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电机学实验报告

班级： F1203008 姓名：夏子瑜 学号： 5120309265 同组者姓名： 孙丞 李政 实验时间： 2014年10月 22日 实验地点：电气工程实验中心 实验桌号：7 成绩（指导教师写）：

实验二 三相变压器极性与联接组标号

一、实验目的

1. 掌握测定三相变压器极性的方法。

2. 通过实验和作图的方法确定三相变压器的联接标号。

二、实验项目

1. 测定三相变压器的相间极性。

2. 测定三相变压器高压侧与低压侧的同名端(极性)。 3. 用时钟表示法确定三相变压器的联接标号。

三、实验设备及仪器

1. T 三相感应调压器 额定容量 10kVA，额定输入电压 380V，额定输出电压 0~430V，

额定输出电流 13.4A

2. T1 三相变压器 3kVA 380V/220V 4.54A/7.87A 3. 交流电压表 500V 4. 交流电流表 10A 5. 万用表

6．过渡插座

四、实验过程

1. 三相变压器相间极性、高压侧和低压侧极性的测定 (1)测定高压侧相间极性

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首先将三相变压器 T1 的 12 个出线端随机接到过渡插座的 12 个接头上，用万用表电阻

档测出三相变压器 T1 高压侧和低压侧属于同一绕组的出线端子，对 12 个出线端子暂定标

其端电压逐渐升高到 UAB=100V，读取 UCZ 电压值，若 UCZ≈0，表明 A、X、B、Y 标记正确。 若 UCZ≈100V，表明 B、Y 标记错误，应将 B、Y 标记互换。同样方法确定 C、Z 标记。

T

三 相 交 流 电 源

记为 A、B、C、X、Y、Z 和 a、b、c、x、y、z。

按图 2-1 连线，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三相调压器使

A

V

X T1 Y Z

V

x y z

a b c

B C

图 2-1 测定三相变压器相间极性接线图

线连接。将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压 逐渐升 U=100V，测量 UAa、UAb、UAc 电压值，其中二个电压值相等，另外一个就是同一铁 芯柱。同样方法确定另外二个铁芯柱。

T

三 相 交 流 电 源

T1

(2)测定低压侧相间极性

将调压器输出端接到变压器低压侧 a、b 端，x、y 端用导线短接。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升 Uab=100V，读取 Ucz 电压值，若 Ucz≈0，表明 a、x、b 、y 标

记正确。若 Ucz≈100V，表明 b、y 标记错误，应将 b、y 标记互换。同样方法确定 c、z 标记。

(3)测定属于同一铁芯柱的绕组

实验线路图如图 2-2 所示，将变压器高压与低压绕组均接成 Y 接法，同时中性点用导

A B

C

X Y Z

x y z

a b c

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c C A a b o b B C A o c a A与a端点极性相反

B

A与a端点极性相同

图 2-2 测定三相变压器初、次级极性接线图及相量图

(4) 测定初、次级极性

实验线路图如图 2-2 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三 相调压器使其端电压逐渐升高到 U=100V，测量 UAX、UAa、Uax 电压值，若所测电压值为 UAa =UAX-Uax 表明 UAX 与 UAa 是同相位，说明初、次标号正确。若所测电压值为 UAa =UAX+Uax 表明 UAX 与 UAa 是反相位，应将次级标记互换。 2. 确定三相变压器的联接组标号 (1)确定 Yy0 联接组标号

实验线路图如图 2-3 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三

相调压器使其端电压逐渐升高到 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所测

数据记入表 2-1 中。

根据 Yy0 联接组的电压相量图可知

UBb =UCc= (K-1)Uab

UBc= Uab

式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。

若实测电压 UBb、UCc 及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号为 Y/y0。

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(2)确定 Yy6 联接组标号

图 2-3 测定 Yy0 联接组标号接线图及相量图

实验线路图如图 2-4 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所测数 据记入表 2-1 中。

根据 Yy6 联接组的电压相量图可知

UBb =UCc= (K+1)Uab UBc= Uab

式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。

若实测电压 UBb、UCc、及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号 为 Yy6。

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图 2-4 测定 Yy6 联接组标号接线图及相量图

(3)确定 Yd11 联接组标号

实验线路图如图 2-5 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升高到 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所 测数据记入表 2-1 中。

为避免低压绕组连接错误而造成短路，在低压绕组三角形内串一电流表，高压侧由零 逐渐调高，观察电流表读数，若连接方法正确，则电流表读数应为零或接近零。

根据 Yd11 联接组的电压相量图可知

UBb =UCc= UBc= Uab

式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。

若实测电压 UBb、UCc、及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号 为 Yd11。

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(4)确定 Yd5 联接组标号

图 2-5 测定 Yd11 联接组标号接线图及相量图

实验线路图如图 2-6 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所测数 据记入表 2-1 中。

为避免低压绕组连接错误而造成短路，在低压绕组三角形内串一电流表，高压侧由零 逐渐调高，观察电流表读数，若连接方法正确，则电流表读数应为零或接近零。

根据 Yd5 联接组的电压相量图可知

UBb =UCc= UBc= Uab

式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。

若实测电压 UBb、UCc、及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号 为 Yd5。

图 2-6 测定 Yd5 联接组标号接线图及相量图

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‘五、实验数据及参数分析 ?实验数据 K UAB Uab UBb UCc UBc

Yy0 102.0 60.41 41.24 41.20 87.10 1.675

Yy6 100.5 60.01 160.51 159.01 141.02 1.677

Yd11 100.0 34.08 72.45 71.35 71.72 2.935

100.2 34.07 130.72 130.85 131.70 2.940 Yd5

表 2-1 三相变压器联接组实验数据

计算数据 UBb 40.5 159.8 72.5 130.7 UCc 40.5 159.8 72.5 130.7 UBc 87.6 140.3 72.5 130.7 1. 将不同联接组电压UBb、UCc、UBc值与计算值进行比较，分析误差原因。

答：三相电源没有达到绝对对称 仪表示数有误差

2. 画出测定低压侧相间极性的接线图。

六、思考题

1. 测定三相变压器联接组标号时为什么将高压、低压绕组的A、a两端子用导线连接？

答：A,a两端用导线连接后，相量图的A，a两点重合，以便根据几何关系得出某联接组的

校核计算式。

2. 为什么同类(Yy或Dd)联接组的标号是偶数，而不同类(Yd或Dy)联接组标号为奇数？

答：因为在同类联接组的相量图中，EAB与Eab的相位差始终为30°的2n倍，所以标号为偶

数；

七、心得体会

在不同类联接组的相量图中，EAB与Eab的相位差始终为30°的2n+1倍，所以标号为奇数。

这次实验操作过程并不复杂，按照指导书上的操作步骤一步步测出三相变压器的接线端，

然后分别测4种接法下的电压特性，麻烦一点的也就是测接线端了，我们做实验的时候只是按照指导书上的操作来进行，这样是能测出结果，可是我们并不知道为什么是这样的现象。在写实验报告时，我们分析了三相变压器的原理，理解了测量接线端每个步骤的目的，这样才算是真正把这个实验弄懂了。我觉得做实验需要多思考，不仅仅停留在指导书上的内容，按步骤做完了事，而是应该理解整个实验过程，这样才能学到有用的东西。

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