变压器的参数测定

变压器的参数测定和标幺值等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等，对变压器运行性能有重大影响。

这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。

一.变压器空载试验（求取Rm,Xm,I0,pFe ,k）一次侧加额定电压UN，二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0I0/很小，由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计，p0全部为铁耗p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0 Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2) k=U1/U20 Zm与饱和程度有关，应取额定电压时的数据。

空载试验也可以在二次侧做，但应注意折算到一次侧，即结果要乘以k2。

二.稳态短路试验（求取RK,XK,UK,pCu ）二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。

如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路，则会产生很大的短路电流，这是一种故障短路。

稳态短路时，一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下)，并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk，并记录室温θ。

稳态短路时，电压很低，所以磁通很小，铁耗可以忽略。

pk全部为铜耗。

Uk=IkZk Zk=Uk/IkRk=pk/Ik2 Xk=sqrt(Zk2-Rk2)rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] Zk75=sqrt(rk752+Xk2)阻抗电压：短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。

uk=(Uk/U1N)100%阻抗电压uk是变压器的重要参数，其大小主要取决于变压器的设计尺寸。

uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。

正常运行时，希望uk小些，使得端电压随负载波动较小。

但发生突然短路时，希望uk大些以降低短路电流。

三.标幺值(1)标幺值= 实际值/ 基值基值一般取额定值，标幺值就是实际值与基值的比值。

一次侧的标幺值：U1*=U1/U1N，U2*=U2/U2N I1*=I1/I1N，I2*=I2/I2NP1*=P1/SN R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)(2)优点直观明了，直接反映变压器运行状态，例如I1*=1.5 说明过载了。

1、空载实验1）实验目的：求出变比k 、空载损耗p 0和激磁阻抗Z m 。

变压器的参数测定1U三相调压器2）实验原理图：3）实验步骤：高压边开路，低压边加额定电压U 1N ，测量副边开路电压U 20、空载电流I 10及空载输入功率p 0（铜耗很小，大部分为铁损）。

单相变压器2022111NU N E k N E U ==≈4）参数计算：1010N m U Z Z I ≈=低低00210m p r r I ≈=低低m x =①单相变压器（认为降压变压器）U 2m =m Z k Z 低2m =m r k r 低（归算到高压侧）②副边Y 连接三相变压器（归算到高压侧）③副边△连接三相变压器（归算到高压侧）21010/N m U Z Z kI ≈=202103m p r r k I ≈=m x =20m U Z Z k≈=()202103/m p r r k I ≈=m x =对于三相变压器，计算变比时要把测量出的线电压换算成相电压来进行计算，计算时一定要注意变压器原副边的接线方法。

5）绘制空载特性曲线0(U V U 问：比较空载特性曲线和磁化特性曲线的区别与联系？6）实验注意事项(1) 变压器空载运行的功率因数甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因数瓦特表测量功率，以减小测量误差。

(2) 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及功率表电流线圈被冲击电流损坏。

空载特性曲线注意：（1）计算三相变压器激磁阻抗时，要用一相的功率、电压和电流值计算。

（2）激磁阻抗Z m 随外加电压大小而变化，为使测出的参数符合变压器的实际运行情况，空载试验应在额定电压下进行。

问题：1)实验目的：求出负载损耗p、短路阻抗Z k2、稳态短路实验axab c三相调压器2)实验原理图：3)实验步骤：副边短路，原边加电压使原边电流达到或接近额定值，测量电压U k ，原边电流I k 和输入功率p k （短路电压较小，铁损很小，大部分为铜损）单相变压器kk kU z I =4)参数计算：2kk kp r I =k x =①单相变压器'U U LZ '②原边Y 连接三相变压器③原边△连接三相变压器k U z =23kk kp r I=k x =k U z=k p r=k x =4)参数计算：5) 短路特性曲线1I kkI 问题：为何短路特性曲线是直线？=0m m Z I 认为支路开路：'2<<mZ Z ''1212()()k Z r r j x x =+++为常数k kI U ∝'U阻抗电压(短路电压)：短路阻抗与原边额定电流的乘积用原边额定电压的百分数表示。

单相变压器参数测定实验结论
本实验旨在测定单相变压器的主要参数，通过实验数据的分析和处理，得出以下结论：
1. 变比：通过多次测量，得到变压器的变比为1:2，即输入电压为220V时，输出电压为110V。

2. 铜损耗和铁损耗：变压器的总损耗为铜损耗和铁损耗的总和。

通过测量输入功率和输出功率的差值，可以计算出变压器的总损耗，再通过减去铜损耗，得到铁损耗。

本次实验测得的铜损耗为100W，铁损耗为50W。

3. 空载电流和短路阻抗：通过测量变压器的空载电流和短路阻抗，可以计算出变压器的额定电流和额定阻抗。

本次实验测得的空载电流为0.5A，短路阻抗为2Ω，因此变压器的额定电流为2.5A，额定阻抗为4Ω。

4. 效率：变压器的效率是输出功率与输入功率的比值，也可以通过铁损耗和铜损耗的比值计算得出。

本次实验测得的变压器效率为90%。

综上所述，本次实验测得的单相变压器参数为变比1:2，铜损耗100W，铁损耗50W，额定电流2.5A，额定阻抗4Ω，效率90%。

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变压器试验方法及过程一、变压器常规试验1.直流电阻测定试验：这个试验用来测定变压器的绕组直流电阻。

测试方法是通过接好的两个线圈端子加直流电压，通过电压和流过电阻的电流来计算电阻值。

2.变比测定试验：也称为开路试验，这个试验用来测定变压器线圈的变压比。

测试方法是将低电压侧接上稳压电源，通过测量高电压侧的输出电压和低电压侧的输入电压来计算变比。

3.空载试验：这个试验用来测定变压器的空载电流和铁损耗。

测试方法是将变压器的低电压侧加上额定电压，记录低电压侧的电压和空载电流，然后通过计算来确定变压器的空载电流和铁损耗。

4.短路试验：这个试验用来测定变压器的短路电流和电阻损耗。

测试方法是将变压器的低电压侧短路，然后通过测量高电压侧的电压和短路电流来计算变压器的短路电流和电阻损耗。

5.负载损耗试验：这个试验用来测定变压器在额定负载下的负载损耗。

测试方法是将变压器的低电压侧接上额定负载，通过测量高电压侧的电压和负载电流来计算变压器在额定负载下的负载损耗。

二、特殊试验1.冷却方式试验：这个试验用来确定变压器的冷却方式是否符合设计要求。

测试方法是在不同的冷却方式下进行试验，观察变压器在不同冷却方式下的运行情况。

2.过载试验：这个试验用来确定变压器在过载工况下的性能。

测试方法是将变压器在额定负载以上进行负载，观察变压器在过载工况下的温度升高情况和负载损耗是否符合要求。

3.短时耐压试验：这个试验用来确定变压器是否能承受短时的过电压冲击。

测试方法是给变压器的低电压侧加一段时间的高电压，观察变压器在这段时间内的运行情况和是否损坏。

三、型式试验型式试验是针对特定类型的变压器进行的一系列试验，以验证其设计和制造是否符合标准要求。

常见的型式试验有：绝缘电阻试验、交流高压试验、浸渍试验、频率响应分析试验、局部放电试验等。

以上是常见的变压器试验方法及过程，试验的具体内容和要求可以根据具体的变压器类型和标准要求进行调整和补充。

在试验过程中，需要确保安全，并按照标准规定的试验频率和参数进行操作，最后将试验结果进行记录和评估，以确保变压器的质量和可靠性。

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短路阻抗和损耗。

3. 通过负载实验测定变压器的运行特性，包括电压比、电流比和效率。

二、实验原理单相变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的设备。

当交流电流通过变压器的一次绕组时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在二次绕组中感应出电动势。

变压器的变比（K）定义为一次绕组匝数与二次绕组匝数之比，即 K = N1/N2。

变压器的参数包括变比、短路阻抗、电压比、电流比和效率等。

三、实验设备1. 单相变压器2. 交流电源3. 电压表4. 电流表5. 功率表6. 电阻箱7. 示波器8. 发光二极管四、实验步骤1. 空载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组开路。

- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压，记录数据。

- 使用电流表测量一次侧的电流，记录数据。

- 计算变比 K = U2/U1。

- 使用功率表测量一次侧的功率，记录数据。

- 计算空载损耗 P0 = P1 - P2，其中 P1 为一次侧功率，P2 为二次侧功率。

2. 短路实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组短路。

- 使用电压表测量一次侧的电压，记录数据。

- 使用电流表测量一次侧的电流，记录数据。

- 计算短路阻抗 Zs = U1/I1。

- 使用功率表测量一次侧的功率，记录数据。

- 计算短路损耗 Pk = P1 - P2，其中 P1 为一次侧功率，P2 为二次侧功率。

3. 负载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组接入负载。

- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压，记录数据。

- 使用电流表测量一次侧和二次侧的电流，记录数据。

- 计算电压比 K = U2/U1 和电流比 I2/I1。

- 使用功率表测量一次侧和二次侧的功率，记录数据。

- 计算效率η = P2/P1。

五、实验结果与分析1. 空载实验- 变比 K = 1.2- 空载损耗 P0 = 5W- 空载电流 I0 = 0.5A2. 短路实验- 短路阻抗Zs = 50Ω- 短路损耗 Pk = 10W- 短路电流 Ik = 2A3. 负载实验- 电压比 K = 1.2- 电流比 I2/I1 = 0.5- 效率η = 80%六、实验结论1. 通过空载实验，我们成功测定了变压器的变比和空载损耗。

变压器参数测定变压器等效电路中的各参数，可别离经过空载实验和短路实验求得。

一、空载实验经过测定变压器凹凸压侧绕组的电压、空载电流和空载损耗,求得变压器变比和激磁阻抗参数。

图1.5.2-1单相变压器空载实验的原理接线图为安全起见和外表挑选便当，一般在低压侧加电源,高压侧开路。

激磁阻抗参数与铁心饱满程度有关，即与电源电压巨细有关，实验电压有必要取额定电压。

空载电流数值较小，为减小丈量过错，须将电流表挨近变压器接，然后顺次接功率表和电压表，如图1.5.2-1所示。

依据丈量数据:U2N(低压侧额定电压)、U10(高压侧开路电压)、I0(低压侧空载电流)和P0(空载损耗)，按空载作业时的等效电路图1.3.5-1，疏忽低压绕组漏阻抗(zmz2)，变比k和激磁阻抗参数核算公式如下：空载实验在低压侧加电源，所测数据为低压侧值，求得磁阻抗参数也为低压侧值，如需高压侧的激磁阻抗数值，还须进行折算，即乘(k*k)。

分外留神：对三相变压器进行参数核算，应首要将丈量数据换算为相值(相电压、相电流和一相的损耗)，然后才调代入公式，即公式中悉数数据有必要是相值。

二、短路实验经过测定变压器的短路电压、短路电流和短路损耗求得短路阻抗参数和变压器的首要参数：短路电压UkN。

图1.5.3-1单相变压器短路实验的原理接线图低压侧电流大，外表挑选不便当利利利当当利利利当当利当当当利当利利利当利利当当当利当当当利利当当当利利当利当，一般在高压侧加电源，低压侧短接。

从安全思考，一般取短路实验电流不跨过额定电流。

短路电压数值较小，为减小丈量过错，须将电压表挨近变压器接，然后顺次接功率表和电流表，如图1.5.3-1所示。

短路实验电压低，磁通小，铁耗可疏忽不计，而短路电流较大，因而能够为短路损耗等于铜耗。

依据丈量数据：短路电压Uk、短路电流Ik和短路损耗Pk，按变压器简化等效电路图1.4.5-3，可得短路阻抗参数核算公式如下：短路实验在高压侧加电源，所测数据为高压侧值，则求得的短路阻抗参数也为高压侧值，如需低压侧的数值，也须进行折算。

变压器空载试验与负载试验的测量参数校准与精度分析变压器是电力系统中常见的电气设备之一，用于将高压电能转换成低压电能或者反过来转换，具有重要的电能传输和分配功能。

为了保证变压器的正常运行和安全性，需要对其进行空载试验和负载试验。

本文将重点介绍变压器空载试验与负载试验的测量参数校准与精度分析。

1. 变压器空载试验的测量参数校准与精度分析空载试验是在变压器的一侧（通常是低压侧）施加额定电压，另一侧（高压侧）不接负载，测量变压器在此状态下的空载电流、空载损耗以及空载电压。

1.1 空载电流测量参数校准为了准确测量变压器的空载电流，需要进行相应的校准操作。

首先，校准仪器的精度应符合相关的国家标准，确保测量结果的准确性。

其次，校准应在适当的温度和湿度条件下进行，以避免环境因素对测量结果的影响。

1.2 空载损耗测量参数校准空载损耗是指变压器在空载状态下的功率损耗，通常包括铁损耗和铜损耗。

在测量空载损耗时，需要注意以下几个方面的参数校准以保证测量的准确性：1.2.1 校准电源的精度提供给变压器的电源应符合相关标准，以确保提供给变压器的电压和频率值的稳定性和精确性。

1.2.2 校准温度在进行空载损耗测量时，需要将变压器温度升高到设定值，然后保持一段时间，使温度趋于稳定。

这个温度值通常是根据标准确定的。

1.2.3 校准电流互感器电流互感器被用于测量变压器的负载电流，其准确性对测量结果有重要影响。

因此，在进行空载损耗测量之前，需要对电流互感器进行校准，以确保其准确性。

2. 变压器负载试验的测量参数校准与精度分析负载试验是在变压器的一侧（通常是低压侧）施加额定负载电流，另一侧（高压侧）保持额定电压，测量变压器在此状态下的负载电流、负载损耗以及输出电压。

2.1 负载电流测量参数校准负载电流是变压器在负载状态下流过的电流，其测量参数的校准对保证试验准确性非常重要。

类似于空载试验中的空载电流测量参数校准，准确的仪器和环境条件都是必要的。