Работа трансформаторов на активную нагрузку
Для выполнения данного опыта собирается схема в соответствии с рис.9
В качестве нагрузки трансформатора используется реостат с активным сопротивлением R. Перед подачей напряжения на исследуемую схему следует убедиться, что сопротивление нагрузочного реостата имеет максимальное значение.
На зажимах первичной обмотки устанавливается номинальное напряжение U1= U1н, которое следует поддерживать неизменным на протяжении всего опыта.
Уменьшая сопротивление реостата, нагружают трансформатор до номинального значения тока вторичной обмотки.
Для построения исследуемых характеристик трансформатора нужно снять через равные интервалы 5-6 экспериментальных точек.
Опытные данные записываются в табл. 3. В первую строчку этой таблицы заносят результаты опыта XX из табл.1.
Таблица 3
Измерено |
Вычислено |
||||||||
U1, В |
I1, А |
Р1, Вт |
U2,В |
I2, А |
Р2, Вт |
Ƞ,% |
cos φ1 |
∆ U2н,В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И
В отчете по данному пункту лабораторной работы также требуется построить графические зависимости КПД и cos φ1от тока I2.
При определении активной мощности вторичной цепи используется формула
Р2 = U2 I2 cosφ2 .
Качественный характер рабочих характеристик трансформатора представлен на рис. 10).
Следует заметить, что максимум КПД трансформатора имеет место при такой нагрузке, при которой электрические потери рэ в его обмотках равны магнитным потерям рм в сердечнике. Значение этой относительной нагрузки определяется по данным опыта XX и КЗ из выражения
I2/I2н= √рм/ рэ
При работе трансформатора на активную нагрузку и номинальном значении тока вторичной обмотки изменение напряжения на вторичной обмотке трансформатора может быть определено через параметры опытов КЗ и XX из выражения
∆U2H =∆и2н U1H /k,
здесь ∆и2н =и1k cosφ1k ; cosφ1k = Р1к/U1кI1к
Р
ис.
10
Напряжение ∆U2H может быть также найдено из равенства
∆U2H = U20 - U2H,
где U2о - напряжение вторичной обмотки при XX (см. табл. 1).