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
1
U
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
2022111N
U N E k N E U ==≈
4）参数计算：
1010
N m U Z Z I ≈=低低
002
10
m p r r I ≈=低低
m x =①单相变压器（认为降压变压器）
U 2
m =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 k
I ≈=2
02
10
3m p r r k I ≈
=m x =
2
0m U Z Z k
≈
=()
2
02
103/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 k
2、稳态短路实验
a
x
a
b 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
k
k k
U z I =
4)参数计算：
2
k
k k
p r I =k x =①单相变压器
'U U L
Z '
②原边Y 连接三相变压器
③
原边△连接三相变压器
k U z =2
3k
k k
p 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 k
k
I 问题：为何短路特性曲线是直线？
=0
m m Z I 认为支路开路：'2<<m
Z Z ''1212()()k Z r r j x x =+++为常数
k k
I 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。
u k 有功分量u kr ：
01751100%
N k C k N I z u U ϕϕ
=
⨯01751100%
N k C kr N I r u U ϕϕ=
⨯①单相变压器
②原边Y 连接三相变压器
③原边△连接三相变压器
01751100%
N k C k N
I z u U =
⨯01100%
N k I z u =
⨯01751/100%
N k C
k N
I z u U ⨯=
⨯u k 无功分量u kx ：
11100%
N k kx N I x u U ϕϕ
=
⨯
4）在电机和变压器中，常取额定值作为基值；实际值
标么值=
基值
标幺值（p.u 值）
表示方法：物理量原符号右上角加上*号。
计算标幺值应注意：
1）实际值和基值应同为线值或相值；2）实际值与基值的单位必须相同；
3）基值可以任意选取，但对于存在制约关系的几个物理量（U 、I 、Z 和S ）只能任意选取其中的两个量的基值，其他基值由计算获得；5）归算值的基值应取被归算到所在边的基值。
标幺值的必要性
采用标么值的优点：
222121212**
2
22111()/N N N N N N N
N I r kI r I k r I r r r U U k
U U ϕϕϕϕϕ
ϕϕ
''=
=
=
=
=4）采用标幺值后各物理量的数值简化了，各物理量额定值的标幺值等于1，计算更加简便。
某些物理量标幺值具有相同的数值，例如：
1）用标幺值表示的参数及性能数据变化范围很小，便于对不同容量的变压器进行比较。
2）在三相变压器中，线值和相值的标幺值是相等的。
3）用标么值表示时，原副边各物理量不需归算。
例如：
**N k k k
k k k
N N N I z U z z U u z U U ϕϕϕϕϕ=====*
k kr r u =*k kx x u =采用标幺值的缺点：1) 没有单位，因而物理概念不明确；
2)
无法利用量纲关系来检查某些计算是否正确。
问题：Y/d 连接的三相变压器原副边漏阻抗分别为Z 1和Z 2，其漏阻抗标幺值的表达式为？2) 原、副绕组阻抗的基值：
1122**12121122N N N N N N I z I z z z z z z U z U ϕϕϕϕ
=
===111222//N N N N N N z U I z U I ϕϕϕϕ
==1) 选用电压、电流额定值为基值时，原、副边电压、电流的标幺值：
****
12121
2121212N N N N
U U I I U U I I U U I I ====
、、、原、副绕组漏阻抗的标幺值为：变压器标幺值计算：
结论：阻抗的标幺值等于额定相电流在阻抗上电压降的标幺值。