电机及电气技术实验装置三相鼠笼异步电动机的工作特性实验
一、实训目的
1、通过空载和短路实训，测定三相变压器的变比和参数。
2、通过负载实训，测取三相变压器的运行特性。
二、预习要点
1、如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实训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训时应注意哪些问题？一般电源应加在哪一方比较合适？
三、实训项目
1、测定变比
2、空载实训
测取空载特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cosφ0=f(U0L)。
3、短路实训
测取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosφK=f(IKL)。
4、纯电阻负载实训
保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。
四、实训方法
1、实训设备
| 序号 | 型 号 | 名 称 | 数 量 |
| 1 | DQ45 | 交流电压表 | 1件 |
| 2 | DQ44 | 交流电流表 | 1件 |
| 3 | DQ25 | 单三相智能功率、功率因数表 | 1件 |
| 4 | DQ06 | 三相心式变压器 | 1件 |
| 5 | DQ27 | 三相可调电阻器 | 1件 |
| 6 | DQ31 | 波形测试及开关板 | 1件 |
DQ45、DQ44、DQ25、DQ06、DQ27、DQ31
3、测定变比
图3-4 三相变压器变比实训接线图
实训线路如图3-4所示，被测变压器选用DQ06 三相三线圈心式变压器，额定容量PN=152/152/152W，UN=220/63.6/55V（相电压127:63.6:31.8），IN=0.4/1.38/1.6A， Y/△/Y接法。实训时只用高、低压两组线圈,低压线圈接电源，高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上电源总开关，按下“开”按钮，电源接通后，调节外施电压U=0.5UN＝27.5V测取高、低线圈的线电压UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，记录于表3-6中。
表3-6
| 高压绕组线电压(V) | 低压绕组线电压(V) | 变比(K) | |||
| UAB | Uab | KAB | |||
| UBC | Ubc | KBC | |||
| UCA | uca | KCA | |||
平均变比：
4、空载实训
图3-5三相变压器空载实训接线图
1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮调到输出电压为零的位置，按下“关”按钮,在断电的条件下，按图3-5接线。变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。
2) 按下“开”按钮接通三相交流电源，调节电压，使变压器的空载电压U0L=1.2UN。
3) 逐次降低电源电压，在(1.2～0.2)UN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U0=UN的点必测,且在其附近多测几组。共取数据7-9组记录于表3-7中。
表3-7
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序 号 |
实 验 数 据 | 计 算 数 据 | ||||||||||
| U0L(V) | I0L(A) | P0(W) |
U0L (V) |
I0L (A) |
P0 (W) |
cosΦ0 | ||||||
| Uab | Ubc | Uca | Ia0 | Ib0 | Ic0 | P01 | P02 | |||||
1) 将三相交流电源的输出电压调至零值。按下“关”按钮，在断电的条件下，按图3-6接线。变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。
2) 按下“开”按钮，接通三相交流电源，缓慢增大电源电压，使变压器的短路电流IKL=1.1IN。
图3-6 三相变压器短路实训接线图
3) 逐次降低电源电压，在1.1～0.2IN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IKL=IN点必测，共取数据5-6组。记录于表3-8中。实训时记下周围环境温度(℃)，作为线圈的实际温度。
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序 号 |
实 验 数 据 | 计 算 数 据 | ||||||||||
| UKL(V) | IKL(A) | PK(W) |
UKL (V) |
IKL (A) |
PK (W) |
cosΦK | ||||||
| UAB | UBC | UCA | IAK | IBK | ICK | PK1 | PK2 | |||||
图3-7 三相变压器负载实训接线图
1) 将电源电压调至零值，按下“关”按钮，按图3-7接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈经开关S接负载电阻RL，RL选用DQ27的1800Ω变阻器共三只，开关S选用DQ31挂件。将负载电阻RL阻值调至最大，打开开关S。
2) 按下“开”按钮接通电源，调节交流电压，使变压器的输入电压U1=UN。
3) 在保持U1=U1N的条件下，合上开关S，逐次增加负载电流，从空载到额定负载范围内，测取三相变压器输出线电压和相电流。
4) 测取数据时，其中I2=0和I2=IN两点必测。共取数据7-8 组记录于表3-9中。
表3-9 U1=U1N= V； cosφ2=1
| 序号 | U2（V） | I2（A） | ||||||
| UAB | UBC | UCA | U2 | IA | IB | IC | I2 | |
五、注意事项
在三相变压器实训中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。做短路实训时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。