Методические указания по выполнению работы

1. Ознакомиться с основными теоретическими положениями и законами цепей переменного тока и ответить на контрольные вопросы.

2. Ознакомиться с приборами и оборудованием стенда, используемыми при выполнении работы, и занести в отчет по лабораторной работе номинальные технические данные исследуемого трансформатора.

3. Рассчитать и записать в отчет номинальные токи первичной и вторичной обмоток (I_1ном,I_2ном).

4. Провести опыт нагрузки трансформатора:

4.1. собрать электрическую цепь, принципиальная схема которой для проведения опыта нагрузки исследуемого трансформатора приведена на рис. 6; сборку электрической цепи производить в соответствии с монтажной схемой, приведенной на рис. 7, питание электрической цепи осуществлять от регулируемого источника синусоидального напряжения;

4.2. вкачестве нагрузки к зажимам вторичной обмотки трансформатора подключить резисторы с переменными и постоянными параметрами, суммарное сопротивление которых необходимо рассчитать с учетом того, что ток во вторичной обмотке должен изменяться в пределах (0,1‑1,2)I_2НОМ;

4.3. измерение токаI₁, мощностиP₁ и напряженияU₁ первичной обмотки трансформатора производить комплектом К505, а измерение токаI₂и напряженияU₂вторичной обмотки — цифровыми амперметром и вольтметром;

4.4. установить на первичной обмотке трансформатора номинальное напряжениеU_1номи, изменяя сопротивление резисторов во вторичной цепи, произвести 5‑6 измерений при различных токах нагрузки в указанном диапазоне его изменений. При проведении опыта напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора поддерживать неизменным;

4.5. результаты измерений записать в табл. 1.

Рис. 6

Рис. 7

5. Провести опыт холостого хода трансформатора:

5.1. собрать электрическую цепь, принципиальная схема которой приведена на рис. 8. Для этого в электрической цепи отключить от вторичной обмотки нагрузку, для измерения напряжения на зажимах вторичной обмотки подключить цифровой вольтметр В7-22А согласно монтажной схеме рис. 9;

Таблица 1

№	Измерения					Вычисления
п/п	U1, B	I1, A	P1, Вт	U2, B	I2, A	P2, Вт			cos1	
1
…
6

Рис. 8

Рис. 9

5.2. измерение тока I₀, мощности P₀в первичной обмотке трансформатора при холостом ходе производить измерительным комплектом К505;

5.3. установить напряжение на первичной обмотке трансформатора равным номинальному и записать показания приборов в табл. 2.

6. Провести опыт короткого замыкания:

6.1. собрать электрическую цепь для проведения опыта короткого замыкания исследуемого трансформатора, принципиальная схема которой приведена на рис. 10, а монтажная — на рис. 11;

6.2. измерения токаI_1К.З,мощностиP_1к.зи напряженияU_1к.зв первичной обмотке при опыте короткого замыкания трансформатора производить измерительным комплектом К505, а измерение тока во вторичной обмотке — цифровым амперметром;

6. 3. плавно изменяя напряжение на первичной обмотке трансформатора от нуля до значения, при котором токи в обмотках достигнут номинальных значений, определяемых по паспортным данным, записать значения измеряемых величин в табл. 3.

Таблица 2

Измерения				Вычисления
U1, B	I0, A	PХ.Х, Bт	U2, B	n	cos0	R0, Ом	X0, Ом

Рис. 10

Рис. 11

7. По результатам опыта холостого хода определить:

7.1. коэффициент трансформацииn=U₁/U₂.

7.2. коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе сos₀=P_X.X/U₁I₀.

7.3. полное, активное и реактивное сопротивления трансформатора на холостом ходу:соответственно.

Таблица 3

Измерения				Вычисления
U1к.з, B	I1к.з, А	I2к.з, А	Pк.з, Вт	cosк.з	Rк.з, Ом	Xк.з, ом	Zк.з, Ом

8. По результатам опыта короткого замыкания определить:

8.1. коэффициент мощности трансформатора при коротком замыкании сos_К.З=P_К.З/U_1К.ЗI_1К.З;

8.2. полное, активное и реактивное индуктивное сопротивления трансформатора при коротком замыканииZ_К.З=U_1К.З/I_1К.З, иХ_К.З = .

9. По результатам измерений опыта работы трансформатора под нагрузкой определить коэффициент полезного действия трансформатора при различных токах нагрузки =S сos₂ /(Sсos₂  + Р_х.х +²Р_к.з), где=U₂/U_2ном,  = I₂/I_2НОМ, S₂=U₂I₂.

10. По расчетным и измеренным данным построить в единой координатной системе внешнюю U₂= f(I₂) и рабочие= f(I₂),U₂= f(I₂), cos_= f(I₂) характеристики трансформатора.