.实验时记下周围环境温度(℃), 作为线圈的实际温度.

表3 短路实验 室温℃

序

号 实 验 数 据 计算数据

LUK(V) LIK(A) KP(W) LUK

(V) LIK

(A) KP

(W) Kcos

ABU BCU AUC AKI BKI CKI K1P K2P

创作时间：二零二一年六月三十日

创作时间：二零二一年六月三十日

四、注意事项

在三相变压器实验中, 应注意电压表、电流表和功率表的合理安插.做短路实验时把持要快, 否则线圈发热会引起电阻变动.

五、实验陈说

1、计算变压器的变比

根据实验数据, 计算各线电压之比, 然后取其平均值作为变压器的变比.

2、根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数

(1) 绘出空载特性曲线)(00LLIfU, )(00LUfP, )(cos00LUf,

其中

(2)计算激磁参数

从空载特性曲线查出对应于N0LUU时的0LI和0P值, 并由下式求取激磁参数.

式中：00L000P ,II , 3LUU——变压器空载相电压, 相电流,

三相空载功率（注：Y接法, 以后计算变压器和机电参数时都要换算成相电压, 相电流）.

3、绘出短路特性曲线和计算短路参数 创作时间：二零二一年六月三十日

创作时间：二零二一年六月三十日 (1) 绘出短路特性曲线)(KKLLIfU, )(PKKLIf,

)(cosKKLIf

式中：

(2) 计算短路参数

从短路特性曲线查出对应于NKLII时的KLU和KP值, 并由下式算出实验环境温度θ℃时的短路参数

式中： P , III , 3KNKLKKLKUU——短路时的相电压、相电流、三相短路功率.

折算到高压方

换算到基准工作温度下的短路参数CKr75和CKZ75, 计算短路电压百分数

计算NKII 时的短路损耗CKNKNrIP7523

创作时间：二零二一年六月三十日

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变压器的空载试验和短路试验

变压器的空载试验和短路试验

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

单相变压器的空载和短路实验

单相变压器的空载和短路实验

第 1 页 共 3 页 单相变压器的空载和短路实验

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、实验仪器和设备

序 号 型 号 名 称 数 量

1 DD01 电源控制屏 1件

2 D33 数/模交流电压表 1件

3 DJ11 三相组式变压器 1件

4 D32 数/模交流电流表 1件

5 D34-3 智能型功率、功率因数表 1件

三、实验内容及操作步骤

1、变压器空载实验

（1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1接线。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A77VPN，220/55V/UU2N1N，0.35/1.4A/II2N1N。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（电压表V1量程为100V，V2为300V，电流表为0.3A）。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N01.2UU（66V），然后逐次降低电源电压，在（1.2~0.3）NU（66V~16.5V）的范围内，测取变压器的0U、0I、0P、AXU。

（4）测取数据时，NUU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）关闭电源，调压器调回到最小。 第 2 页 共 3 页 DD01三相调压交流电源WAV1V2**UVNU0P0I0axAXUAX55VW

图1 变压器空载实验接线图

表1 变压器空载实验数据

序号 实 验 数 据 计算数据

功率因数 变比 励磁参数（NUU时）

(V)U0 (A)I0 (W)P0 (V)UAX 0cos K mr mZ mX

平均值

其中：0000cosIUP，0AXUUK，2200/KIPrm，200/KIUZm，222/KrZXmmm。

浅析电力变压器空载试验

浅析电力变压器空载试验

浅析电力变压器空载试验

摘要：本文从变压器空载损耗入手，对变压器空载试验的目的和意义进行了分析，并进一步对变压器空载试验的试验方法及注意事项进行了具体的阐述。

关键词：电力变压器；空载损耗；试验方法；注意事项

近年来，随着人们对电能需求量的不断增加，电力行业取得了较快的发展。在电网运行过程中，电力变压器作为极其关键的设备，其能否安全稳定的运行是关系到电网正常运行的根本。所以需要采用空载试来确保电力变压器的安全运行。空载试作为电力变压器绝缘预防性试验的重要项目，对于保证变压器安全、稳定的运行具有极为重要的意义。

1、空载损耗

变压器的空载损耗主要是以铁芯损耗为主，这主要是由于铁芯在磁化过程中会有磁滞损耗和涡流损耗的发生，同时空载损耗还包括一小部分的铜损耗和附加损耗，而这部分铜损耗及附加损耗则会超过变压器总损耗的百分之三。对于变压器的容量不同，铁芯构造不一样，硅钢片质量和铁芯制造工艺的不同则也直接导致变压器的空载损耗及空载电流的大小也各异。特别是当铁芯硅钢片的材质不一样时，也会导致其空载电流存在着较大的差异性。

2、变压器空载试验的目的和意义

为了保证变压器运行的稳定性，变压器所要进行例行试验较多，如空载损耗和空载电流的测量、负载损耗和短路阻抗测量等，变压器进行空载试验的目的即是测量到空载损耗，这作为变压器的重要性能参数，在一定程度上代表着变压器运行时的效率及是否满足设计制造的性能要求，所以通过空载试验来测量变压器的空载损耗和空载电流，从而对其变压器的绝缘情况及整体缺陷进行判断，确保变压器运行的安全稳定性。 2.1空载试验是在额定电压下进行的，所以所测量的空载损耗和空载电流也是额定电压下的，因此在试验时利用高压侧进行开路，而利用低压侧进行加压，利用低压侧的额定电压进行试验，由于试验的电压较低，所以试验电流也只为额定电流的百分之几或是千分之几。

2.2变压器空载试验的电源容量的选择：保证电源波形失真不超过5%，试品的空载容量应在电源容量的50以下；采用调压器加压，空载容量应小于调压器容量的50%；采用发电机组试验时，空载容量应小于发电机容量的25%。

浅析电力变压器空载试验 2

浅析电力变压器空载试验 2

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浅析电力变压器空载试验

作者：邹建涛 于金秋

来源：《世界家苑·学术》2017年第09期

摘要：本文从变压器空载损耗入手，对变压器空载试验的目的和意义进行了分析，并进一步对变压器空载试验的试验方法及注意事项进行了具体的阐述。

关键词：电力变压器；空载损耗；试验方法；注意事项

近年来，随着人们对电能需求量的不断增加，电力行业取得了较快的发展。在电网运行过程中，电力变压器作为极其关键的设备，其能否安全稳定的运行是关系到电网正常运行的根本。所以需要采用空载试来确保电力变压器的安全运行。空载试作为电力变压器绝缘预防性试验的重要项目，对于保证变压器安全、稳定的运行具有极为重要的意义。

1、空载损耗

变压器的空载损耗主要是以铁芯损耗为主，这主要是由于铁芯在磁化过程中会有磁滞损耗和涡流损耗的发生，同时空载损耗还包括一小部分的铜损耗和附加损耗，而这部分铜损耗及附加损耗则会超过变压器总损耗的百分之三。对于变压器的容量不同，铁芯构造不一样，硅钢片质量和铁芯制造工艺的不同则也直接导致变压器的空载损耗及空载电流的大小也各异。特别是当铁芯硅钢片的材质不一样时，也会导致其空载电流存在着较大的差异性。

2、变压器空载试验的目的和意义

为了保证变压器运行的稳定性，变压器所要进行例行试验较多，如空载损耗和空载电流的测量、负载损耗和短路阻抗测量等，变压器进行空载试验的目的即是测量到空载损耗，这作为变压器的重要性能参数，在一定程度上代表着变压器运行时的效率及是否满足设计制造的性能要求，所以通过空载试验来测量变压器的空载损耗和空载电流，从而对其变压器的绝缘情况及整体缺陷进行判断，确保变压器运行的安全稳定性。

2.1空载试验是在额定电压下进行的，所以所测量的空载损耗和空载电流也是额定电压下的，因此在试验时利用高压侧进行开路，而利用低压侧进行加压，利用低压侧的额定电压进行试验，由于试验的电压较低，所以试验电流也只为额定电流的百分之几或是千分之几。