![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Лабораторная работа № 2
- •Определение коэффициента трансформации
- •Опыт короткого замыкания
- •Обработка результатов лабораторных исследований Опыт холостого хода
- •Объяснение полученных результатов
- •Опыт короткого замыкания
- •Объяснение полученных результатов
- •Изменение вторичного напряжения
- •Коэффициент полезного действия
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчёта
Изменение вторичного напряжения
Алгебраическая разность между величинами вторичного напряжения на холостом ходу и под нагрузкой при неизменном первичном напряжении называется изменением вторичного напряжения Тр. Изменение вторичного напряжения обычно выражают в процентах от величины вторичного напряжения на ХХ.
Величину
при номинальном первичном напряжении
приближенно можно выразить через
параметры Тр, величину и характер
нагрузки:
,
где
;
здесь
–
ток во вторичной обмотке;
–
номинальный вторичный ток;
;
–
угол сдвига
вектора вторичного тока от вектора
вторичного напряжения (определяется
нагрузкой Тр).
Рисунок 2.4 – Зависимость изменения вторичного напряжения Тр
от
характера нагрузки при номинальном
токе (
)
Для
исследуемого
Тр
построить зависимость
при
,
(рисунок 2.4). Как видно из рисунка 2.4, при
нагрузке ёмкостного характера вторичное
напряжение может повышаться по сравнению
с его величиной на холостом ходу.
Коэффициент полезного действия
Коэффициентом полезного действия (КПД) Тр называют отношение отдаваемой со вторичной обмотки активной мощности к подведённой к первичной обмотке активной мощности
,
где
;
;
– номинальная
полная мощность Тр (указывается в
паспортных данных);
–
величины, полученные ранее на основании
опытов ХХ и КЗ соответственно;
–
потери активной мощности в Тр.
При расчёте КПД по записанному выше выражению учитываются потери в обмотках, потери в конструктивных элементах, вызванные полями рассеяния, и магнитные потери от основных потоков. При этом не учитывается изменение вторичного напряжения и основных магнитных потерь в зависимости от нагрузки, т.к. это пренебрежимо мало сказывается на величине КПД.
Дифференцируя
зависимость
по
,
получим, что независимо от характера
нагрузки КПД достигает максимума при
условии
,
т.е. при равенстве постоянных потерь (не зависящих от нагрузки – основных магнитных потерь) и переменных потерь (зависящих от нагрузки – потерь в обмотках).
Рассчитать
и построить зависимость КПД исследуемого
Тр от величины нагрузки
для случаев
и
(рисунок 2.5) и вычислить максимальные
значения КПД для указанных случаев.
КПД
силовых Тр в номинальном режиме при
мощности
составляет порядка 0,95–0,99 (большие
значения КПД относятся к трансформаторам
большей мощности).
Рисунок
2.5 – Зависимость КПД от нагрузки при
разных значениях
Контрольные вопросы
Ответы на первые четыре вопроса необходимо дать перед выполнением лабораторной работы, ответы на остальные вопросы – при защите лабораторной работы.
Что такое коэффициент трансформации? Приведите формулы для вычисления коэффициента трансформации через числа витков, ЭДС и токи. Как проводится экспериментальное определение коэффициента трансформации?
Поясните схему проведения опыта ХХ, назначение Тр тока и др. элементов схемы, порядок проведения опыта ХХ. Характеристики ХХ и основные величины, полученные из опыта.
Поясните схему и порядок проведения опыта КЗ, характеристики КЗ и величины, полученные из опыта.
Дайте определение напряжению короткого замыкания, назовите его составляющие. Как измерить uk?
Какие потери можно определить из опыта ХХ? От чего зависят потери и ток холостого хода?
Как проводится определение характеристик КЗ? Какие потери можно определить из опыта КЗ? От чего зависят потери КЗ?
Что такое T-образная схема замещения Тр, каков физический смысл ее элементов?
Как определяется КПД трансформатора? Назовите виды потерь в Тр. Как определяется и что характеризует коэффициент мощности Тр?
Как определить изменение вторичного напряжения в силовом Тр? От чего оно зависит?
10.Приведите систему уравнений для установившегося режима в комплексной форме.
11.Нарисуйте векторную диаграмму Тр.
Кроме того, следует ответить вопросы 1,2,8–12 к лабораторной работе № 1.