Лабораторная по ЭМПЭ / транс однофаз
.docМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа № 1
по курсу основы теории ЭМПЭ
«Исследование однофазного
двухобмоточного трансформатора»
Выполнили: студенты группы ЭМ 318
Агафонов А.Ю.
Шайхетдинова Э.В.
Машин А.А.
Принял: Дьяконов А.Г.
Уфа 2005
Тема: Исследование двухобмоточного однофазного трансформатора
Цель: Экспериментальное определение параметров схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора, экспериментальное построение внешней характеристики и определение КПД. Сравнение опытных результатов с теоретическими.
Принципиальная схема установки:
а) Опыт холостого хода
б) Опыт короткого замыкания
в) схема для снятия внешней характеристики
Экспериментальная часть:
-
Собираем схему для проведения опыта холостого хода. Изменяя напряжение на входе трансформатора от 0,55Uн до 1,14Uн снимаем показания I10 , P10 и U20. Данные заносим в
таблицу 1.
2) Собираем схему для проведения опыта короткого замыкания. С помощью автотрансформатора доводим токи I1к и I2к до номинального значения, снимаем показания Uк и P1к. Данные заносим в таблицу 3.
3) Собираем схему для снятия внешних характеристик, на входе трансформатора устанавливаем номинальное напряжение. Меняем сопротивление нагрузки с помощью реостата и снимаем показания I2 , U2 , P1 , I1 и P2. Данные заносим в таблицу 5.
Расчеты:
-
На основе данных полученных из опыта холостого хода находим: cos , Iм0 , n12 , Rcт , Ycт , gcт , bcт , xcт , Zcт .
О
сновные
формулы:
Полученные данные заносим в таблицу 1 и таблицу 2.
-
На основе данных опыта короткого замыкания находим Zк , Rк , xк ,Сos , Uка , Uкх .
О
сновные
формулы:
Полученные данные заносим в таблицу 4.
-
На основе данных полученных из опыта для получения внешних характеристик находим:
сos , , КПД.
Основные формулы:
Таблицы:
|
Таблица 1. |
||||||
|
I10, А |
U1, В |
P10, Вт |
U20, В |
Сosф |
Iм0, А |
n12 |
|
0,115 |
120 |
5 |
61,5 |
0,362319 |
0,107186 |
1,95122 |
|
0,1325 |
135 |
7 |
67,5 |
0,391335 |
0,121933 |
2 |
|
0,1525 |
150 |
9 |
76,5 |
0,393443 |
0,140201 |
1,960784 |
|
0,175 |
165 |
13 |
84 |
0,450216 |
0,156261 |
1,964286 |
|
0,2 |
180 |
15,5 |
91,5 |
0,430556 |
0,180513 |
1,967213 |
|
0,2325 |
195 |
19,5 |
99 |
0,430108 |
0,209896 |
1,969697 |
|
0,265 |
210 |
23 |
108 |
0,413297 |
0,241308 |
1,944444 |
|
0,325 |
225 |
27 |
115,5 |
0,369231 |
0,302035 |
1,948052 |
|
0,405 |
240 |
31 |
123 |
0,31893 |
0,38385 |
1,95122 |
|
0,485 |
250 |
34 |
127,5 |
0,280412 |
0,465542 |
1,960784 |
|
Таблица 2 |
|||||
|
Rcт, Ом |
Yст, См |
gст, См |
bст, См |
xст, Ом |
Zст, Ом |
|
255,6213 |
0,001444 |
0,000533 |
0,001342 |
643,3877 |
692,3077 |
|
Таблица 3 |
|||
|
I1к, А |
I2к, А |
Uк, В |
P1к, Вт |
|
2,95 |
5,7 |
7,3 |
17 |
|
Таблица 4 |
||||||||
|
Zк, Ом |
Rк, Ом |
Xк, Ом |
cosф |
Uка, В |
Uкх, В |
Uк* |
U*ка |
U*кх |
|
2,474576 |
1,953462 |
1,519051 |
0,789413 |
5,762712 |
4,4812 |
0,033182 |
0,026194 |
0,020369 |
|
Таблица 5 |
||||||||
|
I2, А |
U2, В |
P1, Вт |
I1, A |
P2, Вт |
cosф |
B |
U*r |
кпд % |
|
2,5 |
113 |
300 |
1,4 |
282,5 |
0,974026 |
0,474576 |
1,027273 |
0,941667 |
|
3 |
112,5 |
360 |
1,7 |
337,5 |
0,962567 |
0,576271 |
1,022727 |
0,9375 |
|
3,5 |
112 |
420 |
1,95 |
392 |
0,979021 |
0,661017 |
1,018182 |
0,933333 |
|
4 |
111,5 |
470 |
2,2 |
446 |
0,971074 |
0,745763 |
1,013636 |
0,948936 |
|
4,5 |
111 |
525 |
2,45 |
499,5 |
0,974026 |
0,830508 |
1,009091 |
0,951429 |
|
5 |
110 |
575 |
2,7 |
550 |
0,968013 |
0,915254 |
1 |
0,956522 |
|
5,5 |
109 |
625 |
3 |
599,5 |
0,94697 |
1,016949 |
0,990909 |
0,9592 |
|
6 |
109 |
675 |
3,2 |
654 |
0,958807 |
1,084746 |
0,990909 |
0,968889 |
|
6,5 |
108,5 |
725 |
3,5 |
705,25 |
0,941558 |
1,186441 |
0,986364 |
0,972759 |
|
7 |
108 |
810 |
3,8 |
756 |
0,9689 |
1,288136 |
0,981818 |
0,933333 |
Графики:
Вывод:
В данной работе мы проделали опыт холостого хода, опыт короткого замыкания и сняли внешнюю характеристику однофазного трансформатора. Данные схемы замещения, полученные опытным путем представлены в таблице 2 и в таблице 4. Внешняя характеристика представлена на графике.
При анализе полученных результатов было установлено, что ток холостого хода сначала линейно зависит от напряжения холостого хода, а при Ux=0,76Uн из-за насыщения отклоняется от линейной зависимости. При номинальном напряжении ток холостого хода Ix=0.3 составляет 10% от номинального.
При анализе внешней характеристики установлено, что при коэффициенте нагрузки β=1,178 процентное изменение составляет: ΔU%=1,8%.
Характеристики полученные опытным путем кореллируют с теоретическими в допустимых пределах.