電機及電氣技術實驗裝置三相鼠籠異步電動機的工作特性實驗
一、實訓目的
1、通過空載和短路實訓，測定三相變壓器的變比和參數。
2、通過負載實訓，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，空載和短路實訓應如何合理布置儀表。
2、三相心式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什么？
3、如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。
4、變壓器空載和短路實訓時應注意哪些問題？一般電源應加在哪一方比較合適？
三、實訓項目
1、測定變比
2、空載實訓
測取空載特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cosφ0=f(U0L)。
3、短路實訓
測取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosφK=f(IKL)。
4、純電阻負載實訓
保持U1=UN，cosφ2=1的條件下，測取U2=f(I2)。
四、實訓方法
1、實訓設備
| 序號 | 型 號 | 名 稱 | 數 量 |
| 1 | DQ45 | 交流電壓表 | 1件 |
| 2 | DQ44 | 交流電流表 | 1件 |
| 3 | DQ25 | 單三相智能功率、功率因數表 | 1件 |
| 4 | DQ06 | 三相心式變壓器 | 1件 |
| 5 | DQ27 | 三相可調電阻器 | 1件 |
| 6 | DQ31 | 波形測試及開關板 | 1件 |
DQ45、DQ44、DQ25、DQ06、DQ27、DQ31
3、測定變比
圖3-4 三相變壓器變比實訓接線圖
實訓線路如圖3-4所示，被測變壓器選用DQ06 三相三線圈心式變壓器，額定容量PN=152/152/152W，UN=220/63.6/55V（相電壓127:63.6:31.8），IN=0.4/1.38/1.6A， Y/△/Y接法。實訓時只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流電源調到輸出電壓為零的位置。開啟控制屏上電源總開關，按下“開”按鈕，電源接通后，調節外施電壓U=0.5UN＝27.5V測取高、低線圈的線電壓UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，記錄于表3-6中。
表3-6
| 高壓繞組線電壓(V) | 低壓繞組線電壓(V) | 變比(K) | |||
| UAB | Uab | KAB | |||
| UBC | Ubc | KBC | |||
| UCA | uca | KCA | |||
平均變比：
4、空載實訓
圖3-5三相變壓器空載實訓接線圖
1) 將控制屏左側三相交流電源的調壓旋鈕調到輸出電壓為零的位置，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”按鈕接通三相交流電源，調節電壓，使變壓器的空載電壓U0L=1.2UN。
3) 逐次降低電源電壓，在(1.2～0.2)UN范圍內， 測取變壓器三相線電壓、線電流和功率。
4) 測取數據時，其中U0=UN的點必測,且在其附近多測幾組。共取數據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 | ||||||
| Uab | Ubc | Uca | Ia0 | Ib0 | Ic0 | P01 | P02 | |||||
1) 將三相交流電源的輸出電壓調至零值。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，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流IKL=1.1IN。
圖3-6 三相變壓器短路實訓接線圖
3) 逐次降低電源電壓，在1.1～0.2IN的范圍內，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。
4) 測取數據時，其中IKL=IN點必測，共取數據5-6組。記錄于表3-8中。實訓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 | ||||||
| UAB | UBC | UCA | IAK | IBK | ICK | PK1 | PK2 | |||||
圖3-7 三相變壓器負載實訓接線圖
1) 將電源電壓調至零值，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RL，RL選用DQ27的1800Ω變阻器共三只，開關S選用DQ31掛件。將負載電阻RL阻值調至最大，打開開關S。
2) 按下“開”按鈕接通電源，調節交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=UN。
3) 在保持U1=U1N的條件下，合上開關S，逐次增加負載電流，從空載到額定負載范圍內，測取三相變壓器輸出線電壓和相電流。
4) 測取數據時，其中I2=0和I2=IN兩點必測。共取數據7-8 組記錄于表3-9中。
表3-9 U1=U1N= V； cosφ2=1
| 序號 | U2（V） | I2（A） | ||||||
| UAB | UBC | UCA | U2 | IA | IB | IC | I2 | |
五、注意事項
在三相變壓器實訓中，應注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路實訓時操作要快，否則線圈發熱會引起電阻變化。