2.2 Опыт короткого замыкания однофазного трансформатора.

Перечень аппаратуры:

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3x80 В·А; 230 В/240,230, 220, 133, 127,115 В
А2	Регулируемый автотрансформатор	318	220/0...250В;2А
Р2	Измеритель мощностей	507.2	0...600ВА; 600 В
Р1.1-Р1.3	Мультиметр	509.2	0...1000 В ; 0...10 А

Описание электрической схемы соединений:

Первичная обмотка одного из трансформаторов блока А1 через гнезда "A" и "X" соединена с вторичной обмоткой автотрансформатора А2. Вторичная обмотка испытуемого трансформатора замкнута накоротко. Напряжения на выводах и ток первичной обмотки трансформатора можно измерять мультиметрами Р1.1 и Р1.2, включенными соответственно по схемам вольтметра и амперметра.

Указания по проведению эксперимента:

• Убедитесь, что источник питания G1 отключен от электрической сети.

• Соедините гнездо защитного заземления " " блока А1 с гнездом "РЕ" источника G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой.

• Регулировочную рукоятку автотрансформатора А2 поверните против часовой стрелки до упора.

• Включите питание автотрансформатора А2 и блока Р2.

• Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А2, установите ток в первичной обмотке испытуемого трансформатора, равным 0,2 А.

• Снимите показания приборов и занесите результаты измерения в таблицу 1.3.

• По завершении эксперимента отключите источник G1.

• Вычислите относительное значение напряжения короткого замыкания трансформатора по формуле:

u_К = (U_К/230) ∙100, %

Таблица 1.3

№ п/п	Данные опыта				Результаты расчета
	UК	I1К	ΔPК	I2К	cos φ К	zК	rК	xК	uК	uК, а.	uК, р.
	В	А	Вт	А	-	Ом	Ом	Ом	%	%	%
1		0.2
…
6		0.35
7		0.40

2.3 Определение внешней характеристики U₂=f(I₂) однофазного трансформатора.

Перечень аппаратуры:

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А1	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3x80 В·А; 230 В/240,230, 220, 133, 127,115 В
А2	Активная нагрузка	306.1	3x0...50 Вт; 220/380 В
Р1.1.Р1.2	Мультиметр	509.2	0...1000 В ; 0...10 А

Описание электрической схемы соединений:

Гнезда "А" и "X" одного из трансформаторов блока А1 соединены соответственно с гнездами "LI" "N" источника питания G1. Гнезда "а" и "х" того же трансформатора соединены с гнездами фаз активной нагрузки А2. Выходные напряжение и ток трансформатора можно измерять мультиметрами Р1.1 и Р1.2, включенными соответственно по схемам вольтметра и амперметра.

Указания по проведению эксперимента:

• Убедитесь, что источник питания G1 отключен от электрической сети.

• Соедините гнездо защитного заземления " " блока А1 с гнездом "РЕ" источника G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой.

• Установите регулировочные рукоятки переключателей активной нагрузки А2 в положение "0".

• Включите источник G1.

• Перемещая регулировочные рукоятки активной нагрузки А2 по часовой стрелке, занесите показания вольтметра Р1,1 и амперметра Р1.2 в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

I2, A
U2, B

• По завершении эксперимента отключите источник G1.

• Постройте характеристику U₂ = f(I₂).

Контрольные вопросы.

1. Объясните устройство и принцип действия трансформатора.

2. Нарисуйте Т-образную схему замещения трансформатора.

3. Какие виды потерь выделяют в трансформаторе?

4. Что такое коэффициент трансформации и как его определить опытным путем?

5. Схема проведения опыта х.х. трансформатора. Схема замещения трансформатора в опыте х.х.

6. Почему с увеличением первичного напряжения при опыте x.x. уменьшается коэффициент мощности трансформатора?

7. Объясните характер зависимостей I_1,0= f (U₁), ΔP_XX = f (U₁), cos φ_1,0 = f (U₁),

8. Схема проведения опыта к.з. трансформатора. Схема замещения трансформатора в опыте к.з.

9. Объясните характер зависимостей I_1К = f (U_К), ΔP_К = f (U_К), cos φ _К = f (U_К),

10. Почему при опыте к.з. ток в первичной обмотке достигает номинального значения при напряжении в несколько раз меньшем номинального?

11. Почему при нагрузке КПД трансформатора уменьшается? При каком условии КПД трансформатора максимален?

12. Как влияет характер нагрузки трансформатора на величину напряжения во вторичной обмотке?