3. Описание лабораторной установки.

Рабочее место оборудовано основными типами трансформаторов: силовым, автотрансформатором, измерительными (трансформаторами напряжения и тока) и специальным (сварочным).

4. Указания к выполнению работы.

4.1. Ознакомьтесь с основными типами трансформаторов.

4.2. Разберитесь: из каких основных частей состоят трансформаторы, их назначение.

Контрольные вопросы.

1. Какие основные типы трансформаторов вы знаете? Назовите область их применения и объясните принцип действия.

2. Каковы особенности трехфазных трансформаторов?

3. Чем отличается автотрансформатор от силового?

4. Чему равен коэффициент трансформации трехфазного трансформатора?

5. Как обозначаются обмотки и выводы трансформаторов?

6. Какие правила электробезопасности необходимо знать при эксплуатации трансформаторов?

Лабораторная работа 5. Трансформаторы. Исследование работы силового трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания.

Ц е л ь р а б о т ы: исследовать работу силового трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания; определить коэффициент трансформации, потери мощности при работе и коэффициент полезного действия.

1. Задание к самостоятельной работе.

1.1. Изучите тему «Холостой ход трансформатора» /1, с.309-312/; /2, с.175-177/; /3, 207-209/.

1.2. Изучите тему «Опыт короткого замыкания трансформатора» /1, с.309-312/; /2, с.177-179/; /3, с.209-212/.

1.3. Изучите тему «Коэффициент полезного действия трансформатора»/1, с.315-318/; /2, с.180-182/; /3, с. 214-216/.

1.4. Вычертить таблицы 9.1, 9.2, 9.3, оставив для записи результатов по одной строке.

2. Общие сведения.

1. Опыт холостого хода трансформатора.

В режиме холостого хода (работа с разомкнутой вторичной обмоткой, ₂=0) к первичной обмотке подводится номинальное напряжение, и по ней протекает небольшой по величине ток холостого хода _о.

В опыте холостого хода определяются: коэффициент трансформации; потери мощности, затрачиваемые на нагрев магнитопровода (потери в стали), его перемагничивание и вихревые токи; коэффициент мощности.

2. Опыт короткого замыкания трансформатора.

Опытом короткого замыкания трансформатора называется его работа при замкнутой накоротко вторичной обмотке, когда на первичную подают такое пониженное напряжение, чтобы получить номинальные токи в обмотках. Это напряжение называют напряжением короткого замыкания трансформатора U_к.

В опыте определяют потери мощности на нагрев обмоток (потери в меди), а затем, используя данные опыта холостого хода, КПД трансформатора.

3. Описание лабораторной установки.

Рабочее место оборудовано силовым трансформатором, обмотки которого ВН и НН выведены на стенд; регулировочными реостатами R₁-R₅; ваттметрами W₁-W₂; амперметрами А₁-А₆; вольтметрами V₁-V₂; выключателями ПВ₁-ПВ₂.

Рабочее место подключается к сети через автоматический выключатель QF (в опыте холостого хода) и пакетный выключатель QS (в опыте короткого замыкания).

4. Указания к выполнению работы.

1. Опыт холостого хода.

4.1.1.Вычертить принципиальную схему опыта холостого хода трансформатора (рис.9.1).

4.1.2. Записать паспортные данные испытуемого трансформатора.

4.1.3. Включить трансформатор в работу, пользуясь монтажной схемой (рис.9.2).

4.1.4. Данные измерений записать в таблицу 9.1.

4.1.5. Произвести расчеты, результаты занести в таблицу 9.2.

При определении активной мощности методом двух ваттметров необходимо учесть, что переключатели полярности токовых обмоток ваттметров должны находиться в таком положении, чтобы стрелки приборов не отклонялись влево за нуль шкалы.

Снимайте показания с учетом положения переключателя полярности (+ или -). Цена деления ваттметров - 10 Вт.

Коэффициент трансформации для соединения обмоток / определите по формуле:

где U_л1 = ( U_АВ + U_ВС + U_СА )/ 3, В;

U_л2 = ( U_ав + U_вс + U_са )/ 3, В.

Активная мощность, потребляемая при холостом ходе трансформатора

Р_о = Р_w1  Р_w2,

где Р_w1 - показания первого ваттметра, Вт;

Р_w2 - показания второго ваттметра, Вт.

Рис.9.1. Принципиальная схема опыта холостого хода трансформатора.

Рис.9.2. Монтажная схема опыта холостого хода трансформатора.

Таблица 9.1