Лаб.работа №4

Задание

Лабораторная работа №4

Исследование однофазного трансформатора.

Цель работы: исследование трансформатора при холостом ходе, коротком замыкании и при различных нагрузках.

Схема исследуемой установки с нагрузкой:

Номинальные параметры исследуемого трансформатора:

Схема замещения трансформатора:

R1, R2 – активные сопротивления обмоток трансформатора;

X1, X2 – сопротивления за счёт магнитных потоков рассеяния;

R0 – активное сопротивление, учитывающее потери в стали (гистерезис и вихревые токи);

R0 – сопротивление за счёт основного магнитного потока;

Приведённые в 1-ю из 2-й обмотки величины:

Таблица используемых измерительных приборов

Наименование прибора

Тип

Кол-во

Система

Класс точности

Рекомендуемые пределы измерений

Измерительный комплекс

К505

1

магнито-

электри-

ческая

система

 

0,05

ХХ:

U–300 B,

I–30 A;

КЗ:

U–30 B,

I–1 A.

Амперметр

1

электро-магнитный

0,05

1 А

Вольтметр

В7-38

1

цифровой

0,01

200 В

 

Таблица измерений и вычислений

Варианты опытов

Измерения

Вычисления

U1

I1

P1

U2

I2

Z

R

X

Ku

cos

В

А

Вт

В

А

Ом

Ом

Ом

гр

б/р

б/р

б/р

б/р

Хол. ход

1

220

0,14

5(P0)

140

0

 

 

 

 

 

 

-

-

С на-груз-кой

2

220

0,25

47

137

0,31

-

-

-

-

-

 

 

 

3

220

0,40

82

135

0,59

-

-

-

-

-

 

 

 

4

220

0,55

116

133

0,83

-

-

-

-

-

 

 

 

5

220

0,75

162

129

1,16

-

-

-

-

-

 

 

 

Кор.зам.

6

16,8

0,73

11,8(PK)

0

1,13

 

 

 

 

-

-

-

-

 

Вычисляются величины, где нет в таблице прочерков, по формулам:

 

Опыты:

Опыт 1. Холостого хода. Отключается ZHI2 = 0U1 = U1H2 = 0 = 1  2 = 1 – макс; X0R0 – большие, пренебрегаются R1R2X1X2, схема замещения имеет вид:

Измеряются U1XI1XP1X = P0U2XI2X = 0 и заносятся в таблицу измерений (P0 – потери в сердечнике).

Опыт 2. Короткого замыкания. Устанавливается U1 = 0 и накоротко замыкается ZH, увеличивая U1 от 0 доU1K  17 B – устанавливается I1 = I1K = I1H = 0,73 A; при этом I0  0  0Z0 =  и X0R0 исключаются из схемы (разрыв ветви X0R0).

Схема замещения приобретает вид:

Измеряются U1KI1KP1K = PKU2K = 0I2K заносятся в таблицу измерений. (PK – потери в проводах обмоток).

Опыты 2,3,4,5С нагрузкой. Регулировкой в каждом опыте устанавливается определённое значение ZH, измеряются U1I1P1U2I2 и заносятся в таблицу измерений.

В результате 6-и опытов заполняется таблица измерений.

Вычисления

С использованием данных таблицы измерений выполняются вычисления величин по приведённым формулам и заполняются указанные в таблице позиции без прочерков.

Построение графиков

На основе данных таблицы измерений и вычислений строятся в масштабе графики U2 = f(),  = f(),cos(). Некоторое уменьшение  и cos при больших  связано с относительным ростом потерь энергии в обмотках трансформатора.

Выводы.

Студент самостоятельно делает вычисления, строит графики и в кратких выводах анализирует результаты проведённых опытов и вычислений.