Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Черниговский национальный технологический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Лаба 5 Галюга.doc

Скачиваний:

Добавлен:

17.09.2019

Размер:

793.09 Кб

Скачать

☆

1 / 41 2 3 4 > Следующая >>>

Лабораторная работа №5

ИСПЫТАНИЕ ТРЁХФАЗНОГО ДВУХОБМОТОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ ХОЛОСТОМ ХОДЕ

И КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ

Общие сведения

Каждый трансформатор должен удовлетворять всем требованиям эксплуатации, т.е. он должен обладать рядом характеристик, которые определяются ГОСТом или специальными техническими условиями

К числу таких характеристик относятся:

а) коэффициент трансформации, ток и потери холостого хода, определяемые опытом холостого хода;

б) напряжение и потери короткого замыкания, определяемые опытом короткого замыкания;

в) коэффициент полезного действия и изменение вторичного напряжения при изменении нагрузки трансформатора, которые могут быть получены на основании опытов холостого хода и короткого замыкания или непосредственно из опыта испытания трансформатора под нагрузкой.

Характеристики холостого хода и короткого замыкания позволяют судить о качестве трансформатора и его работе при различных режимах. Ток холостого хода определяет реактивную мощность, необходимую для намагничивания трансформатора. Напряжение короткого замыкания определяет изменение вторичного напряжения трансформатора при изменении нагрузки, а также величину тока в обмотках трансформатора при аварийном режиме. Потери холостого хода и короткого замыкания позволяют определить коэффициент полезного действия трансформатора.

Целью данной работы является проведение опытов холостого хода и короткого замыкания исследуемого трансформатора, построение характеристик холостого хода и короткого замыкания и расчёт некоторых характеристик для режима работы под нагрузкой по данным опытов холостого хода и короткого замыкания трансформатора.

Программа работы

Определить коэффициент трансформации.
Провести опыт холостого хода, по данным которого:

а) построить характеристики холостого хода;

б) определить абсолютные значения тока І_о потерь Р_о и коэффициента мощности cos φ_о холостого хода при номинальных напряжении и частоте;

в) определить активную и реактивную составляющие тока холостого хода и соотношение между ними;

г) определить параметры холостого хода.

Провести опыт короткого замыкания, по данным которого:

а) построить характеристики короткого замыкания;

б) определить потери короткого замыкания Р_к;

в) определить напряжение короткого замыкания и_к и его составляющие и_ка и и_кр;

г) определить величину установившегося и ударного токов короткого замыкания и постоянную времени затухания свободного тока короткого замыкания;

д) определить параметры короткого замыкания;

е) определить процентное изменение напряжения ΔU% и построить зависимость ΔU% = f(a) при cos φ₂ = 1 и 0,8.

4. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания определить коэффициент полезного действия трансформатора для различных кратностей нагрузки а при cos φ₂ = 1 и 0,8, а также построить графики зависимостей η = ƒ(а) при выше указанных значениях cos φ₂.

Выполнение работы

Перед проведением опытов необходимо тщательно изучить устройство и данные заводского щитка (паспортные данные) испытуемого трансформатора. Это необходимо для того, чтобы правильно выбрать измерительные приборы для проведения того или другого опыта.

1 Определение коэффициента трансформации

Коэффициентом трансформации k называют отношение напряжение обмотки ВН (высшего напряжения) U₁ к напряжению обмотки НН (низшего напряжения) U₂ при холостом ходе, т.е.

В трёхфазном трансформатора различают фазный и линейный коэффициенты трансформации.

Так как при холостом ходе значения фазных напряжений обмоток практически равны значениям соответствующих фазных э.д.с. U_1ф = E_1ф и U_2ф=E_2ф то при определении фазного коэффициента трансформации отношение напряжений можно приравнять отношению витков соответствующих обмоток w₁ и w₂

(5.1)

При определении линейного коэффициента трансформации отношение линейных напряжений не для всех сочетаний соединения обмоток равно отношению витков, а следовательно, и фазному коэффициенту трансформации.

Рисунок 5.1 – Схема соединения обмоток трансформатора звезда-звезда (Y/Y)

Рисунок 5.2 – Схема соединения обмоток трансформатора треугольник-треугольник (Δ/Δ)

Рисунок 5.3 – Схема соединения обмоток трансформатора звезда-треугольник (Y/Δ)

Рисунок 5.4 - Схема соединения обмоток трансформатора треугольник-звезда (Δ/Y)

Для соединений обмоток трансформатора:

Δ/Δ

Y/Δ Δ/Y

Измеряют коэффициенты трансформации трансформатора для различных сочетаний соединения обмоток по схемам рис. 5.2-5.5 следующим образом. К первичной обмотке при разомкнутой вторичной подводят напряжение от сети через регулировочное устройство (автотрансформатор или индукционный регулятор). Значение этого напряжения должно быть в пределах 20-40% от номинального. При таком напряжении исключается влияние ошибки вследствие потери напряжения в обмотках от тока холостого хода.

Измерив линейные и фазные напряжения на первичной и вторичной обмотках, определяют значения линейных и фазных коэффициентов трансформации. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Результаты измерений и вычислений