
- •Подготовка к учебному лабораторному исследованию
- •Выполнение исследования
- •Выполнение отчета по работе
- •Программа работы
- •Опыт холостого хода
- •Опыт короткого замыкания
- •Работа трансформатора под нагрузкой
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Программа работы
- •Определение коэффициента трансформации
- •Определение напряжения короткого замыкания
- •Определение группы соединения обмоток трансформаторов
- •Параллельная работа трансформаторов
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Исследование трехобмоточного однофазного трансформатора малой мощности
- •Программа работы
- •Опыт холостого хода
- •Опыт короткого замыкания
- •Работа трансформатора под нагрузкой
- •Содержание отчета
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Исследование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором.
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Исследование трехфазного синхронного генератора
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Исследование трехфазного синхронного двигателя
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Расчет и изготовление моделей обмоток якоря машин постоянного тока.
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Исследование генератора постоянного тока при различных способах возбуждения
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Исследование двигателя параллельного возбуждения
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
- •Содержание отчета
- •Исследование универсального коллекторного двигателя
- •Программа работы
- •Выполнение работы
- •Содержание отчета
Выполнение отчета по работе
При оформлении отчета следует придерживаться основных правил составления протокола испытаний электрической машины.
Отчет составляется каждым студентом. Его представление к следующему лабораторному занятию обязательно. Рекомендуется оформлять отчет в возможно короткий срок после выполнения работы.
Содержание отчета
1. Название работы, дата выполнения, фамилия автора, номер учебной группы.
2. Номинальные данные всех электрических машин и измерительных приборов, использованных в работе.
3. Таблицы измеренных и рассчитанных величин и расчетные формулы.
4. Графики характеристик на миллиметровке, вшитые или вклеенные в отчет.
5. Выводы и заключения по работе; в частности, анализ причин отклонения результатов исследования от предполагаемых, если такие отклонения возникли.
При вычерчивании графиков следует придерживаться следующих рекомендаций. Графики выполняются на миллиметровой бумаге тетрадного формата. Масштабы выбираются в круглых, удобных для построения, числах так, чтобы график был близок к квадратной форме. Масштабы наносятся на оси через каждый сантиметр, причем нулевые значения должны быть приняты в начале координат. При нанесении на один график нескольких кривых проводят ряд параллельных осей ординат и указывают на них требуемые масштабы. Однако начало координат во всех случаях принимается одно, соответствующее первой справа оси ординат. Разрывы осей координат не допускаются.
На график следует нанести все точки, полученные в опыте, однако нередко отдельные точки по различным причинам выпадают из общей закономерности. В этом случае выпадающие точки отбрасываются, и кривая проводится помимо них. При построении нескольких кривых на одном графике рекомендуется применение цветных карандашей. В заголовке графика должно быть указано название характеристики и численное значение постоянных величин, при которых они снимались.
Лабораторная работа №1
Исследование однофазного двухобмоточного трансформатора.
(Г.Л. Болдырев)
Цель работы - ознакомиться с устройством и работой однофазного трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и при непосредственной нагрузке.
Программа работы
Провести опыт холостого хода (х.х.). По результатам опыта вычислить коэффициент трансформации
; ток холостого хода
, коэффициент мощности
0, параметры намагничивающего контура схемы замещения
. Зависимости:
построить на одном графике.
2. Провести опыт
короткого замыкания. По результатам
опыта определить
.
Построить
на одном графике зависимости:
.
Определить
параметры схемы замещения:
.
3. Исследовать
трансформатор методом непосредственной
нагрузки. Снять внешнюю характеристику
при
.
По данным опыта
построить зависимости
,
=
.
Провести сравнение КПД и
для
,
полученного методом непосредственной
нагрузки и косвенным методом.
Опыт холостого хода
Холостым ходом трансформатора называется режим работы при питании первичной обмотки трансформатора от источника переменного напряжения и разомкнутой вторичной обмотки.
Опыт х.х. осуществляется при номинальной частоте и различных значениях синусоидального напряжения первичной обмотки с целью опытного определения потерь и тока х.х. трансформатора.
Для
проведения опыта собирают схему
понижающего трансформатора, представленную
на рис. 2.
Измерительные
приборы подбираются с учетом величины
измеряемых напряжений и токов: вольтметры
должны быть рассчитаны на номинальные
напряжения обмоток, амперметр и ваттметр
- на ток 5 – 10% от
.
Коэффициент трансформации определяется отношением номинального напряжения на первичной обмотке (обмотке высшего напряжения) к напряжению на вторичной обмотке (обмотке низшего напряжения).
Для этого при
помощи ЛАТРа на первичной обмотке
устанавливают номинальное напряжение
и записывают показания приборов в
табл.2.
Таблица 2
Измеряют |
Вычисляют | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить
,
значение тока х.х. в процентах от
;
его активную
и реактивную
составляющие.
Известно, что
,
поэтому можно считать, что
,
т.е. ток холостого хода имеет реактивный
характер и является током намагничивания
для трансформатора. Это подтверждается
и низким значением коэффициента мощности,
который определяется в общем случае
как
;
в режиме холостого хода как
.
Активная мощность,
потребляемая трансформатором при опыте
х.х., состоит из потерь в стали
магнитопровода
и потерь в первичной обмотке
,
т.е.
,
но т.к. потери в обмотке малы и ими можно
пренебречь,
.
По величине тока х.х. делают вывод о степени насыщения магнитопровода трансформатора.
Параметры намагничивающей ветви схемы замещения трансформатора (рис.4) определяются по формулам:
- полное сопротивление, формула справедлива
только при
;
- активное сопротивление;
- индуктивное
сопротивление намагничивающей ветви.
Для снятия
характеристик х.х. необходимо изменять
подведенное напряжение
от 0,4 до 1,2
,
при этом нужно записать показания
приборов для 5 - 6 измерений в табл. 3.
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3
определяют
и строят зависимости
на одном графике.
Кривая
подобна
кривой намагничивания стали магнитопровода,
так как магнитный поток
пропорционален
напряжению
,
а намагничивающая (реактивная) составляющая
тока пропорциональна напряженности
магнитного поля.
Кривая
близка к параболе, поскольку потери
холостого хода
пропорциональны