Порядок виконання роботи:

1. Ознайомитися з лабораторною установкою.

2. Скласти електричну схему згідно зі схемою 1 для дослідження трифазної мережі змінного струму при з'єднанні споживачів трикутником.

3. Подати живлення на схему, ввімкнувши тумблер, установлений на планшеті.

4. Дослідити співвідношення між струмами та напругами в схемі при симетричному навантаженні фаз, експериментальні дані занести в табл.

Таблиця 1

№ досліду	Струми навантаження, А							Напруги, В
	IA	IB	IC	IAB	IBC	ICA	UAB		UBC	UCA

5. Дослідити співвідношення між струмами та напругами в схемі при несиметричному навантаженні фаз; експериментальні дані занести в таблицю, ідентичну за формою табл. 1

6. Побудувати векторні діаграми за експерименталь­ними даними відповідно до п. 2…5.

7. Скласти звіт.

Контрольні запитання

1. Яке з'єднання споживачів електричної енергії називається трикутником?

2. Як пов'язані між собою лінійні та фазні струми, а також напруги в трифазній мережі при з'єднанні споживачів трикутником?

3. Чим відрізняється симетричне навантаження від несиметричного?

4. Як розрахувати потужність споживачів при симетричному навантаженні та вмиканні їх трикутником у трифазну мережу?

5. Як зміниться напруга на виводах ламп, увімкнених у трифазну мережу трикутником симетрично при: а) обриві одного з лінійних проводів; б) вимиканні одного з фазних навантажень?

6. Які фактори впливають на значення кута зсуву між фазними напругою та струмом?

Схема 1. З’єднання трифазної мережі трикутником.

Лабораторна робота № 5 Тема: Випробування однофазного трансформатора.

Мета роботи: - вивчити принцип дії та дослідити режими роботи однофазного трансформатора.

Теоретичні відомості

Трансформатором називається електричний апарат, призначений для перетворення електричної енергії. Трансформатори широко застосовуються при передаванні електричної енергії на великі відстані. Це пояснюється тим, що при високих напругах (100 кВ і вище) зменшується переріз проводів, по яких передається така напруга. Крім того, існує велика кількість побутових приладів (електроприймачив, телевізорів, зварювального обладнання та ін.), де також потрібно знижувати або підвищувати напругу.

Залежно від конструкції та практичного використання трансформатори можна згрупувати і класифікувати.

Трансформатори бувають:

• одно та трифазні,

• низько та високочастотні;

• знижувальні та підвищувальні;

• вимірювальні, зварювальні,

• узгоджуючи, вихідні,

• силові, перехідні та ін

рис.1

За конструкцією всі вони майже однакові і складаються з магнітної системи 3 (замкненого стального магнітопроводу) та котушки 1 (рис. 1).

У силових, одно та трифазних, а також у ряді інших трансформаторів

магнітопровід виконується з окремих пластин (0,35...0,55 мм ) електротехнічної сталі, складених у пакет. Для зменшення втрат від вихрових струмів ці пластини одну від одної ізолюють (покривають лаком або на поверхні їх створюють окисну плівку). Обмотки трансформатора, як правило, намотуються ізольованим мідним проводом.

Обмотка 2, на яку подається напруга, називається первинною, а обмотка 4, з якої знімається напруга,- вторинною.

Принцип дії трансформатора ґрунтується на явищі електромагнітної індукції. Якщо до первинної обмотки трансформатора підвести змінну напругу мережі, то під дією змінного струму, що проходитиме по ній, навколо обмотки виникне змінне магнітне поле. Магнітний потік пронизуватиме витки вторинної обмотки трансформатора та індукуватиме в ній ЕРС. Під дією останньої у вторинній обмотці трансформатора проходитиме електричний струм. Таким чином, електрична енергія, трансформуючись, передається з первинної обмотки у вторинну.

Змінний магнітний потік, збуджений у магнітопроводі змінним струмом первинної обмотки, наводить в обох обмотках ЕРС, які визначаються виразами:

Відношення цих ЕРС

де w₁ і w₂ - кількість витків первинної та вторинної обмоток трансформатора.

Для випадку, коли вторинна обмотка трансформатора розімкнена, маємо

де К - коефіцієнт трансформації трансформатора.

Якщо не враховувати втрати в індуктивному та активному опорах первинної обмотки трансформатора, то можна констатувати, що

при К> 1 він буде знижувальним,

при К< 1 - підвищувальним, а

при К=1 - перехідним.

Параметри трансформатора (коефіцієнт трансформації, втрати в сталі та проводах, опори обмоток тощо) можна визначити, провівши досліди холостого ходу та короткого замикання.

Холостим ходом трансформатора називається такий його стан, коли первинну обмотку ввімкнено на напругу мережі, а вторинну обмотку розімкнено. Дослідження трансформатора в робочому режимі (під навантаженням) дає змогу дістати дані для побудови зовнішньої характеристики та визначення ККД трансформатора.

У режимі короткого замикання вторинну обмотку трансформатора замикають накоротко, а на первинну обмотку подають невелику напругу від лабораторного автотрансформатора, при якій струми в обмотках досягають номінальних значень.