实验一单相变压器的特性实验
一、实验目的
通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。
二、实验内容
1．空载实验
（1）测取空载特性I0、P0、cos 0=f(U0)
（2）测定变比
2．测取短路特性：U K=f(I K)，P K=f(I K)
三、实验说明
1．实验之前请仔细阅读附录中多功能表的使用说明。
2．实验所用单相变压器的额定数据为：S N=1KVA，U1N/U2N=380/127V。
1) 单相变压器空载实验
（1）测空载特性
图2-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开
路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用多功能表测
量电路中的电压、电流和功率。接线时，功率表A相电流
测量线圈串接在主回路中，功率表U a接到三相调压器输出
端a端上，多功能表U b、U c和U n短接后接到三相调压器
输出端N端上，调压器的N端和电网的N端短接。
实验步骤：
①请参照图1-1正确接线
②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合
上实验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使
U0（低压侧空载电压）由0.7U2N逐步调节到1.1U2N，测量
出空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，测量数据记入表1-1。
注意* 在额定电压测量出一组空载数据。
* U0，I0，P0 可以从三相多功能表直接读取。
* 注意实验时空载电压只能单方向调节。
③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。
表1-1
1
2
3
4
5
6
7
（2）测定变比
变压器高压侧绕组开路，低压侧绕组接至电源，经调压器调到额定电压U2N，用万用表测出高压侧、低压侧的端电压，从而可确定变比K。接线图可直接用变压器空载实验接线图。
2) 单相变压器短路实验
实验接线原理如图1-2所示，低压线圈短路，高压线圈经调压器接至电源。
实验步骤：
①请参照实验接线图1-2正确接线
②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合
上实验台上调压器开关，缓慢调高电压，使短路电流由
1.1I1N降低到0.5I1N，中间分数次（至少5次）测量短路电
压U K，短路电流I K及短路损耗P K，测量数据记入表1-2
中。
③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。
* 实验时，为减少因线圈发热引起线圈电阻值的变
化而产生误差，短路实验应尽快进行，记下室温θ℃。
* 注意：由于短路实验时电压较小时，多功能表不
能测取。在电压小于10V时，用万用表量取电压值。
表1-2 室温= ℃
1
2
3
4
5
四、思考题
1．在空载实验及短路实验的接线原理图中，为什么将电压表、电流表及功率表的前后位置作这样的布置，试说明其原因。在空载和短路实验中选择仪表量程时应注意什么问题。
2．为什么做空载实验时电压常常加在低压边？而短路实验时电压加在高压边？
五、实验报告要求
1．作出单相变压器空载特性曲线。
I0、P0、cosϕ0=f(U0)，曲线中各量最好用标么值（以下同）。
2．作出单相变压器线圈温度为室温θ℃时的短路特性曲线。
3．计算线圈温度为75℃时的参数。
根据短路试验数据，计算线圈温度为θ℃时的参数（对应I K=I N，在短路特性曲线上取U K、P K）。
（1-1）
（1-2）
（1-3）将参数值折算到75℃：
（1-4）
（1-5）
对铝线线圈，（1-4）式中的铜线线圈对应常数235应换成228。相应有
（1-6）
（1-7）
（1-8）
（1-9）
（1-10）4．根据短路数据，算出额定负载（满载）及cosϕ2=1时的电压变比率∆U%：
（1-11）5．根据空载数据及对应75℃时的P K，算出cosϕ2=1时的变压器效率曲线。
(1-12)
取=0.2，0.4，0.8，1.0，1.2，算出各效率，作出效率曲线。
6．计算额定电压对应的励磁参数（有关数据从空载特性上取得）。
