電機(jī)學(xué)實驗指導(dǎo)書.doc

學(xué)生實驗守則一、實驗前應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗原理及實驗設(shè)備的使用方法，填寫預(yù)習(xí)報告，實驗中應(yīng)按章操作實驗設(shè)備；二、實驗接線完畢后，經(jīng)教師檢查，確認(rèn)無誤后，方可通電實驗；三、實驗過程中如發(fā)生事故，應(yīng)立即切斷電源，保持現(xiàn)場，經(jīng)指導(dǎo)老師查明原因，排除故障后，方可恢復(fù)實驗；四、嚴(yán)禁頭發(fā)、衣袖、導(dǎo)線等可能發(fā)生纏繞的部位接近電機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)物體；五、實驗完畢，實驗器材應(yīng)整理歸位，實驗結(jié)果須經(jīng)教師檢查后簽到，方能離開實驗室；六、學(xué)生進(jìn)入實驗室不得吸煙，不得隨地吐痰，不得丟棄雜物，不得打鬧喧嘩；七、違反操作規(guī)程，導(dǎo)致實驗設(shè)備損壞者，照章賠償。接線基本原則1、 電壓/電流等儀表按對象位置分組，方便觀察記錄；2、 電壓表直接成組接到檢測對象，方便準(zhǔn)確；3、 線寧短勿長；4、 按原理圖網(wǎng)絡(luò)順序開始接線；5、 成組的線，最好按顏色編組一起接線；6、 公共節(jié)點按其功能接到對應(yīng)的器件位置。7、 直流電源一般：+:紅 -：黑實驗過程基本原則1、 熟悉本次實驗的原理；2、 先初調(diào)，再細(xì)調(diào)；3、 調(diào)整時，要想好預(yù)想的參數(shù)變化，邊調(diào)邊觀察；4、 調(diào)整過程中時刻注意各個電壓、轉(zhuǎn)速、電流過大，不要顧此失彼；5、 當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓/電流等儀表極性反了的時候，一定要把接到儀表上的線整體交換；實驗一 直流他勵發(fā)電機(jī)實驗實驗二 直流他勵電動機(jī)實驗實驗三 三相變壓器實驗實驗四 三相變壓器的聯(lián)接組及不對稱短路實驗一 直流他勵發(fā)電機(jī)實驗實驗組件列表 序號設(shè)備編號設(shè)備名稱數(shù)量1eBDC1000他勵直流電動機(jī)發(fā)電機(jī)組12eHCP1000主機(jī)13eEMD-01三相可調(diào)電阻器掛箱14eEMD-02三相可調(diào)電阻器掛箱15eEMD-03可調(diào)電阻器掛箱16eEMD-04直流電壓/電流表掛箱17eEMD-07電源接口及開關(guān)掛箱1實驗電機(jī)參數(shù)序號 編號 分類 nN(rpm) PN(W) UN(V) IN(A) UfN(V) IfN(A) 絕緣等級 1 eBDCG1000 發(fā)電機(jī) 1600 100 200 0.5 220 0.1 E 1、 實驗?zāi)康恼莆沼脤嶒灧椒y定直流發(fā)電機(jī)的各種運動特性。2、 實驗項目直流他勵發(fā)電機(jī)實驗 空載特性實驗：保持n= nN ，使I L =0 ，測取UO f =（ If） 。 外特性實驗：保持n= nN，使If = If N ，測取U = f(I L ) 。 調(diào)節(jié)特性實驗：保持n= nN，使U=UN ，測取I f =f(I L )。3. 實驗步驟及方法3.1 空載特性實驗1、按原理圖搭接實驗系統(tǒng)。 圖1-1 直流他勵發(fā)電機(jī)接線圖序號代號名稱位置備注1U1可調(diào)直流穩(wěn)壓源 eHCP1000 0220VDC/2A 2R1電樞調(diào)節(jié)電阻器 eEMD-03 100/1.5A 3A1直流安培表 eEMD-04 -2.5A2.5A 4V1直流電壓表 eEMD-04 -300V300V 5M直流測功機(jī)電樞繞組 eBDCG1000當(dāng)作電動機(jī)使用 6E1直流測功機(jī)勵磁繞組 eBDCG1000當(dāng)作電動機(jī)使用 7Rf1磁場調(diào)節(jié)電阻器 eEMD-03 3000/0.25A 8A2直流毫安表 eEMD-04 -10001000mA 9U2勵磁電壓源 eHCP1000 220VDC/0.5A 10R2可調(diào)電阻器 eEMD-01/02 900+900+900/900=2250 11S雙刀雙擲開關(guān) eEMD-07 12A3直流電流表 -2A5A13V2直流電壓表 eEMD-04 -300V300V 14MG直流電動機(jī)電樞繞組 eBDCG1000 當(dāng)作發(fā)電機(jī)使用2、通電前的準(zhǔn)備工作：A、斷開開關(guān)S；B、調(diào)節(jié)電樞串聯(lián)電阻 R 1、負(fù)載電阻R2至最大值；C、調(diào)節(jié)電動機(jī)磁場電阻 R f1至最小值，使電動機(jī) M勵磁電流最大；D、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場電阻 R f2至最小值，使發(fā)電機(jī) MG勵磁電流最小；E、調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出處于最小輸出位置，使電動機(jī)電樞電壓最?。?、確認(rèn)實驗系統(tǒng)中各部件選擇以及連接正確；5、老師檢查認(rèn)可，并提問本次實驗相關(guān)問題，通過組開始實驗； 6、實驗系統(tǒng)上電：將實驗裝置總電源線接入220VAC，然后將主電源箱面板上的“供電電源開關(guān)”置于“開”的位置，并將“閉合”按鈕按上，再按下列順序啟動電源： 散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 勵磁電源上電（觀察電動機(jī)勵磁電流） 電動機(jī)電樞電源上電7、啟動電機(jī)：調(diào)節(jié)電動機(jī)電樞電壓，當(dāng)電機(jī)開始轉(zhuǎn)起來的時候，觀察各儀表極性（不正確斷電調(diào)整重新開始），轉(zhuǎn)速升至800rpm左右時，調(diào)節(jié)電樞串聯(lián)電阻 R1至最小值；8、調(diào)節(jié)電樞電壓至200V，再電動機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻R f1 ，使發(fā)電機(jī)MG轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值；9、磁場調(diào)節(jié)電阻 R f2 ，使發(fā)電機(jī)MG空載電壓U0 =1.2 UN ;10、在保持n =nN =1600rpm不變的條件下，從U0 =1.2 UN開始，單方向調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻 R f2 ，使發(fā)電機(jī)MG的勵磁電流逐次減小，直至If =0；調(diào)節(jié)過程中，讀取發(fā)電機(jī)MG的空載電壓U0和勵磁電流If 等數(shù)據(jù)，記入表1-1中；11、在If =0時測得發(fā)電機(jī)MG的空載電壓U0即為剩磁電壓；12、關(guān)機(jī)（如果要接著做后面實驗，可以不關(guān)機(jī)）：完成數(shù)據(jù)記錄后，將電動機(jī)電樞電壓慢慢降到零，電機(jī)停轉(zhuǎn)，依次斷電：電樞電源勵磁電源散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 供電電源開關(guān)停止按鈕供電電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置實驗裝置總電源拆線（長短分開整理）、將各電阻調(diào)整至最大，收拾實驗臺，為下次實驗做好準(zhǔn)備。注意事項：1、 如UO 達(dá)不到1.2UN,則從可能的達(dá)到的最大電壓開始。3、 如果轉(zhuǎn)速達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，則測得的空載電壓要用下式換算： 。式中：n1實際轉(zhuǎn)速。UO1在n1 下的空載電壓。UO在額定轉(zhuǎn)速時的空載電壓。3，在改變勵磁電流If2 時應(yīng)注意單純的遞減。因為勵磁電流的忽增忽減會使曲線上升出現(xiàn)小回環(huán)，這樣測出的曲線就會與實際特性不符。4，在UN 附近多讀幾點，以便于作曲線。表 1-1 n= nN =_ _rpm IL =_ _A UO=f(If) U01（V）If2(mA)3.1.2 調(diào)節(jié)特性實驗參照前面1-8啟動電機(jī)；1、調(diào)節(jié)電動機(jī)勵磁電阻Rf1、發(fā)電機(jī)勵磁電阻Rf2，使發(fā)電機(jī)MG空載達(dá)到額定電壓U=UN（220V）、n=nN（1600rpm）；2、閉合開關(guān)S，減小R2(先調(diào)節(jié)1800阻值部分，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線將該部分短接，避免長時間過流損壞電阻)，逐次增加發(fā)電機(jī)MG的負(fù)載電流，直至IL=ILN（0.5A），在此過程中調(diào)節(jié)電動機(jī)勵磁電阻和發(fā)電機(jī)勵磁電阻保持發(fā)電機(jī)MG的U=UN（220V）、n=nN（1600rpm）不變；每次測取發(fā)電機(jī)MG的負(fù)載電流IL和勵磁電流If等數(shù)據(jù)記入表1-2中（IL=0時的數(shù)據(jù)也要記錄）；3、完成數(shù)據(jù)記錄后，關(guān)機(jī)（如果要接著做后面實驗，可以不關(guān)機(jī)）：將電動機(jī)電樞電壓慢慢降到零，電機(jī)停轉(zhuǎn)，依次斷電：電樞電源勵磁電源散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 供電電源開關(guān)停止按鈕供電電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置實驗裝置總電源拆線（長短分開整理）、將各電阻調(diào)整至最大，收拾實驗臺，為下次實驗做好準(zhǔn)備。表1-2 n=nN = rpm U=UN= V If=f(IL)IL（A）00.5If（mA）3.1.3 外特性實驗參照前面1-8啟動電機(jī)；1、投入負(fù)載電阻（閉合開關(guān)S），同時調(diào)節(jié)電動機(jī)勵磁電阻Rf1、發(fā)電機(jī)勵磁電阻Rf2 以及發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R2(先調(diào)節(jié)1800 阻值部分，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線將該部分短接，避免長時間過流損壞電阻)，使發(fā)電機(jī)MG進(jìn)入額定運行狀態(tài)，即IL=IN（0.5A）、U=UN（220V）、n=nN (1600rpm），該點的勵磁電流為發(fā)電機(jī)MG的額定勵磁電流IfN，記錄該組數(shù)據(jù)；2、保持發(fā)電機(jī)MG的If=IfN 不變；3、逐次增大負(fù)載電阻R2(先調(diào)節(jié)450阻值部分，調(diào)到最大后，再將1800部分短接線斷開)，即減小發(fā)電機(jī)MG 的負(fù)載電流IL，從額定負(fù)載運行到空載運行（斷開開關(guān)S，此時IL=0），在此過程中調(diào)節(jié)電動機(jī)電樞電壓或勵磁電流保持發(fā)電機(jī)MG的n=nN（1600rpm）不變；每次測取發(fā)電機(jī)MG的電壓U和電流IL。記錄數(shù)據(jù)，計入表1-2 中。3、完成數(shù)據(jù)記錄后，關(guān)機(jī)將電動機(jī)電樞電壓慢慢降到零，電機(jī)停轉(zhuǎn)，依次斷電：電樞電源勵磁電源散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 供電電源開關(guān)停止按鈕供電電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置實驗裝置總電源拆線（長短分開整理）、將各電阻調(diào)整至最大，收拾實驗臺，為下次實驗做好準(zhǔn)備。表2-3 n=nN =_ rpm If=IfN=_ _mA U=f(IL)U（V）IL（A）0.504. 實驗報告1，根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)，作出空載特性曲線，由空載特性曲線計算出被試電機(jī)的飽和系數(shù)和剩磁電壓的百分?jǐn)?shù)。2, 繪出他勵發(fā)電機(jī)的外特性曲線。計算電壓變化率：3，繪出他勵發(fā)電機(jī)調(diào)整特性曲線。分析在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，為什么負(fù)載增加時，要保持端電壓不變，必須增加勵磁電流的原因。實驗二 直流他勵電動機(jī)實驗實驗組件列表 序號設(shè)備編號設(shè)備名稱數(shù)量1eBDC1000他勵直流電動機(jī)組12eHCP1000主機(jī)13eEMD-01三相可調(diào)電阻器掛箱14eEMD-02三相可調(diào)電阻器掛箱15eEMD-03可調(diào)電阻器掛箱16eEMD-04直流電壓/電流表掛箱17eEMD-07電源接口及開關(guān)掛箱1實驗電機(jī)參數(shù)列表序號編號分類nN(rpm)PN(W)UN(V)IN(A)UfN(V)IfN(A)絕緣等級1eBDC1000電動機(jī)16001852201.22200.13E1. 實驗?zāi)康?掌握用實驗方法測取直流他勵電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。2掌握直流他勵電動機(jī)的調(diào)速方法。2. 實驗項目1工作特性與機(jī)械特性測試實驗：保持U=UN 和If = I fN 不變，測取n 、T2、h =f (I a)、n= f(T2)。2調(diào)速特性實驗： 改變電樞電壓調(diào)速實驗：保持If = I fN不變， T2 =常數(shù)，測取n= f(U a) 。 改變勵磁電流調(diào)速實驗：保持U=UN ，T2 =常數(shù)，測取n= f(I f) 。3. 實驗步驟及方法3.1 工作特性與機(jī)械特性測試實驗1，確認(rèn)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源以及勵磁電源開關(guān)處于斷開位置；可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小輸出位置。2，將測功機(jī)上的線纜分別與加載箱上的光電編碼器接口和制動器接口連接，搭建實驗系統(tǒng)，接線圖參見圖3-1。序號代號名稱位置備注1U1可調(diào)直流穩(wěn)壓源eHCP10000220VDC/2A2R1電樞調(diào)節(jié)電阻器eEMD-03100/1.5A3V1直流電壓表eEMD-04-300V300V4M他勵直流電動機(jī)電樞繞組eBDC10005E1他勵直流電動機(jī)勵磁繞組eBDC10006Rf1磁場調(diào)節(jié)電阻器eEMD-033000/0.25A7A2、 A4直流毫安表eEMD-04-10001000mA8U2勵磁電壓源eHCP1000220VDC/0.5A9R2三相可調(diào)電阻器eEMD-01/02900+900+900/900=225010S雙刀雙擲開關(guān)eEMD-0711A1、A3直流安培表eEMD-04-2A5A12V2直流電壓表eEMD-04-300V300V13MG直流測功機(jī)電樞繞組eBDC100014E2直流測功機(jī)勵磁繞組eBDC100015Rf2三相可調(diào)電阻器eEMD-021800通電前的準(zhǔn)備工作：A、斷開開關(guān)S；B、調(diào)節(jié)電樞串聯(lián)電阻 R 1、R2至最大值；C、磁場調(diào)節(jié)電阻 R f1 、R f2至最小值，磁場調(diào)節(jié)電阻至使電動機(jī) M和發(fā)電機(jī) MG勵磁電流為最大值的位置。D、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小輸出位置4、確認(rèn)實驗系統(tǒng)中各部件選擇以及連接正確；5、老師檢查認(rèn)可，并提問本次實驗相關(guān)問題，通過組開始實驗； 6、實驗系統(tǒng)上電：將實驗裝置總電源線接入220VAC，然后將主電源箱面板上的“供電電源開關(guān)”置于“開”的位置，并將“閉合”按鈕按上，再按下列順序啟動電源： 散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 勵磁電源上電 電樞電源上電7、啟動電機(jī)：調(diào)節(jié)電動機(jī)電樞電壓，當(dāng)電機(jī)開始轉(zhuǎn)起來的時候，觀察各儀表極性（不正確斷電調(diào)整后重新開始），轉(zhuǎn)速升至800rpm左右時，調(diào)節(jié)電阻器R1至最小值；8、電動機(jī)M正常啟動后，將調(diào)電動機(jī)電樞電壓調(diào)至220V。9、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf2,使發(fā)電機(jī)勵磁為100mA；10、閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R2(先調(diào)節(jié)1800 阻值部分，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線將該部分短接，避免長時間過流損壞電阻)以及磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，使電動機(jī)M 工作于額定運行點，即：U=UN（220V）,I=IN(1.2A),n=nN(1600rpm)。此時，電動機(jī)M的勵磁電流If即為額定勵磁電流IfN，記錄該值。11、保持電動機(jī)電樞電壓U=UN 和發(fā)電機(jī)勵磁為If2=100mA不變；12、逐漸減小發(fā)電機(jī)MG的負(fù)載,即增大負(fù)載電阻R2，電動機(jī)M從額定負(fù)載I=IN(1.2A)運行至空載運行（斷開開關(guān)S，此時IL=0），每次測取電動機(jī)M的電樞電流Ia、轉(zhuǎn)速n、輸出轉(zhuǎn)矩T2 以及發(fā)電機(jī)MG負(fù)載電流IL等數(shù)據(jù)，記入表2-1 中。9，完成數(shù)據(jù)記錄后，關(guān)機(jī)（如果要接著做后面實驗，可以不關(guān)機(jī)）：將電動機(jī)電樞電壓慢慢降到零，電機(jī)停轉(zhuǎn)，依次斷電：電樞電源勵磁電源散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 供電電源開關(guān)停止按鈕供電電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置實驗裝置總電源拆線（長短分開整理）、將各電阻調(diào)整至最大，收拾實驗臺，為下次實驗做好準(zhǔn)備。注意事項：1，轉(zhuǎn)矩表頭顯示的符號僅代表負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向；記錄轉(zhuǎn)矩值時，取其絕對值即可。表2-1 U=UN=_220_V If=IfN=_ _mA If2=100mA實驗數(shù)據(jù) Ia（A） 1.2 n（rpm） 1600 IL（A） 0T2（Nm） 計算數(shù)據(jù) P2（W） P1（W） （%） n（%） 3.1 調(diào)速特性實驗3.1.1 改變電樞電壓調(diào)速實驗1、按照前面1-8啟動電機(jī)；2、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf2,使發(fā)電機(jī)勵磁電流為100mA；3、再調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R2(先調(diào)節(jié)1800 阻值部分，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線將該部分短接，避免長時間過流損壞電阻)、電動機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，使電動機(jī)M的U=UN，I=0.5IN（0.6A）,n=nN(1600rpm)，記錄此時發(fā)電機(jī)MG的負(fù)載電流IL、電動機(jī)的勵磁電流If；4、保持電動機(jī)勵磁電流If不變；5、調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出旋鈕，逐次降低電動機(jī)M的電樞電壓Ua，微調(diào)負(fù)載電阻R2，保持發(fā)電機(jī)負(fù)載電流IL 不變，直至電動機(jī)電樞電壓Ua=100V; 每次測取電動機(jī)M的電樞電壓Ua，轉(zhuǎn)速n，電樞電流Ia等數(shù)據(jù)，記入表3-2 中。6、完成數(shù)據(jù)記錄后，關(guān)機(jī)（如果要接著做后面實驗，可以不關(guān)機(jī)）：將電動機(jī)電樞電壓慢慢降到零，電機(jī)停轉(zhuǎn)，依次斷電：電樞電源勵磁電源散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 供電電源開關(guān)停止按鈕供電電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置實驗裝置總電源拆線（長短分開整理）、將各電阻調(diào)整至最大，收拾實驗臺，為下次實驗做好準(zhǔn)備。表3-2 If=IfN=_mA IL=_ _mA If2=100mAUa（V） 220 100n（rpm） 1600Ia（A）0.63.1.2 改變勵磁電流調(diào)速實驗1、按照前面1-8啟動電機(jī)；2、電動機(jī)M 正常啟動后，將電動機(jī)電樞電壓調(diào)至220V。3、調(diào)節(jié)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf2,使發(fā)電機(jī)勵磁電流保持100mA不變；4、再調(diào)節(jié)電動機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1和發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R2(先調(diào)節(jié)1800 阻值部分，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線將該部分短接，避免長時間過流損壞電阻)，使電動機(jī)M 的U=UN，I=0.5IN（0.6A）,n=nN(1600rpm)，記錄此時發(fā)電機(jī)MG 的負(fù)載電流IL；5、保持電動機(jī)M的電樞電壓U=UN（220V）不變；6、逐次調(diào)節(jié)電動機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1阻值，電動機(jī)升速，調(diào)整發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R2，保持發(fā)電機(jī)MG的IL 值不變，直至電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=1800rpm，每次測取電動機(jī)M的轉(zhuǎn)速n、勵磁電流If 和電樞電流Ia等數(shù)據(jù)，填寫入表2-3中。5、完成數(shù)據(jù)記錄后，關(guān)機(jī)：將電動機(jī)電樞電壓慢慢降到零，電機(jī)停轉(zhuǎn)，依次斷電：電樞電源勵磁電源散熱風(fēng)機(jī) 儀表電源（電壓/電流表等組件、轉(zhuǎn)速表電源） 供電電源開關(guān)停止按鈕供電電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置實驗裝置總電源拆線（長短分開整理）、將各電阻調(diào)整至最大，收拾實驗臺，為下次實驗做好準(zhǔn)備。表3-3 U=UN=_220_V IL=_ _mA If2=100mA n（rpm） 16001800 If（mA）Ia（A） 4. 實驗報告1、由表 3-1計算出 P2和，并給出n、T2 、=f(I a )及n= f(T2) 的特性曲線。電動機(jī)輸出功率：P2=0.105nT2。 式中，輸出轉(zhuǎn)矩T2的單位為N.m（從轉(zhuǎn)矩表頭上直接測得），轉(zhuǎn)速 n的單位為rpm;電動機(jī)輸入功率：P1=UI;電動機(jī)效率： = P2/ P1*100%轉(zhuǎn)速變化率：n（%）=（n0-nN/nN*100%；3、繪出他勵電動機(jī)調(diào)速特性曲線 n=f(Ua)和 n=f(If)。分析在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點。實驗三 三相變壓器實驗實驗組件列表 序號設(shè)備編號設(shè)備名稱數(shù)量1eHCP1000主機(jī)12eTTP1000專用三相電源13eEMD-02三相可調(diào)電阻器掛箱14eEMD-05交流電壓/電流表掛箱15eEMD-06功率表掛箱16eEMD-07電源接口及開關(guān)掛箱17eEMD-08三相芯式變壓器掛箱1實驗變壓器參數(shù)列表序號編號分類額定電壓（V）額定電流（A）聯(lián)接方式1eEMD-08三相芯式變壓器220/63.5/550.4/1.38/1.6/Y1. 實驗?zāi)康?通過空載和短路實驗，測定三相變壓器的變比和參數(shù)。2通過負(fù)載實驗，測取三相變壓器的運行特性。2. 實驗項目1測定變比實驗。2空載實驗：測取空載特性UO=f(IO) ， PO =f（UO） ，cosO =f (U。)。3短路實驗：測取短路特性U K =f(I K ) ， P K=f（I K）， cosK =f(I K )。4純電阻負(fù)載實驗：保持U1 =U1N ，cos2 =1的條件下，測取U2=f(I2)。3. 實驗步驟及方法3.1 空載實驗、測定變比實驗1、確認(rèn)專用三相電源開關(guān)處于斷開位置，電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小輸出位置。2、搭建實驗系統(tǒng)，接線圖參見圖3-1,所用器件、接線與變比實驗一樣。圖3-1 三相變壓器變比、空載實驗接線圖備注：三相都需接電流表、電壓表序號代號名稱位置備注1UVW專用三相電源eTTP10000430VAC/2A2U、V、W交流電壓表eEMD-050500V3AU、AV、AW交流電壓表eEMD-050500V4W1功率表eEMD-06400V/5A5W2功率表eEMD-06400V/5A6T三相芯式變壓器eEMD-08Y/Y-55V/220V3、確認(rèn)實驗系統(tǒng)中各部件選擇以及連接正確。4、實驗系統(tǒng)上電（將實驗裝置總電源線接入220VAC 網(wǎng)絡(luò)，然后將主電源箱面板上的“供電電源開關(guān)”置于“開”的位置）；閉合功率表掛箱eEMD-06 電源開關(guān)；閉合專用三相電源開關(guān)，順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UN。5、逐次降低電源電壓，在1.20.5UN 的范圍內(nèi)；測取變壓器的三相線電壓、電流和功率，共取67 組數(shù)據(jù)，記錄于表3-1 中。6、在測量完最后一組數(shù)據(jù)即變壓器空載電壓U0=0.5UN時，測變比數(shù)據(jù)；用萬用表測取高、低壓線圈的線電壓記錄于表3-2 中。6，完成數(shù)據(jù)記錄后，將專用三相電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕置于最小輸出位置，斷開專用三相電源及功率表掛箱電源；最后，實驗系統(tǒng)斷電（將“供電電源開關(guān)”置于“關(guān)”的位置），以便為下次實驗作好準(zhǔn)備。表3-1序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)UO（V）IO（A）PO（W）PO（W）cosoPO1PO216623456727.5表3-2U（V）KUU（V）KVU（V）KWKU1U1.1V1U3U1.3V1U1V1.1W1U3V1.3W1U1W1.1U1U3W1.3U1注意事項：1，U=UN 點必須測，并在該點附近密集測量。3.2 短路實驗1，確認(rèn)專用三相電源開關(guān)處于斷開位置，電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小輸出位置。2，將功率表掛箱的電源接口與底柜的24V 電源接口相連；搭建實驗系統(tǒng)，接線圖參見圖3-2。圖3-2 三相變壓器短路實驗接線圖備注：三相都需接電流表、電壓表序號代號名稱位置備注1UVW專用三相電源eTTP10000430VAC/2A2AU、AV、AW交流電流表eEMD-050-2A3U、V、W交流電壓表eEMD-050500V4W1功率表eEMD-06400V/5A5W2功率表eEMD-06400V/5A6T三相芯式變壓器eEMD-08Y/Y-220V/55V3，確認(rèn)實驗系統(tǒng)中各部件選擇以及連接正確。4，實驗系統(tǒng)上電（將實驗裝置總電源線接入220VAC 網(wǎng)絡(luò)，然后將主電源箱面板上的“供電電源開關(guān)”置于“開”的位置）；閉合功率表掛箱eEMD-06 電源開關(guān)；閉合專用三相電源開關(guān)，順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器短路電流IK=1.1IN（IN=0.4A）。5，逐次降低電源電壓，在1.10.5IN 的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相線電壓、電流和功率，共取56 組數(shù)據(jù)，記錄于表3-3 中。6，完成數(shù)據(jù)記錄后，將專用三相電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕置于最小輸出位置，斷開專用三相電源及功率表掛箱電源；最后，實驗系統(tǒng)斷電（將“供電電源開關(guān)”置于“關(guān)”的位置），以便為下次實驗作好準(zhǔn)備。注意事項：1，IK=IN 點必測。2，實驗時，記下周圍環(huán)境溫度（），作為線圈的實際溫度。序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）PK（W）coskPK1PK210.44234560.23.4 純電阻負(fù)載實驗1，確認(rèn)專用三相電源開關(guān)處于斷開位置，電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小輸出位置。2，搭建實驗系統(tǒng)，接線圖參見圖3-4。圖3-4 三相變壓器純電阻負(fù)載實驗接線圖序號代號名稱位置備注1UVW專用三相電源eTTP10000430VAC/2A2A1、A2、A3交流電流表eEMD-050-2A3V1、V2、V3交流電壓表eEMD-050500V4W1功率表eEMD-06400V/5A5W2功率表eEMD-06400V/5A6S 三刀雙擲開關(guān)eEMD-077RL 負(fù)載電阻eEMD-0218008T三相芯式變壓器eEMD-08Y/Y-55V/220V3，確認(rèn)實驗系統(tǒng)中各部件選擇以及連接正確。4，將負(fù)載電阻RL 調(diào)至最大。5，閉合專用三相電源開關(guān)，順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器輸入電壓U1=U1N（U1N=55V）。6，在保持U1=U1N 的條件下，閉合開關(guān)S,分別調(diào)節(jié)三相可調(diào)電阻器，逐次增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器三相輸出線電壓和相電流，共取56 組數(shù)據(jù)，記錄于表3-4 中。7，完成數(shù)據(jù)記錄后，將專用三相電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕置于最小輸出位置，斷開專用三相電源開關(guān)，以便為下次實驗作好準(zhǔn)備。注意事項：1， I2=0 和I2=IN 兩點必測序號U（V）I（A）U21U22U23U2平均值I21I22I23I2平均值10234560.44. 實驗報告4.1 計算變壓器的變比根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算出變壓器各相的變比，然后取其平均值作為變壓器的變比。4.2 繪制空載特性曲線并計算激磁參數(shù)4.2.1 繪制空載特性曲線繪制空載特性曲線：式中：4.2.2 計算激磁參數(shù)從空載特性曲線查出對應(yīng)于UO=UN時的IO 和PO 值，并由下式求取激磁參數(shù)。4.3. 繪制短路特性曲線及計算短路參數(shù)4.3.1 繪制短路特性曲線繪制短路特性曲線：U=f( I K) ， P K =f (I K) ， cosK j= f(IK ) 。式中：4.3.2 計算短路參數(shù)從短路特性曲線查出對應(yīng)于IK = IN 時的UK和PK 值， 并由下式算出實驗環(huán)境溫度時的短路參數(shù)。 折算到低壓方：由于短路電阻rK 隨溫度變化，因此，計算出的短路電阻應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75時的阻值。式中：235.4 為銅導(dǎo)線的常數(shù)；若用鋁導(dǎo)線，常數(shù)應(yīng)改為228。計算短路電壓（阻抗電壓）百分?jǐn)?shù)：IK=IN 時的短路損耗：4.4 繪制變壓器的“T”型等效電路R1=R2=/2; X1=X2= /24.5 計算變壓器的電壓變化率U根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出cos2 =1時的特性曲線U2 =f(I2)，由特性曲線計算出I2 = I2N 時的電壓變化率u：根據(jù)實驗求出的參數(shù)，算出I2= I2N ，cos2 =1時的電壓變化率u：實驗四 三相變壓器的聯(lián)接組及不對稱短路實驗組件列表序號設(shè)備編號設(shè)備名稱數(shù)量1eHCP1000主機(jī)12eTTP1000專用三相電源13eEMD-05交流電壓/電流表掛箱14eEMD-07電源接口及開關(guān)掛箱15eEMD-08三相芯式變壓器掛箱1實驗變壓器參數(shù)列表序號編號分類額定電壓（V）額定電流（A）鏈接方式1eEMD-08三相芯式變壓器220/63.5/550.4/1.38/1.6/Y1. 實驗?zāi)康?掌握用實驗方法判別變壓器的聯(lián)接組。2. 實驗項目1三相變壓器聯(lián)接組實驗：（1）Y/Y-12。（2）Y/-11。3. 實驗步驟及方法3.1 三相變壓器聯(lián)接組實驗3.1.1 Y/Y-121，確認(rèn)專用三相電源開關(guān)處于斷開位置，電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小輸出位置。2，搭建實驗系統(tǒng)，接線圖參見圖4-1。圖4-1 Y/Y-12聯(lián)接圖3，確認(rèn)實驗系統(tǒng)中各部件選擇以及連接正確。4，閉合專用三相電源開關(guān)，順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，在高壓方施加三相對稱的額定電壓，測出U1U1.1V1，U3U1.3V1，U1V1.3V1，U1W1.3W1 及U1V1.3W1，將數(shù)字記錄于表4-1 中。5，完成數(shù)據(jù)記錄后，將專用三相電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕置于最小輸出位置，斷開專用三相電源開關(guān)，以便為下次實驗作好準(zhǔn)備。表4-1實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)U1U1.1V1 U3U1.3V1U1V1.3V1 U1W1.3W1 U1V1.3W1 KL U1V1.3V1 U1W1.3W1 U1V1.3W1根據(jù)Y/Y-12 聯(lián)接組的電動勢相量圖可知：若用兩式計算出的電壓U1V1.3V1，U1W1.3W1，U1V1.3W1 的數(shù)值與實驗測取的數(shù)值相同，則表示線圖連接正常，屬Y/Y-12 聯(lián)接組。3.1.2 Y/-111，確認(rèn)專用三相電源開關(guān)處于斷開位置，電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕處于最小