實訓1 變壓器的認識

【實訓目標】

（1）熟悉變壓器的結構，測定單相變壓器一次繞組和二次繞組的直流電阻，繞組對地及繞組之間的絕緣電阻。

（2）熟悉變壓器的參數，測定單相變壓器一次繞組和二次繞組的電壓U1、U2，電流I1、I2及匝數N1、N2相互間的關系。

（3）掌握自耦調壓器的使用方法。

（4）了解變壓器的故障排除方法。

【實訓器材】

（1）單相變壓器，500V·A、380/220V，每組一臺。

（2）單相自耦調壓器，1kV·A，每組一臺。

（3）負載燈箱，0～500W，每組一個。

（4）閘刀開關，HK1—10/2，每組一個。

（5）交流電流表，0～5A，每組一只。

（6）交流電壓表，0～450V，每組一只。

（7）指針式萬用表，MF—47型。

（8）兆歐表，500V，每組一只。

（9）單臂電橋，QJ23，每組一個。

【實訓步驟】

（1）直流電阻的測定。

① 用萬用表測量。將萬用表旋鈕置于R×1擋，分別測量變壓器一次繞組及二次繞組的直流電阻R1及R2，并記錄如下。

R1=________Ω，R2=________Ω。

② 用單臂電橋法測量。用萬用表粗測電阻值，用單臂電橋法進行精確測量，并記錄如下。

R1=________Ω，R2=________Ω。

相關要求：比較兩種測量方法的測量結果，哪種方法測得的電阻值較準確？

（2）變壓器繞組絕緣電阻的測定。

① 兆歐表的檢查。在用兆歐表測量變壓器繞組絕緣電阻之前，首先檢查兆歐表的好壞，辦法是先將兆歐表的“L”和“E”端開路，用手搖動兆歐表手柄，兆歐表指針應逐步指向“∞”，再將“L”和“E”兩端短接，用手輕輕搖動兆歐表手柄，指針應指向“0”，說明兆歐表良好。

② 絕緣電阻的測定。將兆歐表“L”接線柱上的接線接變壓器的一次繞組的一端，兆歐表“E”接線柱上的接線接鐵芯，勻速搖動兆歐表手柄，使轉速在120r/min左右，搖動1min后讀取變壓器一次繞組與鐵芯間的絕緣電阻值。同樣測量變壓器二次繞組與鐵芯間的絕緣電阻值及一次繞組和二次繞組間的絕緣電阻值。相關要求：將阻值記錄在表1.2中，并判定變壓器的絕緣情況。

（3）變壓器的空載試驗。

① 按圖1.28接線，220V交流電經自耦調壓器加到被測試的單相變壓器低壓側，將調壓器手柄置零位。

② 合上電源開關SA，轉動調壓器手柄，使加在單相變壓器低壓側的電壓分別為額定電壓的50%、75%、100%左右，分別測量低壓側電壓U2和對應的高壓側電壓U1。

相關要求：將結果填寫記錄在表1.3中，計算變壓器的變壓比K。

（4）變壓器的負載試驗。

① 按圖1.29接線，閉合開關S1和S2。

② 閉合開關S3，此時變壓器低壓側接入100W負載，測量U2及I2。

③ 閉合開關S4、S5、S6、S7，依次測量U2及I2。

相關要求：將結果填寫記錄在表1.4中，畫出變壓器的外特性曲線及效率曲線。

（5）單相自耦調壓器的使用。

① 按圖1.30接線，先閉合開關S。

② 將自耦調壓器手柄置于“0”位，然后慢慢轉動手柄，使U1和U2端的輸出電壓慢慢升高，分別觀察不同輸出電壓時白熾燈的發光情況（不亮、微亮、較暗、正常、強光）。

相關要求：將結果填寫記錄在表1.5中，說明自耦調壓器的電壓調整范圍。

【注意事項】

① 單相變壓器必須分清一次繞組及二次繞組，不能反接。

② 使用自耦調壓器時，必須嚴格按使用方法運行，輸入端和輸出端不能接反，每次通電前和使用完斷電前，均應將手柄置于零位。實驗電壓應從零慢慢增加，必須密切注視電壓表及電流表的讀數。

③ 注意人身和設備安全，如遇到異常情況，應立即斷開電源開關，待處理好故障后，再繼續通電進行實驗。

【考核方法】

該實訓采用單人逐項考核方法，教師（或是已經考核優秀的學生）對每個同學都要進行如下4項考核。

① 能否正確使用測量儀表及準確讀取測量參數？

② 能否準確區分變壓器一次繞組及二次繞組？

③ 能否解釋實驗中出現的現象？

④ 是否了解實驗操作要求？

【實訓報告】

實訓報告內容應包括實訓目標、實訓器材、實訓步驟、操作要求、運行參數記錄以及現象分析等。