2. Рабочий режим

Выключате­ли B₁ и В₂ замкнуты.

I1р = I1ном I2р ≈ I2ном (если Zн ≈ ном)

U1р = U1ном U2р≈U2ном (если Zн ≈ ном)

P1р ≈ P1ном P2р ≈ P2ном

В этом режиме можно определить

1. величину номинальной нагрузки, а также КПД трансформатора: .

2. Изменение напряжения на выходе трансформатора при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной: . ∆U учитывает потери напряжения в обмотке

3. Режим короткого замыкания

Короткое замыкание может случиться во время эксплуатации трансформатора, тогда U_1кз=U_1ном. В этом случае в обеих обмот­ках токи резко увеличиваются в 10—20 раз и более номи­нальных! Такой режим очень опасен для трансформатора. Поэтому при создании трансформатора предусматривают противоаварийную защиту, способную отключить трансформатор от сети за время менее одной секунды.

Испытательное короткое замыкание трансформатора, в отли­чие от аварийного, проводят преднамеренно (ключ В₁ замкнут), причем первичное напряжение снижают до величины U₁=U_1кз, при котором в обеих обмотках устанавливаются токи, равные номинальным токам данного трансформатора. В этом режиме выключатель В₂ замкнут, а дви­жок нагрузочного элемента находится в крайнем левом положе­нии (Z_н = 0).

I1кз ≈ I1ном I2кз ≈ I2ном

U1кз = min U2кз= 0

P1кз = Pэ P2кз = 0

При проведении опыта короткого замыкания определяют:

1. напряжение короткого замыкания: . U_кз ≈ (5-10%)U_ном

2. электрические потери в обмотках по показаниям ваттметра W₁

Лабораторная работа № 9 Испытание электродвигателя постоянного тока

Цель работы

1. Изучить рабочие характеристики двигателя парал­лельного возбуждения и способы регулирования частоты вращения его вала.

Приборы и оборудование

1. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения.

2. Источник постоянного тока – выпрямитель.

3. Вольтметр постоянного напряжения – 300 В.

4. Амперметр постоянного тока – 20 А.

5. Амперметр постоянного тока – 2А.

6. Пусковой реостат ползунковый типа РСП на ток силой до 14 А.

7. Регулировочный реостат ползунковый типа РСП на ток силой 2А

8. Тормозное устройство для имитации механической нагрузки.

Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую схему:

2. После проверки схемы преподавателем произвести пробный пуск двигателя без нагрузки, при этом пусковой реостат должен быть введен на полное сопротивление, а регулировочный реостат в цепи возбуждения выведен на ноль. По мере нарастания частотывращения реостат постепенно выводят.

3. Провести опыт работы двигателя под нагрузкой для получения данных для построения рабочих характеристик. При этом необходимо следить, чтобы двигатель не перегружался, наблюдая за показаниями амперметра в цепи питания. Показания измерительных приборов записать в таблицу, по данным которой построить графики рабочих характеристик.

№ п/п	Режим работы	I	IВ	IЯ	U	n	M	P2	η
1	Холостой ход
2	Работа под нагрузкой
3	Работа под нагрузкой

Значения полезной мощности на валу и КПД определить по формулам:

, Вт;

4. При номинальном напряжении и нагрузке вала в пределах 50% от номинальной, провести опыт регулирования частоты вращения в сторону повышения от номинальной путем уменьшения значения тока возбуждения.

5. Для реверсирования якоря необходимо изменить направление тока в цепи якоря путем переключения проводов, питающих обмотку якоря

Контрольные вопросы

1. Устройство машины постоянного тока

2. Объясните процесс преобразования электрической энергии в механическую, осуществляемый в двигателе постоянного тока.

3. Способы регулирования частоты вращения вала двигателя параллельного возбуждения.

4. Какие зависимости выражают рабочие характеристики двигателя?