
- •Трансформаторы.
- •Действующее значение эдс в одном витке:
- •Холостой ход трансформатора.
- •Среднее значение фазного номинального напряжения
- •Лабораторная работа т3.
- •Лабораторная работа т3.
- •2. Программа работы.
- •3.Составить отчет и сделать выводы о проделанной работе.
- •4. Краткие теоретические сведения.
- •5. Методические указания к проведению работы.
- •6. Методические указания по составлению отчета.
- •7. Контрольные вопросы.
- •Параллельная работа трехфазных трансформаторов
- •Параллельная работа трехфазных трансформаторов
- •1.Краткие теоретические сведения
- •2. Методические указания к проведению работы.
- •Образцы карточек для проверки знаний по основным разделам [8] Карточка № 1 Назначение трансформаторов и основные определения
- •Карточка № 2 Принцип действия трансформатора
- •Карточка № 3 Режим холостого хода
- •Карточка № 4 Режим холостого хода
- •Карточка № 5 Работа трансформатора при нагрузке
- •Карточка № 6 Работа трансформатора при нагрузке
- •Карточка № 7 Работа трансформатора при нагрузке
- •Карточка № 8 Режим короткого замыкания трансформатора
- •Карточка № 9 Режим короткого замыкания трансформатора
- •Карточка № 10 Изменение вторичного напряжения трансформатора
- •Карточка № 11 Изменение вторичного напряжения трансформатора
- •Карточка № 12 Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Карточка № 13 Магнитопровод
- •Карточка № 14 Обмотки
- •Карточка № 15
- •Карточка № 16 Вводы. Переключатели
- •Карточка № 17
- •Карточка № 18 Новые типы трансформаторов
- •Карточка № 19 Схемы и группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов
- •Карточка № 20 Схемы и группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов
- •Карточка № 21 Регулирование напряжения
- •Карточка № 22 Регулирование напряжения под нагрузкой
- •Карточка № 23 Условия включения трансформаторов на параллельную работу
- •Карточка № 24
- •Карточка № 25
- •Карточка № 26
- •Карточка № 27 Автотрансформаторы
- •Карточка № 28 Автотрансформаторы
- •Карточка № 29 Трансформаторы для регулирования напряжения
- •Карточка № 30 Сварочные трансформаторы
- •Карточка № 31 Трехобмоточные трансформаторы
- •Карточка № 32 Измерительные трансформаторы
- •Карточка № 33 Исследование трансформаторов
- •Карточка № 34 Исследование трансформаторов
- •Карточка № 35 Исследование трансформаторов
- •Карточка № 36 Исследование трансформаторов
- •Параллельная работа трехфазных трансформаторов
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Трансформаторы
- •Приложение 2 Классификация силовых трансформаторов
- •Примечание. линейный коэффициент трансформации.
С Е Р О В А. Е.
Трансформаторы.
Учебное пособие для лабораторно-практических работ.
г.Сосновый Бор
2010г.
Печатается по решению
Совета
Института ядерной энергетики
(филиал) СПбГПУ
Серов А.Е.
Трансформаторы. Учебное пособие для лабораторно-практических занятий. Сосновый Бор, Институт ядерной энергетики (филиал) СПбГПУ, 2009 г..
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям:
1. 140400 -«Техническая физика», специальности 140404 -«Атомные электрические станции и установки», очной и вечерней форм обучения,
2. 140300-«Ядерная физика и технологии», специальности 140305-«Ядерные реакторы и энергетические установки» Института ядерной энергетики (филиала) СПбГПУ, изучающих дисциплину “Электротехника и электроника” в разделе “Электрические машины”, а также для студентов специальности 140404 -«Атомные электрические станции и установки», выполняющих курсовую работу по дисциплине “Электрооборудование АЭС”
Институт ядерной энергетики (филиал) СПбГПУ, 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение..................................................................................................... |
4 |
|
|
Лабораторная работа №1. Исследование силового однофазного двухобмоточного трансформатора........................................................... |
5 |
Лабораторная работа №2. Исследование силового трехфазного двухобмоточного трансформатора .......................................................... |
16 |
Лабораторная работа №3. . Опытное определение групп соединения обмоток трехфазного двухобмоточного трансформатора ...................... |
25 |
Лабораторная работа №4 Параллельная работа трехфазных трансформаторов |
30 |
|
|
Литература ……………………………………………………………....... |
37 |
|
|
Приложение 1. Образцы карточек для проверки знаний по основным разделам .................................................................................................... |
39 |
Приложение 2. Классификация силовых трансформаторов |
86 |
Приложение 3. Таблицы к лабораторной работе Т1
|
88 |
Приложение 4. Таблицы к лабораторной работе Т2..................... |
91 |
Приложение5. Коэффициенты межфазных напряжений к лабораторной работе Т3 |
93 |
Приложение 6. Таблицы к лабораторной работе Т4................. |
94 |
ВВЕДЕНИЕ
Пособие предназначено для студентов, изучающих раздел «Трансформаторы» по курсу «Электротехника и электроника». Лабораторные работы предусматривают исследование однофазных и трехфазных трансформаторов в лаборатории электротехники. В пособие включены четыре лабораторные работы исследования: силового однофазного двухобмоточного трансформатора, силового трехфазного трансформатора, определение групп соединения обмоток трехфазного трансформатора, параллельная работа трансформаторов. В каждой лабораторной работе указаны ее цель и программа, приведено описание лабораторной установки, даны краткие теоретические сведения, а также методические указания к проведению работы и составлению отчета по ней; приводятся контрольные вопросы.
В ходе предлагаемых лабораторных работ по курсу «Электротехника и электроника» студенты знакомятся с устройством трансформатора, экспериментально проверяют основные положения теории, приобретают навыки по сборке электрических схем, включающих трансформаторы и измерительные устройства. Участие в экспериментах вырабатывает у студентов практические навыки по проведению опытов и обработке их результатов.
Приложение включает 46 карточек по программированному изучению раздела «Трансформаторы» по курсу «Электротехника и электроника», которые могут быть использованы при подготовке к лабораторным работам, а также при сдаче отчетов по выполненным работам.
Лабораторная работа Т1
ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВОГО ОДНОФАЗНОГО
ДВУХОБМОТОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Лабораторная работа Т1
ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВОГО ОДНОФАЗНОГО
ДВУХОБМОТОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование однофазного трансформатора в режимах холостого тока, короткого замыкания и работы под нагрузкой.
ПРОГРАММА РАБОТЫ.
1.Знакомство с виртуальным оборудованием, используемым для
моделирования трансформатора: Lab.6.1.1
1.1. Источник переменного напряжения Е1 из библиотеки Power System Blockset / Electrical Sources ;
1.2.Измерители напряжения V1, V2 и измерители тока I1, I2 в первичной и вторичной цепях трансформатора Power System Blockset /Measurement;
1.3.Однофазная нагрузка, задаваемая величинами активной и реактивной
мощности (Series RLC Load);
1.4. Исследуемый трансформатор ( Linear Transformer)
1.5. Измерители активной и реактивной мощности в первичной и вторичной цепях трансформатора (P1, Q1; P2Q2) из библиотеки Power System Blockset / Electrical Sources / Extras/ Measurement
1.6. Блок пользователя ( Powergui), который измеряет значения V1,V2,I1,I2.
1.7. Блоки Display1, Display2 для количественного представления измеренных мощностей и блок Scope для наблюдения формы кривых тока и напряжения во вторичной цепи являются блоками главной библиотеки Simulink/Sinks.
2.Расчет параметров схемы замещения трансформатора по паспортным данным.
3. Проведение опыта холостого хода и снятие характеристик холостого хода трансформатора.
4. Проведение опыта короткого замыкания и снятие характеристик короткого замыкания трансформатора.
5. Проведение опыта нагрузки трансформатора и снятие внешних характеристик и зависимости КПД от величины нагрузки..
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.
Трансформатор представляет собой статический электрический аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при сохранении частоты тока неизменной. Трансформатор имеет две обмотки: первичную с числом витков W1 и вторичную с числом витков W2. Для усиления магнитной связи между ними их помещают на стальном сердечнике из электротехнической стали. Переменный магнитный поток, созданный током первичной обмотки, замыкается по магнитопроводу и называется основным магнитным потоком Фm. Этот поток сцеплен с обеими обмотками и вызывает в каждой из них по закону электромагнитной индукции переменную ЭДС. Часть этого переменного магнитного потока замыкается мимо сердечника по воздуху и
называется потоком рассеяния Фp и Ф2p.
Рис.1.
е1 = - W1 dФm / dt , е2 = - W2 dФm / dt , (1)
где е1, е2 мгновенные значения ЭДС в обмотках.
При гармонически изменяющемся потоке
Ф = Фm sin t , е = Еm cos (t - 90). (2)