Порядок выполнения

Опыт холостого хода (х.х.)- Собрать схему для проведения опыт (рис. 1.1). Движок регулятора напряжения (ЛАТР) установить в крайнее положение против часовой стрелки. Включить стенд и регулятором напряжения установить на первичной обмотке трансформатора U_H0M = 220В. Измерить напряжение х.х. первичной (U₁₀) и вторичной (U₂₀) обмоток, ток х.х. (I₀) и мощность (Р₀), потребляемую трансформатором, которая является мощностью потерь в стали. По результатам измерений рассчитать параметры схемы замещения (рис. 1.3). Полученные результаты опыта занести в табл. 1. Опыт короткого замыкания (к.з.). Собрать схему для проведения опыта к.з (рис. 1.4). Так как в начале опыта к.з. U₁ должно быть равным нулю, перед закорачиванием вторичной обмотки необходимо в этом убедиться, измерив фактическую величину напряжения U₁. С помощью источника регулируемого напряжения установить на первичной обмотке трансформатора напряжение, при котором ток первичной обмотки (I_1K) достигает номинального значения (I_1H). Необходимо учесть, что напряжение к.з. не превышает 10 % от номинального U_1H. Внимание! Повышать напряжение трансформатора следует осторожно и внимательно, т.к. при увеличении напряжения сверх допустимого можно вывести из строя электроизмерительные приборы и трансформатор. Показание вольтметра V₁ будет соответствовать напряжению к.з. U_1K.

Измерить ток вторичной обмотки (I_2К) и мощность (P_1K), потребляе­мую трансформатором в режиме к.з., которая соответствует мощности потерь в меди. По полученным данным рассчитать параметры схемы замещения. Результаты опыта занести в табл. 2.

3. Собрать схему для испытания трансформатора под нагрузкой (рис. 1.1). Подать на первичную обмотку трансформатора номинальное напряжение (U_1H = 220В) и изменяя ток сопротивлением нагрузки (резисторы R₁+R₆) произвести следующие измерения: токи в пер­вичной (I₁) и вторичной (I₂) обмоток, напряжение вторичной обмотки (U₂), мощности P₁ и P₂. По полученным данным рассчитать степень загрузки трансформатора, значение КПД и cosφ₂- Данные занести в табл.3. Построить графики зависимостей:

U₂=f(ß); cos φ₂=f(ß); η= f(ß); P₁=f(I₀); cosφ=f(I₂).

Расчётные формулы

1. z₀=z₁+z_1.2≈z₁₂≈U₁₀/I₀; 2. R₁₂=P₀/I₀²; 3. x₁₂= ; 4. cosφ=P₀/(U₁₀I₁₀);

5. z_K=z₁+z₂=U_1K/I_1K; 6. R_K=R₁+R₂=P_1K/I_1K²; 7. x_K=x₁+x₂= ;

8. cosφ_K=P_1K/(U_1KI_1K); 9. ΔP_m=U_1KI_1Kcosφ_K; 10. ß=I₂/I_2H; 11. η=P₂/P₁=

=ßS_Hcosφ₂/(ßS_Hcosφ₂+ß²P_K+P₀); 12. cosφ₂=P₂/(U₂I₂).

Контрольные вопросы

1. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

2. Опыт х.х. и определённые параметры.

3. Опыт к.з. и определённые параметры.

4. Внешняя характеристика трансформатора.

5. КПД трансформатора.

6. Векторная диаграмма.

7. Схема замещения трансформатора,

8. Связь ЭДС и магнитного потока трансформатора.

9. Что такое приведённый трансформатор?

10. Закон полного тока для трансформатора.

11. Уравнение электрического равновесия трансформатора.

12. Процесс нагрузки трансформатора.

Литература: [1, глава 2], [2, глава 8,9], [3, глава 1], [4, глава 12-17]

Рис. 1.1.

Рис. 1.2.

Рис. 1.3.

Рис. 1.4.

Рис. 1.5

Рис. 1.6

Таблица 1.1

Измерено				Вычислено
U1.0	U20	I0	P0	Z12	R12	X12	K	Cosφ
В	В	А	Вт	Ом	Ом	Ом
1 . . . 5

Таблица 1.2

Измерено				Вычислено
U1K	I1K	I2K	P1K	ZK	RK	XK	ΔPm	CosφK
В	А	А	Вт	Ом	Ом	Ом	Вт
1 . . . 5

Таблица 1.3

Измерено						Вычислено
U1	I1	P1	U2	I2	P2	ß	Cosφ2	η
1 . . . 5

Лабораторная работа № 2