Контрольні питання:
1. Як вимірювати потужність трифазної електричної мережі?
2. Якими методами користуються для виміру потужності трифазного струму в четирехпроводной мережі з симетричним і несиметричним навантаженням?
3. Якими методами користуються для виміру потужності трифазного струму в трипровідній мережі?
4. Як пояснити неоднакові свідчення ватметрів при вимірі потужності трифазного струму з активно-реактивним навантаженням методом двох ватметрів?
Література
1. Грігоровський Є.П. Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка: Підручник: У 2 ч. – К.: КНУБА, 2003, стор. 312-316
2. Данілов І.А. Загальна електротехніка з основами електроніки. М.: Вища школа, 2004г., стор. 348-349
Лабораторна робота № 3
Однофазний трансформатор
Мета: Визначити коефіцієнт трансформації, втрати потужності в трансформаторі і його ККД
Теоретичні відомості
Трансформатором називають статичний електромагнітний апарат, в якому перетворюється енергія змінного струму з однієї напруги в інше при постійній потужності і незмінній частоті. Трансформатори бувають такими, що знижують і підвищують.
Відношення первинної напруги до вторинного дає коефіцієнт трансформації
К=U1/U2
При холостому ході втрати в обмотках нікчемні, малі і ними можна нехтувати. Енергія, споживана трансформатором з мережі, в основному витрачається на покриття втрат в сталі, пов'язаних з перемагнічуванням і вихровими струмами.
Т. До. сила струму холостого ходу мала, досвід х. х. можна проводити при включеній обмотці нижчої напруги (12 В); обмотка вищої напруги залишається розімкненою.
При короткому замиканні (до. з.) потужність, підведена до трансформатора витрачається в основному на нагрів обмоток трансформатора. Втрати в сталі при цьому досвіді дорівнюють нулю, оскільки м. д. с. і потоки обох обмоток рівні по величині і направлені зустрічно:
Ф1 = Ф2; I1 W1 = I2 W2
Досвід до. з. необхідно проводити при зниженій напрузі. Величину напруги короткого замикання визначають по номінальному струму, тобто встановлюють таку знижену напругу, при якій по первинній обмотці потече номінальний струм.
Напруга к.з. показує, яка напруга втрачається усередині трансформатора на подолання внутрішнього опору при номінальному навантаженні
де Рк — втрати потужності, отримані при до. з.;
Рх.х— втрати х. х., заміряні при х. х.;
cos φ = 0,8.
Найбільше значення ККД. настає при такому навантаженні, при якої втрати в міді (тобто в обмотках) дорівнюють втратам в сталі.
Порядок виконання роботи
Вивчити конструкцію знижувального трансформатора і його паспортні дані.
Зібрати схему для визначення коефіцієнта трансформації (мал. 1), включити її в мережу змінного струму, вольтметром заміряти напругу на затисках обох обмоток і визначити коефіцієнт трансформації.
Мал.1 Схема досвіду х.х. трансформатора на стороні вищої (а) і нижчої (б) напруги
Визначити втрати потужності в сталі. Змінюючи напругу, що подається на вторинну (первинну) обмотку трансформатора, записати свідчення приладів для п'яти-шести крапок. Дані досвіду занести в таблицю 1.
Таблиця 1
№ досвіду
|
UX, B
|
IX, A
|
PX, Вт
|
K =U1/U2
|
|
|
|
|
|
Провести досвід к. з. і визначити втрати потужності на нагрів обмоток. Для цього в схемі, приведеній на мал.1.а, встановити напругу на затисках трансформатора, рівне нулю, схему від'єднати від мережі, і закоротити затиски обмотки нижчої напруги (а-х). Після дозволу керівника включити джерело живлення і, підвищуючи напругу, встановити номінальний струм в ланцюзі. Досвід слід проводити швидко, аби трансформатор не перегрівся;
Зняти свідчення приладів для трьох проміжних, початкової і кінцевої точок. Результати досвіду записати в таблицю 2.
Таблиця 2
№ досвіду
|
Ux, A
|
IX, A
|
PX, Вт
|
|
|
|
|
За даними досвіду визначити
Визначити ККД. трансформатора.
Визначити коефіцієнт навантаження ß, при якому настає максимальний к.п.д.
Оформити звіт. У звіті записати конструкцію і принцип дії трансформатора, а також розрахунки по дослідах х. х. і к. з.