ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 24
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Бланк выполнения лабораторной работы 1
Теоретические положения
Трансформатор – устройство, осуществляющее повышение и понижение напряжения переменного тока при неизменной частоте и незначительных потерях мощности.
Холостой ход – это работа двигателя автомобиля, когда он не находится в движении. Это обычно происходит, когда водители останавливаются на красный свет, ждут, припарковавшись возле предприятия или дома, или иным образом неподвижны с работающим двигателем. На холостом ходу двигатель работает без каких-либо нагрузок, кроме принадлежностей двигателя.
Опыт холостого хода – это определение реальных параметров элементов, используемых в расчётах схем замещения обычно активных двухполюсников, а именно при отключённой внешней цепи определяется величина ЭДС, так как из закона Ома для полной цепи, при сопротивлении внешнего участка стремящегося к бесконечности, величина напряжения на зажимах реального элемента стремится к ЭДС этого элемента.
Характеристики холостого хода – это скоростная характеристика, определенная при работе двигателя без нагрузки. При снятии такой характеристики коленчатый вал отъединяется от вала тормоза, и вся развиваемая мощность расходуется на преодоление сил трения в двигателе и привод в действие вспомогательных механизмов.
Короткое замыкание – это соединение двух точек электрической цепи с различными потенциалами, не предусмотренное нормальным режимом работы цепи и приводящее к критичному росту силы тока в месте соединения.
Опыт короткого замыкания – называется испытание трансформатора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном токе первичной обмотки.
Характеристики короткого замыкания – называется зависимость тока обмотки якоря от тока обмотки возбуждения при замкнутой накоротко обмотке якоря и частоте
Номинальное напряжение короткого замыкания
– это напряжение, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора при замкнутой накоротко другой обмотке в ней проходит ток, равный номинальному. Напряжение КЗ определяют по падению напряжения в трансформаторе, оно характеризует полное сопротивление обмоток трансформатора
Схемы замещения трансформатора – это электрическая цепь, описываемая теми же уравнениями, что и обмотки реального трансформатора. Преимуществом схемы замещения является то, что в ней элементы, эквивалентирующие первичную и вторичную обмотки, электрически соединены между собой, а индуктивная связь отсутствует.
Эксплуатационные характеристики – это комплекс показателей, характеризующих эксплуатационные возможности техники, изделия, системы и сооружения.
Экспериментальная часть
1.Опыт холостого хода
Опыт холостого хода проводится при изменении напряжения на первичной обмотке трансформатора в диапазоне (0,3 1,1) U1H. Электрическая схема опыта холостого хода изображена на рис. 1.
Рис. 1. Электрическая схема опыта холостого хода
Результаты измерений и расчетов представлены в табл. 1, где P0 – утроенные показания ваттметра.
Таблица 1
Результаты опыта холостого хода
№ опыта | Измерения | Расчеты | ||||||
| | | | | | |||
В | В | А | Вт | Вт | – | |||
1 | 120 | 65 | 0.0215 | 0.6 | 1.8 | 0.24 | ||
2 | 96 | 50 | 0.0165 | 0.4 | 1.2 | 0.25 | ||
3 | 72 | 40 | 0.0135 | 0.23 | 0.69 | 0.24 | ||
4 | 47 | 25 | 0.009 | 0.1 | 0.2 | 0.24 | ||
5 | 25 | 10 | 0.006 | 0.05 | 0.15 | 0.33 | ||
| ||||||||
| 1,9 | ; | ||||||
| 0,023 | , А; | ||||||
| 1,075 | , %; | ||||||
| 2,03 | Вт; | ||||||
| 0,24 | . |
Пример расчетов
С достаточной точностью коэффициент трансформации можно определить, учитывая, что , а . Коэффициент трансформации рассчитывается при и для исследуемого понижающего трансформатора равен
| 120/65=1,85 B | . |
Коэффициент мощности холостого хода
| 0,6/120 0,0215=0,24 | . |
Номинальные значения тока холостого хода , мощности , коэффициента мощности определяются для , используя построенные в одних осях координат характеристики холостого хода: , , .
Значение номинального тока холостого хода в процентах рассчитывается относительно номинального тока первичной обмотки:
| 0,0215/2 100%=1,075 | ,%. |
Определение параметров схемы замещения при холостом ходе
Параметры схемы замещения определяются по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания. В расчетах используются номинальные значения характеристик холостого хода и короткого замыкания.
Рис. 2. Схема замещения трансформатора при холостом ходе
По результатам опыта холостого хода для находят
| 5521,7 | , Ом, |
| 1266,54 | , Ом. |
Так как обычно и , то можно считать
| 5521,7 | , Ом, |
| 1266,54 | , Ом, |
| 5373,48 | , Ом. |
Остальные параметры схемы замещения трансформатора при холостом ходе ( , ) определяются по результатам опыта короткого замыкания.
2. Опыт короткого замыкания
При проведении опыта короткого замыкания, когда к первичной обмотке подведено пониженное напряжение номинальной частоты, токи в обмотках не должны быть более 1,1 1,2 номинальных значений. Электрическая схема опыта короткого замыкания изображена на рис. 3.
Рис. 3. Электрическая схема опыта короткого замыкания
Результаты измерений и расчетов представлены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты опыта короткого замыкания
№ опыта | Измерения | Расчеты | |||
| | | | | |
В | А | Вт | Вт | – | |
1 | 0 | 0 | 0 | - | - |
2 | 16 | 2,5 | 39 | 117 | 0,975 |
| |||||
| 12,6 | %; | |||
| 39 | Вт; | |||
| 0,975 | . |
Пример расчетов
Коэффициент мощности короткого замыкания
| 0,975 | . |
Номинальные значения мощности , коэффициента мощности , напряжения определяют для , используя построенные в одних осях координат характеристики короткого замыкания: , , .
Значение номинального напряжения короткого замыкания в процентах
| 12,6 | ,%. |
Определение параметров схемы замещения при опыте короткого замыкания
Рис. 4. Схема замещения трансформатора при опыте короткого замыкания
| 8 | ,Ом, |
| 3,25 | ,Ом, |
| 7,31 | ,Ом. |
Приближенно можно принять, используя результаты опыта короткого замыкания,
| 4 | ,Ом, |
| 1,625 | ,Ом, |
| 3,65 | ,Ом. |