Министерство образования и науки РоссииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение учреждение высшего профессионального образования«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» Факультет: ЭТФКафедра: ЭМОтчёт по лабораторной работе №6по дисциплине «Электрические машины»Тема: «Исследование трёхфазного двухобмоточного трансформатора при холостом ходе и коротком замыкании»Студенты: Калинин А. А. Чернов А. А.Группа: 9ЭЛ-1Преподаватель: Герасименко Т.В.2012 г.Цель работы: исследовать трёхфазный двухобмоточный трансформатор при холостом ходе и коротком замыкании.Выполнение работы.1. Определение коэффициента трансформации линейных напряжений.Схема испытания трансформатора при соединении «звезда–звезда» изображена ниже. Рисунок 1 - Схема испытания трансформатора при соединении «звезда–звезда»Номинальные данные трансформатора – в таблице 1, экспериментальные данные – в таблице 2.Таблица 1 - Номинальные данные трансформатора.

Тип трансфор-матора	Мощность номинальная, кВ∙А	Напряжение первичной обмотки, В	Ток первичной обмотки, А	Напряжение короткого замыкания, %	Частота, Гц
ТС 1,5/0,4	1,5	380	2,29	4,8	50

Таблица 2 – Определение коэффициента трансформации трансформатора.

Схема	UАВ, В	Uав, В	К	UВС, В	Uвс, В	К	UСА, В	Uса, В	К	Ксред
Y/Y	260	150	1,73	265	150	1,77	261	150	1,74	1,75

---

2. Холостой ход (по схеме рисунка 1).Схема замещения трансформатора при холостом ходе изображена на рисунке 2.Рисунок 2 - Схема замещения трансформатора при холостом ходеЭкспериментальные данные – в таблице 3.Таблица 3 - Экспериментальные данные.

Линейное напряжение, В				Линейный ток, А				Мощность, Вт				cosφ0
UА	UВ	UС	U1	IА	IВ	IС	I0	PА	PВ	PС	P0
120	120	120	120	0,075	0,055	0,050	0,060	3	5	0	8,00	0,20202
140	140	140	140	0,100	0,060	0,100	0,087	3	6	7	16,00	0,27972
160	160	160	160	0,125	0,075	0,120	0,107	3	9	10	22,00	0,3125
180	180	180	180	0,155	0,110	0,160	0,142	3	5	13	21,00	0,224599
200	200	200	200	0,210	0,150	0,220	0,193	3	6	16	25,00	0,195925
220	220	220	220	0,280	0,200	0,290	0,257	1	10	22	33,00	0,194805
240	240	240	240	0,380	0,275	0,400	0,352	0	12	30	42,00	0,180956

---

Расчётные формулы: U₁= (U_А+U_В+U_С)/3; I₀= (I_А+I_В+I_С)/3; P₀= P_А+P_В+P_С; cosφ₀=P₀/(3I₀U₀)Характеристики холостого хода трансформатора – на рисунке 3.Рисунок 3 – Характеристики холостого ходаПроизведем расчёт параметров схемы замещения.Из рисунка 3 при U₀=U_н1=220 В: I_0н=0,257 А; P_0н=33 Вт; cosφ_0н=0,195 Тогда I_а= I_0н·cosφ_0н, I_а = 0,257·0,195=0,050 А; I_р= I₀·sinφ₀, I_р =0,257· = 0,252 А. Сопротивлениями r1 и x1 можно пренебречь.Полное сопротивление цепи: ; Ом; ; Ом; ; Ом.3. Короткое замыкание.Схемы испытания и замещения трансформатора при коротком замыкании изображены соответственно на рисунках 4 и 5.Рисунок 4 - Схема испытания трансформатора при коротком замыкании.Рисунок 5 - Схема замещения трансформатора при коротком замыкании.Таблица экспериментальных данных изображена ниже.Таблица 4 – Экспериментальные данные.

Напряжение, В				Ток, А				Мощность, Вт				cosφК
UА	UВ	UС	UК	IА	IВ	IС	IК	PА	PВ	PС	PК
7	7,2	6,4	6,87	1,50	1,20	1,20	1,30	10	8	4	22,00	0,82151
8,8	9,2	8,2	8,73	2,00	1,50	1,50	1,67	16	12	6	34,00	0,77863
12	12,6	11,2	11,93	2,25	2,30	2,20	2,25	30	24	12	66,00	0,81937
10,8	10,4	10,2	10,47	2,50	2,50	2,40	2,47	26	24	20	70,00	0,90377
13,6	14,4	12,8	13,60	3,20	3,20	3,00	3,13	40	34	34	108,00	0,84481

---

Расчётные формулы: U_К= (U_А+U_В+U_С)/3; I_К= (I_А+I_В+I_С)/3; P_К= P_А+P_В+P_С; cosφ_К=P_К/(3I_КU_К).Характеристики короткого замыкания трансформатора – на рисунке 5. Рисунок 6 –Характеристики короткого замыкания.Произведем расчёт параметров схемы замещения.На рисунке 6 при I_кн=2,29 А: U_кн=11 B; P_кн=67 Вт; cosφ_К=0,85. Из схемы замещения видно, что: ; Ом; ; Ом; ; Ом.При температуре обмоток 75 ⁰С и θ=15 ⁰С: ; Ом; Ом. Тогда: ; %; ; %; ; %.Процентное изменение вторичного напряжения на нагрузке при β=1 и cosφ₂=0,8; sinφ₂=0,6: ; %.Напряжение на зажимах вторичной обмотки: ;

---

В.

Тогда КПД вычисляется по формуле:

; .

Результаты всех расчётов сведены в таблице 5.

Таблица 5 – Параметры трансформатора.

Холостой ход U1= U1н=220 В								Короткое замыкание IК= Iн=2,29 А
I0, %	Iа, %	Iр, %	Р0, Вт	cosφ0	z0, Ом	r0, Ом	x0, Ом	UK, %	Uа, %	Uр, %	РK, Вт	cosφK	zK, Ом	rK, Ом	xк, Ом
25,7	5,0	25,2	11	0,195	856	167	840	5,96	5,50	2,31	67	0,33	4,80	4,26	2,21

Вывод.На рисунке 3 видны три характеристики холостого хода трансформатора. Из зависимостей видно, что при увеличении напряжения на первичной обмотке потери и линейный ток увеличиваются, а коэффициент мощности уменьшается. Ток изменяется нелинейно в связи с насыщением магнитной цепи. Чем большее напряжение будет подано на первичную обмотку, тем больший магнитный поток создастся в ней, и тем больше ток и потери в обмотке. В связи с обратно пропорциональной зависимостью коэффициента мощности от напряжения первичной обмотки, его значение уменьшается при увеличении последнего. Увеличение напряжения, потерь и соответствующее уменьшение коэффициента мощности в опыте короткого замыкания объясняется теми же причинами, что и в опыте 2. Напряжение короткого замыкания линейно зависит от тока короткого замыкания, так как магнитная цепь не насыщена.

---

Смотрите также файлы

• СанктПетербургский Государственный гр. 323130290201 Политехнический Университет Институт Энергетики Лаборатория 4 ноября 2021 г. Электрические Машины.docx

• Программа профессиональной переподготовки Дефектологическое образование.pdf

• Дипломная работа Защита прав граждан в области социального обеспечения.pptx

• Логопедических.docx

• Отчет по лабораторным работам 5,6 по предмету Преобразователи энергии в системе управления технологических процессов.odt