Лабораторная работа № 1 Испытание трехфазного двухобмоточного трансформатора

Цель работы: проведение опытов холостого хода и короткого замыкания, расчет эксплуатационных величин и характеристик трансформатора.

План работы

1. Ознакомиться с установкой и записать паспортные данные трансформатора, аппаратуры и измерительных приборов.

2. Определить коэффициент трансформации.

3. Провести опыт холостого хода трансформатора.

4. Провести опыт короткого замыкания трансформатора.

5. Построить зависимости иопределить параметры холостого хода трансформатора.

6. Построить зависимости ,,. Определить параметры короткого замыкания трансформатора.

7. Рассчитать и построить зависимости процентного изменения напряжения трансформатора:

а) при , ;

б) при .

8. Построение кривой зависимости КПД трансформатора от коэффициента нагрузки при .

9. Определение нагрузки трансформатора, при которой наступает максимум КПД.

10. Рассчитать и построить внешние характеристики , при, ; .

Порядок выполнения работы

1. Определение коэффициента трансформации:

а) собрать схему (рис. 1);

б

А

) подать напряжение в схе­му и переносным вольтметром замерить напряжение для каж­дой фазы в отдельности при разомкнутой вторичной обмотке (табл. 1).

2. Проведение опыта холостого хода:

а) собрать схему (рис. 2);

Рис. 1

Таблица 1

Фаза
А
В
С

б) установить наименьшее напряжение автотрансформатора, включить схему под напряжение;

в) повышая напряжение трансформатора до произвести 5–7 замеров тока, напряжения, мощности (табл. 2),;

г) отключить схему автоматом А.

Таблица 2

U2		IA		PA		IC		PC
дел.	В	дел.	А	дел.	Вт	дел.	А	дел.	Вт

3. Проведение опыта короткого замыкания:

а) собрать схему (рис. 3);

Рис. 2 Рис. 3

б) установить минимальное напряжение автотрансформатора, включить схему;

в) увеличивая напряжение, измерить напряжение, мощность и ток для (табл. 3);

Таблица 3

Uк		IкA		PА		IкC		PC
дел.	В	дел.	А	дел.	Вт	дел.	А	дел.	Вт

г) отключить схему автоматом F.

Обработка результатов эксперимента

1. По данным табл. 1 определить коэффициент тран­сфор­мации

.

2. Рассчитать номинальный ток трансформатора, используя известную формулу

,

где – номинальная мощность трансформатора, В·А,

–номинальное напряжение трансформатора, В,

= 220 В.

3. Используя табл. 2, рассчитать в относительных единицах ток холостого хода, напряжение и мощность:

;;;;; .

По данным табл. 2 построить зависимости ;; в одних осях.

4. Определить параметры ,,по опытным данным холостого хода. , , .

5. Используя табл. 3, построить в одних осях зависимости

,, ,

где ;, .

6. Определить параметры короткого замыкания ,,, используя построенные кривые короткого замыкания:

;;;

коэффициент мощности

,

где – номинальный ток первичной обмотки трансформатора.

7. Определить стороны треугольника короткого замыкания в процентах от (см. табл. 3),:

;

;

_где ,;

–температура окружающей среды во время опыта;

–температурный коэффициент материала обмотки, .

8. Расчет и построение зависимости процентного изменения напряжения трансформатора от коэффициента нагрузки,прии.

а) рассчитать для различных значений коэффициента нагрузки трансформатора:

; ;

б) по данным табл. 4 построить зависимости прии.

Таблица 4

	0,25	0,5	0,75	1,01	1,25	Примечание

9. Расчет и построение зависимости процентного изменения напряжения трансформатора от ,при,:

а) рассчитать для различных значений:

или

; .

б) заполнив табл. 5, построить зависимость

.

Таблица 5

10. Расчет и построение зависимости при:

а) задаваясь значениями , определить КПД трансформатора

,

где – потери холостого хода при номинальном напряжении;

–потери короткого замыкания при номинальном токе ;

б) по данным табл. 6 построить зависимость ;

Таблица 6

0,25
0,5
0,75
1,01
1,25

в) определить нагрузку трансформатора, при которой достигается максимум КПД.

Наибольшее значение КПД достигает при такой нагрузке , когда потери в меди становятся равными потерями в стали:

,

отсюда

.

11. Расчет и построение внешней характеристики приипо формуле

.

.