Файл: СанктПетербургский Государственный гр. 323130290201 Политехнический Университет Институт Энергетики Лаборатория 4 ноября 2021 г. Электрические Машины.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
+
=-220
0,0049+220= 218,93 В;
при
=0,8:
Δ
=
+
)
)
=
Δ + =220 0,0186+220=224,1 В.
Рис.4. Внешняя характеристика трансформатора
при
=const и 
const
Определение коэффициента полезного действия трансформатора
Под коэффициентом полезного действия трансформатора понимают отношение активной мощности, отдаваемой вторичной обмоткой трансформатора к подведённой мощности.
Коэффициент полезного действия трансформатора рассчитывается по следующей формуле:
η= (1-
%,
96 Вт – потери в сердечнике, величина определяется из опыта холостого хода
Вт – потери в обмотках трансформатора, величина определяется как номинальные потери короткого замыкания
6850 ВА – полная номинальная мощность
– коэффициент мощности вторичной цепи
Табл.8. Результаты расчётов для построения зависимости η=f (
Пример расчёта по первой строке:
η=(1-
%= (1-
%=92,77%
=
=0,58 – коэффициент нагрузки, при котором достигается максимальный коэффициент полезного действия
=(1- %= (1-
%=94,3% - максимальный коэффициент полезного действия
Рис.5. Зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от коэффициента нагрузки
Вывод
В ходе данной лабораторной работы были проведены испытания холостого хода и короткого замыкания в трёхфазном двухобмоточном трансформаторе.
Опыт холостого хода.
В ходе опыта была снята характеристика холостого хода, зависимости
, 
, 
, 
, 
от 
. С ростом напряжения величины , , убывают вследствие намагничивания стального сердечника, так же убывает из-за увеличения потерь в сердечнике. При 
из графика (Рис.2) были получены 
, 
, 
.
Сравнивая полученные из характеристики холостого хода значения
(
; 
) с ГОСТом для трансформаторов с
(5-10) кВА (
; 
)
можно увидеть, что полученные значения тока и напряжения выходят за рамки установленного ГОСТом диапазона значений. Сказалась изношенность установки, а также неточность аналоговых приборов.
Опыт короткого замыкания.
В ходе этого опыта была снята характеристика короткого замыкания, зависимости
,
, 
от 
. Ток с увеличением напряжения линейно возрастает. Мощность увеличивается пропорционально квадрату тока, а зависимость
от
выражена константой.
При
из графика (Рис.3) были получены 
, 
, 
.
Было определено напряжение короткого замыкания
, а также его составляющие: 
, 
.
Сравнивая потери короткого замыкания (
)
с ГОСТом для трансформаторов с (5-10) кВА (
),
можно увидеть, что полученное значение не входит в заданный диапазон. Это обусловлено погрешностью приборов при измерениях.
Внешняя характеристика была построена по данным опыта холостого хода и короткого замыкания и представляет собой зависимость при 
=const и const. Она была построена при трех типах нагрузки: активной, активно-индуктивной и активно-емкостной.
Определение коэффициента полезного действия трансформатора.
В ходе лабораторной работы была также построена зависимость КПД от коэффициента нагрузки. Было определено, что КПД трансформатора достигает своего наибольшего значения при коэффициенте нагрузки равном
=0,59:
=94,381%
Полученный результат не соответствует теоретическим пределам, но находится близко к ним. Это можно объяснить погрешностью при измерении и расчётах: =0,6-0,75.
В итоге можно утверждать, что все полученные в ходе лабораторной работы характеристики сравнимы с теоретическими.
=-220 0,0049+220= 218,93 В;при
=0,8:Δ
= + ) ) = Δ + =220 0,0186+220=224,1 В. Рис.4. Внешняя характеристика трансформатора
при
=const и constОпределение коэффициента полезного действия трансформатора
Под коэффициентом полезного действия трансформатора понимают отношение активной мощности, отдаваемой вторичной обмоткой трансформатора к подведённой мощности.
Коэффициент полезного действия трансформатора рассчитывается по следующей формуле:
η= (1-
%, 96 Вт – потери в сердечнике, величина определяется из опыта холостого хода Вт – потери в обмотках трансформатора, величина определяется как номинальные потери короткого замыкания 6850 ВА – полная номинальная мощность
– коэффициент мощности вторичной цепи
Табл.8. Результаты расчётов для построения зависимости η=f (
| Кнг | КПД для cosφ2=0,8 |
| 1,2 | 92,77 |
| 1,1 | 93,12 |
| 1 | 93,44 |
| 0,9 | 93,73 |
| 0,8 | 93,98 |
| 0,7 | 94,17 |
| 0,6 | 94,26 |
| 0,5 | 94,21 |
| 0,4 | 93,91 |
| 0,3 | 93,09 |
| 0,2 | 91,06 |
| 0,1 | 84,71 |
| 0 | 0 |
Пример расчёта по первой строке:
η=(1-
%= (1- %=92,77% = =0,58 – коэффициент нагрузки, при котором достигается максимальный коэффициент полезного действия =(1- %= (1- %=94,3% - максимальный коэффициент полезного действия Рис.5. Зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от коэффициента нагрузки
Вывод
В ходе данной лабораторной работы были проведены испытания холостого хода и короткого замыкания в трёхфазном двухобмоточном трансформаторе.
Опыт холостого хода.
В ходе опыта была снята характеристика холостого хода, зависимости
, , , , от . С ростом напряжения величины , , убывают вследствие намагничивания стального сердечника, так же убывает из-за увеличения потерь в сердечнике. При из графика (Рис.2) были получены , , .Сравнивая полученные из характеристики холостого хода значения
(
; ) с ГОСТом для трансформаторов с (5-10) кВА ( ; )можно увидеть, что полученные значения тока и напряжения выходят за рамки установленного ГОСТом диапазона значений. Сказалась изношенность установки, а также неточность аналоговых приборов.
Опыт короткого замыкания.
В ходе этого опыта была снята характеристика короткого замыкания, зависимости
, , от . Ток с увеличением напряжения линейно возрастает. Мощность увеличивается пропорционально квадрату тока, а зависимость
от
выражена константой.При
из графика (Рис.3) были получены , , .Было определено напряжение короткого замыкания
, а также его составляющие: , .Сравнивая потери короткого замыкания (
)с ГОСТом для трансформаторов с
(5-10) кВА ( ),можно увидеть, что полученное значение не входит в заданный диапазон. Это обусловлено погрешностью приборов при измерениях.
Внешняя характеристика была построена по данным опыта холостого хода и короткого замыкания и представляет собой зависимость
при =const и const. Она была построена при трех типах нагрузки: активной, активно-индуктивной и активно-емкостной.Определение коэффициента полезного действия трансформатора.
В ходе лабораторной работы была также построена зависимость КПД от коэффициента нагрузки. Было определено, что КПД трансформатора достигает своего наибольшего значения при коэффициенте нагрузки равном
=0,59: =94,381% Полученный результат не соответствует теоретическим пределам, но находится близко к ним. Это можно объяснить погрешностью при измерении и расчётах:
=0,6-0,75. В итоге можно утверждать, что все полученные в ходе лабораторной работы характеристики сравнимы с теоретическими.