- •Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра
- •Присоединение мультиметра (как амперметра) для измерения тока
- •Описание и технические характеристики функциональных блоков
- •Испытание однофазного трансформатора при работе под нагрузкой
- •Паспортные данные испытуемого однофазного трансформатора:
- •Перечень аппаратуры
- •Опытные и расчетные данные работы однофазного трансформатора при активной нагрузке
- •Опытные и расчетные данные работы однофазного трансформатора при индуктивной нагрузке
- •Опытные и расчетные данные работы однофазного
- •2. Расчеты и построения.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
К а ф е д р а «Электромеханика и нетрадиционная энергетика»
Э.Т. ГАЛЯН
Испытание однофазного трансформатора
при работе под нагрузкой
Методическое указание
Самара
Самарский государственный технический университет
2008
Печатается по решению Редакционно-издательского совета СамГТУ
УДК621. 313
Испытание однофазного трансформатора при работе под нагрузкой: метод. указ. к лаб. работе/ Сост. Э.Т. Галян. – Самара; Самар. гос. техн. ун-т, 2008. - 11с.: ил.
Содержат практические рекомендации по экспериментальным методам определения основных характеристик однофазного трансформатора, по
обработке опытных данных и оформлению отчетов, а также контрольные вопросы.
Предназначены для студентов обучающихся по специальностям 140601, 140211
УДК 621.313
Составитель канд. техн. наук Э.Т. Галян
Рецензент канд. техн. наук В.В. Булгаков
© Э.Т. Галян, составление, 2008
© Самарский государственный
технический университет,2008
ВВЕДЕНИЕ
Передачу электроэнергии на большие расстояния осуществляют при высоком напряжении (до 500 кВ и более), чем обеспечиваются минимальные электрические потери в линиях электропередачи. Поэтому в процессе передачи и распределения электрической энергии приходится неоднократно повышать и понижать напряжение. Этот процесс выполняется посредством электромагнитных устройств, называемых трансформаторами. Трансформатор не является электрической машиной, так как его работа не связана с преобразованием электрической энергии в механическую и наоборот; он преобразует лишь напряжение электрической энергии. Трансформатор представляет собой электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Различают двух-, трех- и многообмоточные трансформаторы по количеству гальванически несвязанных обмоток.
Данное пособие включает лабораторные работы только по двухобмоточным силовым трансформаторам, предназначенным для преобразования электрической энергии в электрических сетях или для непосредственного питания приемников энергии. В двухобмоточном трансформаторе различают обмотку высокого напряжения (ВН) и обмотку низкого напряжения (НН).
ГОСТ предусматривает стандартные обозначения начал и концов фазных обмоток. В однофазных трансформаторах они обозначаются буквами А, Х у обмоток высокого напряжения, а, х—у обмоток низкого напряжения. В трехфазных трансформаторах начала и концы фазных обмоток высокого напряжения соответственно обозначают А, В, С и X, Y, Z, а для обмоток низкого напряжения — а, b, с и x, y, z. Зажим нейтральной точки при соединении обмоток в звезду обозначается знаком «0».
В зависимости от конструкции магнитопровода трансформаторы делятся на стержневые и броневые. Настоящее руководство включает лабораторную работу, в которой применяются однофазные стержневые трансформаторы и трехфазная трансформаторная группа.
Номинальная мощность трансформаторов Sн определяется в виде его кажущейся мощности, а не активной. Это связано с тем, что потери, а следовательно, и нагрев обмоток и магнитопровода определяются соответственно величинами токов обмоток и приложенного напряжения и не зависят от характера нагрузки.
За номинальное вторичное напряжение U2н принимается напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе. Это связано с тем, что вторичное напряжение при номинальной нагрузке зависит от коэффициента мощности (cosφ) нагрузки.
Вторичный номинальный ток — это ток, определяемый из соотношений:
для трехфазного трансформатора (ток и напряжение линейные)
для однофазного трансформатора
Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы необходимо ознакомиться с количеством аппаратуры и характеристикой применяемых блоков, представленных в табл.1 и 2.
Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра
Для измерения трех базовых электрических величин (тока, напряжения и омического сопротивления) используется мультиметр. До его подключения к цепи необходимо выполнить следующие операции:
установить род тока (постоянный/переменный);
выбрать диапазон измерений соответственно ожидаемому результату измерений;
п равильно подсоединить зажимы мультиметра к измеряемой цепи.
Присоединение
мультиметра
(как вольтметра)
для измерения
напряжения
Присоединение мультиметра (как амперметра) для измерения тока
Присоединение
мультиметра (как омметра) для измерения
омического сопротивления
Таблица 1
Описание и технические характеристики функциональных блоков
Наименование и описание |
Параметры |
Код |
Ширина, мм |
1 |
2 |
3 |
4 |
Емкостная нагрузка Предназначена для моделирования однофазных и трехфазных источников реактивной мощности. Регулируется вручную. |
220 В 50Гц 3х0…40 Вар |
317.2 |
285 |
Регулируемый автотрансформатор Предназначен для получения регулируемого однофазного напряжения промышленной частоты. Регулируется вручную. |
220 / 0..240 В 2А |
318.1 |
190 |
Реостат Предназначен для изменения активного сопротивления электрической цепи. Регулируется вручную. |
2´0..100 Ом 1 А |
323.2 |
285 |
Индуктивная нагрузка Предназначена для моделирования однофазных и трехфазных потребителей реактивной мощности. Регулируется вручную. |
220 В 50Гц 3х0…40 Вар |
324.2 |
285 |
Коннектор Предназначен для обеспечения удобного доступа к входам/выходам платы ввода/вывода данных PCI 6023E (PCI 6024E) персонального компьютера. |
8 аналоговых диф. входов; 2 аналоговых выхода; 8 цифровых входов/выходов |
330 |
285 |
Трехфазная трансформаторная группа Предназначена для преобразования энергии однофазного/трехфазного тока. Коэффициент трансформации регулируется вручную. |
380 ВА 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В |
347.1 |
285 |
Блок измерительных трансформаторов тока и напряжения Предназначен для получения нормированных гальванически не связанных с сетью сигналов, пропорциональных синусоидальным токам и напряжениям промышленной частоты. |
3 трансформатора напряжения 600/3В; 3 трансформатора тока 0,3 А/3 В |
401.1 |
142,5 |
Измеритель мощностей Предназначен для измерения активной и реактивной мощностей в однофазной цепи, и отображения их в аналоговой форме. Имеет выходные гнёзда для подключения к ПЭВМ. |
15; 60; 150; 300; 600 В 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А. |
507.2 |
285 |
Блок мультиметров Предназначен для измерения токов, напряжений и омических сопротивлений в цепях постоянного или синусоидального токов. |
3 мультиметра MY-60 |
508.2 |
285 |
Персональный компьютер Предназначен для сбора, обработки и отображения режимных параметров процессов, моделируемых на комплекте лабораторного оборудования. |
Windows, плата PCI 6023E (PCI 6024E) |
550 |
— |