電機及電氣技術實驗裝置三相鼠籠異步電機的作業特性實驗
一、實驗目的
1、經過空載和短路實驗，測量三相變壓器的變比和功能數值。
2、經過負載實驗，測取三相變壓器的運行特性。
二、預習要點
1、如何用雙瓦特計法測三相功率（W），空載和短路實驗應如何合理布置儀表。
2、三相心式變壓器的三相空載電流（A）是否對稱，為什么？
3、如何測量三相變壓器的鐵耗和銅耗。
4、變壓器空載和短路實驗時應注意哪些問題？一般電源應加在哪一方對比合適？
三、實驗項目
1、測量變比
2、空載實驗
測取空載特性U
0L=f(I
0L)，P
0=f(U
0L), cosφ
0=f(U
0L)。
3、短路實驗
測取短路特性U
KL=f(I
KL)，P
K=f(I
KL) ，cosφ
K=f(I
KL)。
4、純電阻負載實驗
保持U
1=U
N，cosφ
2=1的條件下，測取U
2=f(I
2)。
四、實驗方法
1、實驗設備
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序號 |
型 號 |
名 稱 |
數 量 |
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1 |
DQ45 |
交流ACAC電壓（V）表 |
1件 |
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2 |
DQ44 |
交流ACAC電流（A）表 |
1件 |
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3 |
DQ25 |
單三相智能功率（W）、功率（W）因數表 |
1件 |
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4 |
DQ06 |
三相心式變壓器 |
1件 |
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5 |
DQ27 |
三相可調電阻器 |
1件 |
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6 |
DQ31 |
波動線測量試驗及開關板 |
1件 |
2、屏上排列順序
DQ45、DQ44、DQ25、DQ06、DQ27、DQ31
3、測量變比
圖3-4 三相變壓器變比實驗接線圖
實驗線路如圖3-4所示，被測變壓器選用DQ06 三相三線圈心式變壓器，規格限定容量（KV）P
N=152/152/152W，U
N=220/63.6/55V（相電壓（V）127:63.6:31.8），I
N=0.4/1.38/1.6A， Y/△/Y接法。實驗時只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流ACAC電源調到輸出電壓（V）為零的位置。開啟控制屏上電源總開關，按下"開"按鈕，電源接通后，調動外施電壓（V）U=0.5U
N＝27.5V測取高、低線圈的線電壓（V）U
AB、U
BC、U
CA、U
ab、U
bc、U
ca，記錄于表3-6中。
表3-6
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高壓繞組線電壓（V）(V) |
低壓繞組線電壓（V）(V) |
變比(K) |
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UAB |
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Uab |
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KAB |
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UBC |
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Ubc |
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KBC |
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UCA |
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uca |
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KCA |
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計算：變比K：
平均變比：
4、空載實驗
圖3-5三相變壓器空載實驗接線圖
1) 將控制屏左側三相交流ACAC電源的調壓旋鈕調到輸出電壓（V）為零的位置，按下"關"按鈕,在斷電的條件下，按圖3-5接線。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。
2) 按下"開"按鈕接通三相交流ACAC電源，調動電壓（V），使變壓器的空載電壓（V）U
0L=1.2U
N。
3) 逐次降低電源電壓（V），在(1.2～0.2)U
N界限內， 測取變壓器三相線電壓（V）、線電流（A）和功率（W）。
4) 測取數值時，其中U
0=U
N的點必測,而且在其附近多測幾組。共取數值7-9組記錄于表3-7中。
表3-7
序
號 |
實 驗 數 據 |
計 算 數 據 |
|
U0L(V) |
I0L(A) |
P0(W) |
U0L
(V) |
I0L
(A) |
P0
(W) |
cosΦ0 |
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Uab |
Ubc |
Uca |
Ia0 |
Ib0 |
Ic0 |
P01 |
P02 |
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5、短路實驗
1) 將三相交流ACAC電源的輸出電壓（V）調至零值。按下"關"按鈕，在斷電的條件下，按圖3-6接線。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。
2) 按下"開"按鈕，接通三相交流ACAC電源，緩慢增大電源電壓（V），使變壓器的短路電流（A）I
KL=1.1I
N。
圖3-6 三相變壓器短路實驗接線圖
3) 逐次降低電源電壓（V），在1.1～0.2I
N的界限內，測取變壓器的三相寫入電壓（V）、電流（A）及功率（W）。
4) 測取數值時，其中I
KL=I
N點必測，共取數值5-6組。記錄于表3-8中。實驗時記下周圍環境溫度（℃）(℃)，作為線圈的實際溫度（℃）。
序
號 |
實 驗 數 據 |
計 算 數 據 |
|
UKL(V) |
IKL(A) |
PK(W) |
UKL
(V) |
IKL
(A) |
PK
(W) |
cosΦK |
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UAB |
UBC |
UCA |
IAK |
IBK |
ICK |
PK1 |
PK2 |
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6、純電阻負載實驗
圖3-7 三相變壓器負載實驗接線圖
1) 將電源電壓（V）調至零值，按下"關"按鈕，按圖3-7接線。變壓器低壓線圈接電源,高壓線圈經開關S接負載電阻R
L，R
L選用DQ27的1800Ω變阻器共三只，開關S選用DQ31掛式模塊件。將負載電阻R
L阻值調至最大，打開開關S。
2) 按下"開"按鈕接通電源，調動交流ACAC電壓（V），使變壓器的寫入電壓（V）U
1=U
N。
3) 在保持U
1=U
1N的條件下，合上開關S，逐次多加負載電流（A），從空載到規格限定負載界限內，測取三相變壓器輸出線電壓（V）和相電流（A）。
4) 測取數值時，其中I
2=0和I
2=I
N兩點必測。共取數值7-8 組記錄于表3-9中。
表3-9 U
1=U
1N= V； cosφ
2=1
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序號 |
U2（V） |
I2（A） |
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UAB |
UBC |
UCA |
U2 |
IA |
IB |
IC |
I2 |
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五、注意事項
在三相變壓器實驗中，應注意電壓（V）表、電流（A）表和功率（W）表的合理布置。做短路實驗時實操要快，否則線圈發熱會引起電阻改變。
