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 и определить 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 , при и .

а) рассчитать для различных значений коэффициента нагрузки трансформатора:

; ;

б) по данным табл. 4 построить зависимости при и .

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 при и по формуле

.

.