
- •Гоу впо «Уральский государственный технический университет – упи»
- •Для студентов всех форм обучения электротехнических специальностей
- •Цель работы
- •Указания по подготовке к лабораторной работе
- •Содержание и порядок выполнения работы
- •4. Указания по обработке и анализу опытных данных
- •Цель работы
- •Указания по подготовке к лабораторной работе
- •Содержание и порядок выполнения работы
- •4. Обработка и анализ результатов исследования
- •1. Цель работы
- •2. Указания по подготовке к лабораторной работе
- •3. Содержание и порядок выполнения работы
- •4. Указания по обработке и анализу опытных данных
- •Библиографический список
- •Трансформаторы
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19, угту-упи
- •620004, Г. Екатеринбург, ул. Чебышева, 4
4. Указания по обработке и анализу опытных данных
4.1. По результатам опыта холостого хода рассчитать табл. 5.4.
Таблица 5.4
№ п./п. |
U0ср |
I0ср |
P0 |
Cosφ0 |
I0a |
I0p |
z0 |
r0 |
x0 |
В |
А |
Вт |
|
А |
А |
Ом |
Ом |
Ом |
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и
определяются как среднее арифметическое
фазных значений, а
как сумма мощностей трех фаз.
Коэффициент мощности при холостом ходе рассчитывается по формуле:
.
Активная и реактивная составляющие токов определяются:
;
.
Параметры схемы замещения рассчитываются следующим образом:
;
;
.
На основании табл. 5.4:
-
построить характеристику холостого хода трансформатора
,
б) для номинального
напряжения ()
определить величину потерь холостого
хода
,
коэффициента мощности
и значения токов
,
и
в процентах от номинального тока
,
в) для номинального
напряжения определить параметры схемы
замещения
и
,
которые равны
,
.
4.1.1. По результатам опыта 3.4.1 на основании таблицы измерений произвести расчеты и графические построения, повторяющие п.4.1. При этом токи, напряжения и параметры обмотки НН пересчитываются на сторону ВН через коэффициент приведения, равный коэффициенту трансформации К.
Для номинального напряжения сравнить параметры холостого хода, полученные из опытов со стороны ВН и НН, и сделать выводы.
4.2. По результатам опыта короткого замыкания рассчитать табл. 5.5.
Таблица 5.5
№ п./п. |
Uкср |
Iкср |
Pк |
cosφк |
zк |
rк |
xк |
В |
А |
Вт |
|
Ом |
Ом |
Ом |
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
.. |
|
|
|
|
|
|
|
и
определяются как среднее арифметическое
фазных значений, а
- как сумма мощностей трех фаз. Коэффициент
мощности рассчитывают по формуле:
.
Параметры схемы замещения в режиме
короткого замыкания определяются
следующим образом:
;
;
.
На основании табл. 5.4 построить зависимости:
.
По
графикам определить
при
.
По
этим данным рассчитать для рабочей
температуры
:
а) сопротивление короткого замыкания
,
;
б) потери короткого замыкания и коэффициент мощности:
;
в)
напряжение короткого замыкания,
выраженное в процентах от номинального
напряжения:
,
а
его активная
и реактивная
составляющие:
,
,
г) установившийся ток короткого замыкания:
,
д)
ударный коэффициент:
.
4.3.
Рассчитать процентное изменение
напряжения
при
и
для
и
и построить внешние характеристики
для этих нагрузок..
Процентное изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке равно:
,
где
-
коэффициент нагрузки;
-
коэффициент мощности вторичной цепи.
4.4.
Построить зависимость
при
.
Определить
,
при котором КПД достигает максимума и
величину
.
Коэффициент полезного действия трансформатора равен:
,
где Sн – номинальная полная мощность трансформатора.
При
расчете принять
0,1;
0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2.
и
- потери холостого хода и короткого
замыкания, соответствующие номинальному
напряжению и номинальному току.
Наибольшее значение КПД соответствует нагрузке, при которой потери в меди равны потерям в стали, отсюда следует:
.
4.5. По данным опытов построить схему замещения трансформатора и нанести на ней значения параметров в относительных единицах (о.е.). Так как обмотки ВН и НН трансформатора однотипны, можно считать, что:
,
4.6. Результаты всех расчетов по работе рекомендуется свести в таблицу по следующей форме.
Холостой ход U1=Uн |
I0 % |
I0a% |
I0p% |
P0Вт |
сosφ0 |
z0 oм/o.e. |
r0 oм/o.e. |
x0 oм/o.e. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
||||||||
Короткое замыкание Iк=Iн |
uк % |
uка% |
uкр% |
PкBт |
cosφк |
zк oм/o.e. |
rк oм/o.e. |
xк oм/o.e. |
Iкуст A/o.e |
kуд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Нагрузка
I2=I2н |
ΔU% |
ΔU% |
η |
|
||||||
cosφ2=0,8 |
cosφ2=-0,8 |
|||||||||
|
|
|
4.7. Проанализировать полученные результаты:
а) сопоставить эти результаты со среднестатистическими [4];
б)
дать количественную (в процентах к
суммарным потерям) и качественную оценку
допущениям, что
,
;
в) пояснить, почему на холостом ходу трансформатора токи фаз различны;
г) дать объяснение характера зависимостей тока, потерь, параметров и коэффициентов мощности при холостом ходе и коротком замыкании трансформатора от величины напряжения.
Работа № 6. |
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ДВУХОБМОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ |