变压器空载实验
一、训练目的
1、学习变压器空载实验的方法。
2、学会测量变压器的变压比K、空载电流Io、空载损耗Po和励磁阻抗Zm。
二、训练器材
调压变压器一台，待测变压器一台，交流电压表两只，交流电流表一只，低功率因数功率表一只，刀开关一只，导线若干。
三、训练原理与训练内容
1、变压器空载实验的原理
变压器的空载实验是在原边施加额定电压，副边开路的情况下进行的，接线原理如图11-1所示。实验时，由于原边的电压是U1N，这时副边的电压也为额定电压U2N，由此可得变压器的变压比为
图11-1 变压器空载实验接线原理图
空载实验中，原边电流表所测量的电流为变压器的空载电流，即I0为电流表的读数。该电流通过原边时，在铁芯中建立变压器工作的主磁通，所以也叫做励磁电流。电流通过变压器的绕组使绕组发热而损耗的电功率，称为铜损，用PCu表示；铁芯中的磁通为交变磁通，由于磁滞和涡流使铁芯发热而损耗的电功率，称为铁损，用PFe表示。空载时，变压器的铜损和铁损之和称为空载损耗，空载损耗可以用功率表测量，即P0，为功率表的读数。
变压器空载时副边开路，没有电流通过副边绕组，副边绕组没有铜损。空载电流和变压器的额定电流比较，空载电流只占很小一部分；在空载损耗中，铜损和铁损比较。铜损只占很小一部分，所以空载损耗中的铜损可以忽略不计。因此把铁损当作空载损耗，即
PFe=P0
变压器的励磁阻抗是空载运行时，原边的额定电压与空载电流之比，即
2、实验内容
（1）测定变压器的变压比K；
（2）测量变压器的空载电流Io；
（3）测量变压器的铁损PFe，即空载损耗Po；
（4）测量变压器的励磁阻抗Zm。
四、实验步骤
1、选择实验器材，按接线原理图，对照实物连接实验电路如图11-2所示。
图11-2 变压器空载实验实物接线图
2、将调压变压器的输出电压调节为“0”，合上刀闸开关。
3、观察接在原边的电压表的指针，逐步升高调压变压器的输出电压。当电压表的读数为原边的额定电压U1N时，停止调节调压变压器的输出电压。
4、在保持原边为额定电压的情况下，观察电压表、电流表和功率表的指针位置，测取变压器的空载电流I0，原边和副边的额定电压U1N，U2N，变压器的空载损耗Po，并将它们的读数记录在表11-1中。
表11-1 变压器空载实验测量数据记录
实验
次数 |
原边电压表读数（V） |
原边电流表读数（A） |
功率表的读数（W） |
副边电压表读数（V） |
变压器的变压比 |
变压器空载电流（A） |
变压器空载损耗（W） |
变压器励磁阻抗（Ω） |
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第一次 |
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第二次 |
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第三次 |
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5、根据实验记录的有关数据，计算变压器的变压比K、励磁阻抗Zm，变压器的铁R损PFe。
五、训练报告
1、写出训练目的。
2、写出实验器材的名称、规格和型号、数量。
3、画出实验接线原理图。
4、写出实验步骤，填写测量数据的记录表。
5、根据实验记录计算有关参数。
