laboratornaya_rabota_11

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

(МТУСИ)

Кафедра «экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания»

Лабораторная работа №11

«Исследование однофазного трансформатора»

Выполнил студент

группы БСТ1801

Авезов Гуванч

Москва 2021

Цель работы: ознакомиться с устройством, принципом действия и основными параметрами однофазных трансформаторов, а также с методами определения эксплуатационных характеристик трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

Схемы для проведения исследования

1. На рисунке 1 схема опыта холостого хода, короткого замыкания и трансформатора под нагрузкой.

Рисунок 1 – Схемы для проведения исследования холостого хода, короткого замыкания и номинальной нагрузки

Выполнение работы

Номинальные данные трансформатора:

– номинальная мощность трансформатора = 300 ВА;

– номинальное напряжение вторичной обмотки = 44 В;

– номинальное напряжение первичной обмотки = 220 В

– номинальный ток первичной обмотки = 1,36 А;

– номинальный ток вторичной обмотки = 6,8 A;

– напряжение короткого замыкания = 5,3 %

Опыт холостого хода

Таблица 1 – Опыт холостого хода

	Данные отчета				Расчетные данные					Примечание
№	U10, В	U20, В	I0, A	P0, Вт	Z0, Ом		K	i0 %	C0 Вт = 0,1 Вт/дел
1	170	34	0.08	3.7	425	0.272	5.00	5.88	r0 = 89.28 Ом
2	180	36	0.1	4.2	360	0.233	5.00	7.35	= 129.31 Ом
3	190	38	0.14	5	271.43	0.188	5.00	10.29
4	200	40	0.18	5.6	222.22	0.156	5.00	13.24
5	210	42	0.22	6.2	190.91	0.134	5.00	16.18
6	220	44	0.28	7	157.14	0.114	5.00	20.59

Сопротивление эквивалентной схемы r0:

Сопротивление эквивалентной схемы х0:

1. График зависимости

2. График зависимости

3. График зависимости

4. График зависимости

Опыт короткого замыкания

Таблица 2 – Опыт короткого замыкания

	Данные отчета			Расчетные данные				Примечание
№	IK, A	UK, В	PK, Вт	UK %	ZK, Ом		CK Вт = 0,15 Вт/дел
1	0.5	0	0.4	0.000	0.00	1
2	0.8	3	1.5	1.364	2.21	≈1	rK = 4,08 Ом
3	1.1	5	3.2	2.273	3.68	≈1	= 4.73
4	1.4	8.5	6	3.864	6.25	≈1
5	1.7	12	8	5.455	8.82	≈1

;

Параметр эквивалентной схемы

Параметр эквивалентной схемы

Активная составляющая напряжения

Значение в проценте от номинального напряжения:

Реактивная составляющая напряжения

Значение в проценте от номинального напряжения:

1. Графическая зависимость :

2. Графическая зависимость :

3. Графическая зависимость cos :

4. Графическая зависимость :

Опыт номинальной нагрузки

Таблица 3 – Опыт номинальной нагрузки

	Данные отчета			Расчетные данные
№	U2, В	I1, А	I2, A	β = I2 / I2H	∆u2, %	U2, В
1	44	0.6	2.6	0.38	1.06	34.62
2	43.8	0.75	3.4	0.5	1.4	35.49
3	43.6	0.9	4.2	0.61	1.79	38.3
4	43.4	1	4.9	0.72	2.01	40.18
5	42	1.15	5.6	0.82	2.29	41.03

Внешняя характеристика , полученная опытным путём:

Внешняя характеристика , полученная расчетным путём:

Определение КПД трансформатора

Таблица 4 – Расчет КПД

№	Расчётные данные
	β	β*			cos			η
1	0,25	75	7,4	8,4	1	8,59	0,5	0.9
2	0,5	150				8,58	2,1	0.94
3	0,75	225				8,57	4,8	0.95
4	1,0	300				8,57	8,57	0.95
5	1,25	375				8,57	13,4	0.95

1. График зависимости

2. График зависимости

3. График зависимости

Вывод: По окончанию выполнения данной лабораторной работы, мы ознакомились с устройством, принципом действия и основными параметрами однофазных трансформаторов. Также изучили методы определения эксплуатационных характеристик трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

В опыте короткого замыкания, из-за неисправности оборудования, получились неправильные значения характеристик U_K, I_K и P_K, потому что коэффициент мощности больше одного и он должен не значительно увеличиваться с ростом входного напряжения. Следовательно, все графики приведённые в этом опыте неправильные.