4.4 Порядок проведения работы

4.4.1 Ознакомиться с приборами и оборудованием лабораторной установки и записать их паспортные данные в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 Данные приборов и оборудования

Наименование	Количество	Тип	Предел измерения	Класс точности	Система

4.4.2 Изучить устройство и принцип действия трансформатора.

4.4.3 Собрать электрические схемы для исследования работы трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой. Дать проверить схему установки преподавателю.

4.4.3.1 При опыте холостого хода трансформатора к первичной обмотке подводится напряжение, равное его номинальному значению, посредством автотрансформатора. Вторичная обмотка при этом разомкнута, т.к. в ее цепи отсутствует нагрузка. В результате в цепи первичной обмотки трансформатора протекает ток холостого хода. Измерив вольтметром первичное и вторичное напряжения, показания приборов записывают в таблицу 4.2.

4.4.3.2 Опыт короткого замыкания проводят при короткозамкнутой вторичной обмотке, при этом к первичной обмотке автотрансформатором плавно подводят пониженное напряжение, чтобы во вторичной обмотке протекал номинальный ток I_1к = I_1ном. Показания приборов записывают в таблицу 4.2.

4.4.3.3 Опыт при нагруженном трансформаторе выполняется путем включения во вторичную обмотку трансформатора регулируемой нагрузки, в качестве которой используют ламповый реостат. Нагрузку необходимо включать от I₂ = 0 до I₂ > I_1ном. Результаты измерений заносят в таблицу 4.2.

Основные формулы для расчета:

коэффициент мощности cos ₁ = ;

вторичная мощность Р₂ = U₂I₂cos₂;

коэффициент полезного действия  = 100.

4.4.4 По данным исследования трансформатора под нагрузкой построить:

• внешнюю характеристику трансформатора U₂ = f(I₂);

• зависимость сos и  от мощности нагрузки P₂.

Таблица 4.2 Результаты экспериментов

Режимы исследования Измерено Вычислено Режим холостого ходаU_10,

BU_20,

BI_10,

AP_0,

BтCos₀nРежим короткого замыканияU_К,

BI_К,

AP_К,

BтU_К,

%Нагрузочный режимU_1,

BI_1,

AP_1,

BтU_2,

BI_2,

ACos₁P_2,

Bт,

%123456

4.4.5 На основании внешней характеристики трансформатора определить процентное изменение вторичного напряжения U % при I₂ = I_2н.

U % = 100%,

где U₂₀ – напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе;

U₂ - напряжение на зажимах вторичной обмотки.

4.4.6 По данным экспериментов холостого хода и короткого замыкания рассчитать коэффициент полезного действия трансформатора косвенным методом и построить (в масштабе) зависимость  = f (Р₂). Для этого рассчитать коэффициент полезного действия для значений  = 0,25; 0,50; 0,75; 1,0 по формуле:

 = , (4.6)

где  - коэффициент загрузки трансформатора;

S_н – номинальная мощность трансформатора.

4.4.7 Выполнить анализ полученных результатов и сделать вывод.