实验二--三相变压器实验

昆明理工大学实验报告实验课程名称： 电机学实验开课实验室： 电机实验室 2013年7月5日 年级、专业、班 电自11级 3 班 学号201110901141 姓名 刘盼 成绩 实验项目名称电机综合实验 指导教师教师 评语教师签名2013年 7 月 5 日实验一、变压器综合实验三相变压器并联运行一、 实验目的1.学习三相变压器投入并联运行的方法。

2.测试三相变压器并联运行条件不满足时的空载电流。

3.研究三相变压器并联运行时负载的分配规律。

二、 实验原理理想的并联运行的变压器应满足以下条件：1、空载时，各变压器的相应的次级电压必须相等而且同相位。

为满足此条件，并联个变压器应有相同电压变比：即k1=k2=k3…kn 且属于相同的连接组，不同连接组别的变压器不能并联运行。

2、在有负载时，各变压器的所分担的负载电流英语他们的容量成正比。

为满足此条件，保证各个变压器所分担的负载电流与其容量成正比例，各变压器应该有相同的短路电压标幺值。

3、各变压器的负载电流都应同相位。

为满足此条件，要求各变压器短路电阻与短路电抗的比值相等。

即要求阻抗电压降的有功分量和无功分量分别相等，即各个变压器应该有相同的短路电压有功分量和无功分量。

4．变压器并联运行时的负载分配 。

当变压器并联运行时，通常短路电压标幺值随着容量的不同而不相同，大容量的变压器有较大的短路电压。

各个并联运行的变压器实际分担负载的计算公式：由此可见，各个变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与短路电压成反比。

如果各个变压器的短路电压相同，则变压器的负载分配只与额定容量成正比。

三、实验线路图A－1 实验线路四、实验结果及分析1、测试两台三相变压器满足理想条件并联运行时的空载电流实验参数：图A－2 实验参数设置Ⅰ图A－3 实验结果Ⅰ分析：由所得的数值可知，两变压器电压等级相同15.75e3V，标幺值相同，阻抗和电抗标幺值分别为0.001606和0.07.环流只有0.006427A，可看出一次环流和二次环流相差很小。

第5章三相变压器的联结组与不对称短路原理简述1．极性测定的依据高、低压线圈之间的相电压相位决定于两个线圈的标号及其绕向，如图5-1示。

若高、低压线圈的标号和绕向都相同（或都相反，图略），则高、低压侧的相电压同相，这时我们说两点同极性。

若只有标号（或绕向，图略）反了，如图5-2，则相电压的相位相反，这时我们说两点不同极性。

2．三相绕组的联接方法把三个单相绕组联成三相绕组将有好几种联法，其中最基本的形式有星形（或形）接法和三角形（D或形）接法两种，此外，还有曲折接法（或接法）。

它们的绕组联接图和电压相量图如图5-3所示。

形联接方法的副方每相绕组有一中间抽头,将绕组分成为相等的两半，和、和、和分别套在不同的铁芯柱上，把一个铁芯柱上的上半个绕组与另一铁芯柱上的下半个绕组反向串联，组成新的一相绕组后，再接成星形联接，其相量图每相相量连接线成曲折形，顾名思意称为曲折形（或形）接法。

从电压相量图可见，相电压只有原来绕组的，就是说在相同的电压下绕组匝数增加到倍，增加了用铜量和损耗。

但形联接的变压器能防止冲击波影响，运行在多雷雨地区可减少变压器雷击损耗。

还常使用于某些整流变压器中以防止中性点位移，使三相电压接近平衡来提高整流效率。

因此形接法近年来渐渐增多，国家标准GB1094-85中也被列为常用联结组之一。

图5-3 三相绕组联接的基本形式（1）形联接法（2）△形联接法（3）形联接法图 5-4 △联接和联接的左行接法在图5-4中画出了三角形接法和曲折形接法的另一种联接次序。

我们把图5-3称右行接法，图5-4就称左行接法。

由于联接次序不同，它们的线电压相位关系就不相同，这一点在下面的联结组别中应注意区别。

一般情况下三角形联接和曲折形联接只采用右行联接，以后不加说明的三角形联接和曲折形联接都是指右行联接。

3．三相变压器的联结组三相变压器高、低压侧线电压之间的相位关系，不但与标号和绕向有关，还与三相线圈的联接方式有关。

根据电机学理论，习惯上用“时钟法”来表示高、低压两侧间线电压的相位关系。

实验题目类型：设计型《电机与拖动》实验报告实验题目名称：三相变压器绕组极性的判断实验实验室名称：电机及自动控制实验组号：指导教师：报告人：学号：实验地点：实验时间：指导教师评阅意见与成绩评定一、实验目的熟悉三相变压器绕组极性的鉴别方法。

掌握三相变压器的结构以及绕组的连接。

提交实验成果。

二、实验仪器和设备三、实验内容实验步骤：1)实验设备的选用，检查设备完好情况。

2)经教师审阅后方可进行。

3)按照准备的实验内容，实验步骤进行实验。

4)若在实验中发现问题，及时分析问题排查后进行实验。

变压器绕组极性的判断1.三相变压器有六个绕组，共有12个接线端，假定，三个原方（高压）绕组分别标以U1，U2；V1，V2；W1，W2三个副方（低压）绕组分别标为u1，u2；v1，v2；w1，w2。

可依据下面的两种方法进行判断。

单相变压器的高、低压绕组（原、副绕组）与一个共同的主磁通交链，当主磁通交变时，两个绕组内的感应电势便具有一定的极性关系，即在某一瞬间，当一个绕组的某一端头为正（高电位）时，另一绕组的某一个端头也相应为正。

这两个对应的端头叫做同极性端（又叫同名端），并标以符号“·”、“+”或“*”等。

变压器绕组的极性取决于绕组的绕向，一般可以根据电流产生磁通的右手法则来判定。

2.变压器出线套管旁常用字母来表示绕组的首、尾端，例如单相变压器高压绕组的首、末端用A、X表示，低压绕组的首、末端用a、x表示，这些字母称为变压器绕组的标志。

标志的方法有两种：一种是将高、低压绕组的同极性端都标有首端，此时两边电势的相位相同，称为减极性；另一种是将高、低压绕组的不同极性端标有首端，此时两边电势相位相反，称为加极性。

我国国家标准规定应生产减极性电力变压器。

3.如果改变变压器一边绕组的绕向或标志，则可改变变压器的极性关系，使减极性的变压器变为加极性的变压器，或者使加极性的变压器变为减极性的变压器。

如果同时改变两边绕组的绕向或标志，则变压器的极性关系不变。

三相变压器实验报告心得体会三相变压器是一种低压配电装置，具有调压和调流的作用，是继电保护装置的重要组成部分。

在电气化铁路、城市供电系统中，三相变压器具有调压和调流作用。

但对这类产品，人们在设计时往往把变压器按其额定电流或额定电压的0%选择。

因此，在设计时应充分考虑到这类产品对负载的影响问题，使之符合电气化铁路低压配电装置设计要求。

我们可以通过各种方法了解和测试三相绕组的电压大小及对电路中的影响。

并提出解决方案：如使用电压发生器进行三相绕组电压测量；为三相电压与电流关系提供有效直观的测量方法；为三相阻抗比较提供科学数据等。

一、对三相绕组的认识三相绕组指一个或几个连接两个不同相位绕组的电感，它们之间可能有多达几十条短路电流，称为多串电感。

因此，它对电路中所发生的三相电压大小、幅值大小以及在各相之间电压的分布影响很大。

一个绕组中电感、电容和磁通的大小与它对各相组间电压的分布关系是：在一串电荷中，电感电阻最大；而电容越大，电阻越小。

通过实验对电感电流和电阻率之间进行了比较研究，并得出结论：在三相绕组中，电容起到了将电路中各参量转换为电能（即作用于电路中的电流）。

二、测量方法三相交流电通过三相交流接触器，经一次二极管整流后，经变压器输出端，经过滤波电路形成一个高压电路。

该高压电路又称电压源并联电抗器（简称 VIR)。

该电路的输出端通过高压整流电路形成一个交流感应圈（简称 VIR)。

VIR中的正弦波形称为电感量。

VIR和正弦波之间的关系即为变压器阻抗和电流关系。

它是一种常用于研究电压变化规律、设计和测试电源线路、设计电力电子设备等的重要工具。

三、三相阻抗比较为比较三相阻抗，在三相额定电流相同，变压器容量相同的情况下，用两台同容量的变压器比较，在变压器两端接一相负载，两台变压器负载相同时则采用相同的原理。

用两台同容量的变压器在同一相工作过程中，变压器一相绕组的负载是在增加的，二相负载则减小了；在变压器二相和三相工作时，变压器两端的接成两组负载，即其中一相为负载，另一相为负载下每相接成两组负载；若变压器两端接成两组负载时，其中一相为接地阻抗最大的两组负载时，变压器二相上所接成两组负载时，则可认为变压器阻抗最大负载。

实验二三相变压器一.实验目的1．通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。

二.预习要点1．如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。

2．三相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？3．如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。

4．变压器空载和短路实验应注意哪些问题？电源应加在哪一方较合适？三．实验项目1．测定变比2．空载实验：测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosϕ0=f(U0)。

3．短路实验：测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K)，cosϕK=f(I K)。

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）3．三相心式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方）五．实验方法1.测定变比实验线路如图2-4所示，被试变压器选用MEL-02三相三线圈心式变压器，额定容量P N=152/152/152W,U N=220/63.5/55V,I N=0.4/1.38/1.6A，Y/Δ/Y接法。

实验时只用高、低压两组仪表量程。

b．合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=0.5U N，测取高、低压线圈的线电压U1U1.1V1、U1V1.1W1、U1W1.1U1、U3U1.3V1、U3V1.3W1、U3W1.3U1，记录于表2-6中。

表2-6上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择，功率表含在主控屏上。

仪表数量也可能由于设备型号不同而不同。

故不同的实验台，其接线图也不同。

功率表接线时，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。

a．接通电源前，先将交流电源调到输出电压为零的位置。

合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U N b．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5U N的范围内；测取变压器的三相线电压、电流和功率，共取6~7组数据，记录于表2-7中。

华北电力大学电机学实验报告实验名称三相变压器的联结组系别班级姓名学号同组人姓名实验台号日期教师成绩一、实验目的1、掌握用实验方法测定三相变压器的极性。

2、掌握用实验方法判别变压器的联接组。

二、预习要点1、联接组的定义。

为什么要研究联接组。

国家规定的标准联接组有哪几种。

2、如何把Yy0联接组改成Yy6联接组；以及如何把Yd11改为Yd5联接组（每种Yd联结组别都有两种不同的绕组连接方式）。

三、实验项目1、测定极性2、连接并判定以下联接组1) Yy0 2) Yy6 3) Yd11 4) Yd5四、实验方法1、实验设备2、测定极性1) 测定相间极性被测变压器选用三相心式变压器DJ12，用其中高压和低压两组绕组，额定容量PN =152/152W，UN=220/55V，IN=0.4/1.6A，Yy接法。

测得阻值大的为高压绕组，用A、B、C、X、Y、Z标记。

低压绕组标记用a、b、c、x、y、z。

a) 按图1接线。

A、X接电源的U、V两端子，Y、Z短接。

b) 接通交流电源，在绕组A、X间施加约50%的额定相电压。

c) 用电压表测出电压U BY、U CZ、U BC，若U BC=│U BY-U CZ│，则首末端标记正确；若U BC=│U BY+U CZ│，则标记不对。

须将B、C两相任一相绕组的首末端标记对调。

d) 用同样方法，将B、C两相中的任一相施加电压，另外两相末端相联，定出每相首、末端正确的标记。

cabx yz图1 测定相间极性接线图 图2 测定原、副方极性接线图2) 测定原、副方极性a) 暂时标出三相低压绕组的标记a 、b 、c 、x 、y 、z,然后按图2接线，原、副方中点用导线相连。

b) 高压三相绕组施加约50%的额定线电压，用电压表测量电压U AX 、U BY 、U CZ 、U ax 、U by 、U cz 、U Aa 、U Bb 、U Cc ，若U Aa =U Ax -U ax ，则A 相高、低压绕组同相，并且首端A 与a 端点为同极性。

三相变压器实验报告一、引言三相变压器是电力系统中常见的重要设备之一。

它能够实现电压的降低或升高，为电力传输和分配提供了便利。

本实验旨在通过实际操作和测量，探究三相变压器的工作原理和性能特点。

二、实验目的1.了解三相变压器的基本结构和工作原理；2.学习三相变压器的连接方式和相量图表示方法；3.研究三相变压器的空载和负载试验，探究其性能指标。

三、实验装置和方法实验装置包括三相变压器、电源、电表、电阻箱等。

首先将三相变压器连接好，然后依次进行空载试验和负载试验，测量相应数据，并记录实验现象。

四、实验过程和结果1.空载试验：将三相变压器的所有绕组都接通，但不接入负载。

依次测量输入电压、输出电压和输入电流。

记录数据如下：输入电压V1：220V输出电压V2：110V输入电流I1：2A2.负载试验：通过调节电阻箱，将负载接入变压器。

依次测量输入电压、输出电压和输入电流，并记录数据如下：输入电压V1：220V输出电压V2：110V输入电流I1：2A通过对实验数据的观察和分析，我们可以得出以下结论：1.三相变压器的空载电流很小，因为在无负载情况下，变压器的能耗很低，只需供应内部铁耗和空气耗等负荷。

2.负载试验下，随着负载的增加，输入电流、输出电压和输入电流都会有相应的变化。

这是因为负载引起了额外的能量损耗和电压降低。

五、实验小结通过这次实验，我们更深入地了解了三相变压器的工作原理和性能特点。

1.三相变压器通过互感作用，将输入电压降低或升高，并实现功率传输。

2.空载试验可测定变压器的空载电压、空载电流和铁耗。

3.负载试验可测定变压器的额定输出电流和输出电压，进一步了解变压器在不同工况下的性能。

六、实验改进方案1.扩大样本量，增加实验数据的可靠性和准确性。

2.进一步调整负载大小，观察变压器的性能变化曲线。

3.使用不同连接方式的变压器，比较它们的性能差异。

七、实验应用前景三相变压器广泛应用于电力系统中，为电能传输和分配提供了重要的支持。

三相变压器的空载试验变压器空载损耗主要是铁芯损耗，即由于铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。

变压器空载试验指从变压器任意一侧绕组（一般为低压绕组）施加正弦波形、额定功率的额定电压，在其他绕组开路的情况下测量变压器空载损耗和空载电流。

该试验可以发现磁路中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷，如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等；根据交流耐压试验前后两次空载试验测得的空载损耗相比较、判断绕组是否有匝间击穿情况等。

标签：三相变压器；空载试验；分析《规程》规定，对容量为3150kV A及以上的变压器应进行此项试验，测量得出的空载电流和空载损耗数值与出厂试验值相比应无明显变化。

在电力系统10kV～330kV的范围内，绝大多数使用三相共体变压器，三相变压器空载试验在人们的工作中占有很大比例，故本文主要讨论三相变压器的空载试验方法及注意事项。

1 试验方法和接线1.1 双瓦特表法1.1.1 当试验电压和电流不超出仪表的额定值时，可直接将测量仪表接入测量回路。

1.1.2 当试验电压和电流超过仪表的额定值时，可通过电压互感器及电流互感器接入测量回路。

1.2 三瓦特表法三相变压器的损耗也可以用三瓦特表法测量，变压器的损耗等于三个瓦特表之和。

2 三相变压器的单相空载试验当现场没有三相电源或变压器三相空载试验数据异常时，一般进行单相空载试验，对各相空载损耗的比较，可了解空载损耗在各相的分布状况，对发现绕组与铁芯磁路有无局部缺陷，判断铁芯故障的部位较为有效。

进行三相变压器单相空载试验时，将三相变压器中的一相依次短路，按照单相变压器的空载试验接线图接好线，在其他两相上施加电压，测量空载损耗和空载电流。

一相短路的目的是使该相没有磁通过，因而也没有损耗。

3 降低电压下的空载试验受试验条件的限制，现场常需要在低电压（5～10%的额定电压）下进行空载试验。

由于施加的试验电压较低，相应的空载损耗也很小，因此应注意选择合适量程的仪表，以保证测量的准确度，并应考虑仪表、线路等附加损耗的影响。

三相变压器实验报告一、实验目的本实验旨在通过对三相变压器的实验研究，探究其工作原理和性能特点，加深对三相电力系统的理解。

二、实验原理三相变压器是一种常用的电力变压器，由三个互相平衡的单相变压器组成。

其工作原理是利用互感作用，将高压电能转化为低压电能，或者将低压电能转化为高压电能。

三、实验装置和仪器本实验所用的实验装置和仪器有：三相变压器、电压表、电流表、电阻箱等。

四、实验步骤1. 连接实验电路：将三相变压器的输入端与电源相连，输出端与负载相连。

同时，将电压表和电流表分别连接在输入端和输出端。

2. 调节电源电压：根据实验要求，调节电源电压为所需的输入电压。

3. 测量电压和电流：分别使用电压表和电流表测量输入端和输出端的电压和电流值。

4. 记录数据：将测得的电压和电流值记录下来，包括输入端的电压和电流，输出端的电压和电流。

5. 分析数据：根据记录的数据，计算得到输入端和输出端的功率，以及变压器的效率。

6. 结果讨论：根据实验数据和计算结果，对三相变压器的性能特点进行讨论。

五、实验结果与讨论通过实验测得的数据和计算得到的结果，可以对三相变压器的性能特点进行讨论。

根据输入端和输出端的电压和电流值，可以计算得到变压器的变比。

通过计算得到的功率和效率值，可以评估变压器的工作效果。

同时，还可以讨论变压器在不同负载情况下的性能表现，例如在不同负载下的电压稳定性、电流稳定性等。

六、实验结论通过本次实验，我们对三相变压器的工作原理和性能特点有了更深入的了解。

通过测量和计算，我们得到了输入端和输出端的电压、电流、功率和效率等数据，并进行了相应的分析和讨论。

实验结果表明，三相变压器具有较好的电压稳定性和功率传递效率，适用于电力系统中的电能转换和分配。

七、实验感想通过本次实验，我对三相变压器的原理和性能有了更深入的了解。

实验过程中，我学会了如何正确连接电路和使用实验仪器，并能够准确测量和记录相关数据。

通过数据分析和讨论，我对三相变压器的工作特点有了更清晰的认识。

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。