Обработка результатов лабораторных исследований Опыт холостого хода

По полученным в опыте показаниям приборов, выраженных в делениях, вычислить значения напряжений, токов и мощностей в именованных единицах.

В расчётах используются среднеарифметические значения первичных линейных напряжений и токов:

, .

Мощность, потребляемая Тр,

где мощности, измеренные 1–м и 2 –м ваттметрами.

Полное сопротивление намагничивающей ветви Т-образной схемы замещения Тр [1, 3] , где – фазные значения напряжения и тока первичной обмотки (для схемы Y: ; для схемы : ).

Активное сопротивление намагничивающей ветви .

Индуктивное сопротивление намагничивающей ветви .

Коэффициент мощности (отношение активной мощности к полной)

Расчёты свести в таблицу 2.3.

Таблица 2.3

№ п/п	, В	, А	, Вт	, Ом	, Ом	, Ом
1
2
….

По данным таблицы 2.3 построить характеристики ХХ (на графике обязательно указать точки, соответствующие таблице 2.3). Типичный вид характеристик ХХ показан на рисунке 2.2.

Объяснение полученных результатов

Мощность расходуется на потери в первичной обмотке и потери в магнитопроводе, которые принято называть магнитными потерями. В силовых Тр мощность, теряемая в обмотках в режиме ХХ, составляет менее 0.5% от потерь в обмотках в номинальном режиме в связи с относительно малым значением тока ХХ (0,5–5 % от номинального).

Практически можно считать, что мощность равна мощности магнитных потерь. Экспериментально установлено, что магнитные потери в элементе объёма сердечника пропорциональны примерно квадрату амплитудного значения индукции в этом элементе. Полагая индукцию в любом элементе объёма сердечника пропорциональной потоку сердечника (основному потоку), получим, что магнитные потери будут пропорциональны квадрату амплитудного значения основного потока . А так как величина потока практически пропорциональна величине приложенного напряжения, то магнитные потери и величина будут примерно пропорциональны квадрату питающего напряжения. Поэтому кривая будет близка к параболе.

Вид кривых и определяется магнитной нелинейностью (насыщением) стали. Как показано выше, напряжение пропорционально магнитному потоку, а значит, и индукции в сердечнике. В свою очередь, реактивная составляющая тока ХХ, которая для данного режима является основной, определяется из закона полного тока . При допущении об однородности поля в стержне магнитопровода с длиной силовой линии L можно определить намагничивающий ток . Поэтому зависимость имеет такой же вид, как кривая намагничивания . Это является причиной того, что в зоне насыщения намагничивающий ток растёт значительно быстрее приложенного напряжения (а также потока). Это приводит к уменьшению индуктивного сопротивления (рисунок 2.2).