Лабораторная работа № 1 Исследование трехфазного трансформатора

Каждый трансформатор характеризуется номинальной мощностью, числом фаз, частотой тока, числом обмоток, их номинальными напряжениями и токами, схемой и группой соединения обмоток. Все эти величины указываются на щитке трансформатора. Термин “номинальный” может применяться и к величинам, не указанным на щитке, но относящимся к номинальному режиму: номинальный КПД, номинальные температурные условия окружающей среды и т.д.

К числу параметров, регламентируемых, как правило, для всех трансформаторов, относятся ток и потери холостого хода, напряжение и потери короткого замыкания, коэффициент полезного действия, а также изменение вторичного напряжения при номинальном режиме. Эти параметры используются при исследовании различных режимов работы трансформатора и могут быть определены на основании опытов холостого хода и короткого замыкания, входящих в число обязательных контрольных испытаний.

Потери и ток холостого хода определяют активную и реактивную мощности режима холостого хода. От напряжения короткого замыкания зависит ток в обмотках трансформатора при аварийном коротком замыкании, изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке.. Напряжение короткого замыкания учитывается также при подборе трансформаторов для параллельной работы. Потери, измеренные при холостом ходе и коротком замыкании, позволяют определить коэффициент полезного действия трансформатора (КПД) в зависимости от и величины нагрузки.

Цель работы

Ознакомиться с устройством, принципом действия и характеристиками силового трансформатора, методами экспериментального определения и расчета параметров трансформатора.

Программа работы Экспериментальная часть

1. Определить коэффициент трансформации фазных напряжений.

2. Провести опыт холостого хода. Снять характеристики холостого хода:

.

3. Провести опыт короткого замыкания. Снять характеристики короткого замыкания:

.

3. Снять внешние характеристики при и .

Обработка опытных данных

1. Построить на одном графике характеристики холостого хода.

2. Построить на одном графике характеристики короткого замыкания:

3. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания рассчитать параметры схемы замещения трансформатора. Определить процентное изменение напряжения .

4. Построить внешние характеристики трансформатора.

3. Рассчитать процентное значение напряжения короткого замыкания и его активную и реактивную составляющие, процентное изменение напряжения и коэффициент полезного действия. Найти значение тока холостого хода , его активной и реактивной составляющих.

5. Построить векторную диаграмму трансформатора для случая активно-индуктивной нагрузки при номинальной нагрузке.

Экспериментальная часть

Объектом исследования является трехфазный двухобмоточный трансформатор стержневого типа с воздушным охлаждением.

Для плавного регулирования напряжения применяется трехфазный индукционный регулятор напряжения (РНТ). Активной нагрузкой трансформатора служат реостаты (R₁, R₂, R₃), а реактивной – индукционный регулятор (РНТ). До начала исследования следует ознакомиться с устройством исследуемого трансформатора и регулятора напряжения и записать в протокол номинальные данные трансформатора, указанные на щитке. Необходимо установить то положение рукоятки регулятора напряжения, при котором напряжение на его зажимах окажется наименьшим, и выяснить пределы регулирования напряжения.

Загорание лампы над пакетным выключателем говорит о наличии напряжения. В схеме стенда предусмотрена токовая защита, при ее срабатывании загорается сигнальное табло, и стенд обесточивается.