6.3.5. Снятие внешней характеристики

Обмотки трансформатора соедините по схеме Δ/Y, напряжение подведите к обмотке ВН. В качестве нагрузки используйте сопротивления R_нг или Х_нг по указанию преподавателя. В одну фазу вторичной обмотки включите амперметр для измерения тока нагрузки. Для измерения напряжения используйте переносной лабораторный вольтметр с щупами. В схеме предусмотрите выключатель для отключения нагрузки.

Включите стенд, на первичную обмотку подайте номинальное напряжение. Изменяйте с помощью R_нг или Х_нг ток нагрузки от 1,2I_нлНН до нуля.

Измеряйте три линейных напряжения обмотки НН и ток нагрузки I₂. Измерения напряжений производите как можно тщательнее. Снимите 5-6 точек примерно через равные интервалы.

Вычислите и запишите в таблицу отчета среднее арифметическое значение напряжения U₂, ток нагрузки I₂.

Постройте внешнюю характеристику U₂ = f(I₂) (аналогично рис. 6.6).

Рассчитайте по внешней характеристике изменение напряжения трансформатора, %:

ΔU_% = 100(U₂₀ - U₂) / U₂₀.

6.3.6. Экспериментальная проверка группы соединения обмоток

При подготовке к лабораторной работе для заданной группы со­единений необходимо изобразить векторную диаграмму ЭДС и соответ­ствующую схему соединений обмоток трансформатора. По формулам табл. 6.2 рассчи­тайте напряжения U_вВ, U_вС, U_сВ для U_лвн = 200 В. В расчетах учтите, что К_Л - коэффициент трансформации линейных напряжений, т.е. отношение линейного напряжения обмотки ВН к линейному напряжению обмотки НН. Величину К_Л определяют по паспортным данным трансформатора с учетом схемы соединения обмоток для заданной группы (п. 6.2.7, формулы под табл. 6.2). Расчетное линейное нап­ряжение на вторичных обмотках U₂ = 200/ К_Л.

Соберите схему трансформатора, соответствующую задан­ной группе соединения, соедините одноименные выводы А и а обмоток ВН и НН. Необходимо помнить, что на стенде маркировка начал и концов фаз соответствует стандартным группам соединений Y/Y-0, D/Y –11, Y/D – 11. Для других групп маркировка начал и концов фазных обмоток должна быть изменена.

Например, для схемы /Y-9 согласно рис. 6.10 следует перемаркировать выводы только об­мотки НН следующим образом: выводом а следует считать вывод y, выводом b – вывод z и т.д., т.е. а → y, b → z , c → x, x → b, y → c, z → a. Получится как на рис. 6.12.

Подведите к обмотке ВН симметричное трехфазное напряжение U_лвн = 200 В, измерьте вторичное линейное напряжение U₂, сверьте его с расчётным значением. Измерьте тщательно напряжения U_{вВ ,} U_{вС ,}U_сВ и запишите в про­токол. Сравните с расчетными зна­чениями. Расхождение должно быть незначительным.

Рис. 6. 12. Схема для определения группы соединения обмоток трансформатора (например, для /Y-9)

6.4. Теоретические расчеты и построения

1. Рассчитайте изменение напряжения трансформатора ΔU_% для

φ₂ = 90⁰, 60⁰, 30⁰, 0⁰, -30⁰, -60⁰, -90⁰ по формуле (6.9) для номинального тока. Результаты расчётов представьте в табличной форме.

Постройте зависимость ΔU_% = f(φ₂) (аналогично рис. 6.7), определите по графику изменение напряжения ΔU_% при φ₂, соответствующим характеру нагрузки в п. 6.3.5.

2. Рассчитайте КПД трансформатора для коэффициентов нагрузки k_нг = 1,0; 0,75; 0,5; 0,25; 0 при cosφ₂ = 0,8 по формуле (6.10). Расчёты представьте в табличной форме. Постройте зависимость η = f(k_нг), определите , соответствующий максимальному КПД η_max (рис. 6.8), и по формуле (6.11).