Випробування однофазного трансформатора

Мета роботи – вивчити конструкцію та принцип дії однофазного трансформатора і визначати його номінальні параметри непрямими методами.

1. Завдання на виконання роботи:

• ознайомитись і записати номінальні дані дослідного трансформатора;

• визначити втрати електричної енергії у сталі (дослід холостого ходу) та у міді (дослід короткого замикання вторинної обмотки) трансформатора;

• обчислити опори і напругу короткого замикання, відносну зміну вторинної напруги трансформатора при номінальному навантаженні, коефіцієнт трансформації трансформатора та його ККД;

• побудувати графік залежності ККД трансформатора від коефіцієнта завантаження при різних коефіцієнтах потужності.

2. Лабораторна установка та її електрична схема

2.1. Задачі, що необхідно реалізувати з допомогою лабораторної установки.

2.1.1. Зверніть увагу, що трансформатор – це статичний електромагнітний апарат, який призначений для перетворення змінного струму напруги одного потенціалу в змінний струм напруги іншого потенціалу такої самої частоти. Принцип дії його заснований на законі електромагнітної індукції і для цього він має первинну 1 і вторинну 2 обмотки (рис. 7.1, а) із ізольованого мідного або алюмінієвого дроту, що розміщені на замкненому осерді 3, зібраному з ізольованих один від одного листів електротехнічної сталі товщиною 0,35 або 0,5 мм. Первинною називається обмотка, що приєднана до джерела електричної енергії, вторинною – та, яка віддає енергію в зовнішнє коло. Початки обмоток позначають буквами А (первинної) і а – вторинної, кінці – Х та х відповідно. Витки обмоток ретельно ізольовані між собою та від стального осердя.

В

Рис. 7.1. Будова та магнітні потоки навантаженого трансформатора.

ипробовуванню підлягає однофазний трансформатор марки Т-74, що має наступні номінальні параметри: повна потужність 0,6 кВА; первинні напруга і струм відповідно 220 В та 1,23 А, вторинні – 127 В та 2,9 А відповідно.

2.2. Функціональна схема дослідної установки для випробування роботи трансформатора у режимі холостого ходу показана на рис. 7.2, а у режимі короткого замикання – на рис. 7.3.

Установка складається з елементів кола, рекомендований перелік яких наведено в дод. 4. Вимикач мережі, затискачі джерела напруги змінного струму та дослідного трансформатора розміщені на відповідній ділянці лицьової панелі комбінованого лабораторного стола. Між собою елементи кола з’єднуються за допомогою провідників з наконечниками.

Живлення здійснюється від мережі змінного струму промислової частоти 50 Гц, напруга якої 220 В. Для вмикання кола в мережу використовують автоматичні повітряні вимикачі QF.

3. Підготовка до виконання роботи.

3.1. Ознайомтеся з розташуванням на панелі лабораторного стола затискачів вимикача QF джерела напруги (клеми А, В, С і N) та трансформатора (клеми А, Х, а та х). Перевірте дієздатність приєднувальних затискачів і запам’ятайте положення “Ввімкнено” і “Вимкнено” на вимикачі QF.

3.2. Виберіть необхідні для дослідів прилади, визначте їх тип, систему, номінали шкал, клас точності та встановіть їх відповідність вимогам, вказаним в описі установки. Заповніть таблицю приладів (табл. 7.1). Зверніть увагу на розміщення на панелі ватметра генераторних (позначені зірками) і навантажувальних затискачів «І» та “U” його обмоток.

Таблиця 7.1