М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

Институт машиностроения

(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр¹ 15.03.05 Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

• 
  по дисциплине (учебному курсу) «Электротехника и электроника»
  

^{(наименование дисциплины (учебного курса)}
Вариант ____ (при наличии)

Студент	Мареськин Сергей Викторович
Группа	ТМбд-2001а
Преподаватель	Тарасов Никита Константинович (И.О. Фамилия)

Тольятти 2023


Бланк выполнения лабораторной работы «Испытание однофазного трансформатора»

Цель работы: изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора.

 

Оборудование: лабораторный стенд.

 

Схема



 

Паспортные и расчётные данные режима холостого хода

Таблица 1

Паспортные данные	Вычислено
S H, ВА	f, Гц	U 1H	U 2H	I 1H	I 2H	U КЗ	DРст	DРМ
				0,7	1,2		27,5

---

 

Экспериментальные и расчётные данные режима холостого хода

Таблица 2

Измерено	Вычислено
U 10	U 20	P 0	I 10	k	cosj	I 10	Z 0	R 0	X 0
		27,5	0,1	1,7	0,9	0,2		687,5	2089,8

 

Экспериментальные и расчётные данные режима короткого замыкания

Таблица 3

Измерено	Вычислено
U 1к	U 1Н	P K	I 2Н	U1k	Z k	R k	X k	R 1	X 1
					314,2	306,7	67,7	153,3	33,8

 

Экспериментальные и расчётные данные нагрузочного режима

Таблица 4

Измерено	Вычислено
U 1Н	I 1	P 1	U 2	I 2	h	cosj	P 2	DU2	β	cosj2
	0,1	27,5		1,5	0,1				0,1	0,1
	0,4			4,5	0,2		57,1		0,5	0,1
	0,5				0,3		88,9		0,7	0,1
	0,6			9,5	0,5		120,6		0,8	0,1
	0,8			12,5	0,7		358,7			0,1

---

Зависимости U 2(I 2) при U 1Н = const.



Зависимость: h (I 2)



 

 

Зависимость: cosj1(I 2)



Схема замещения трансформатора с параметрами элементов схемы замещения:



 

Выводы: изучил устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Провёл экспериментальные режимы х.х. и к.з. Изучил свойства трансформатора в этих режимах. Построил и изучил схему замещения трансформатора.

Ответы на контрольные вопросы.

1) Трансформатор представляет собой устройство, состоящее из стального сердечника и двух обмоток. При подаче в первичную обмотку переменного напряжения, во вторичной обмотке индуцируется ЭДС той же частоты. Если ко вторичной обмотке подключить некоторый электроприёмник, то в ней возникает электрический ток и на вторичных зажимах трансформатора устанавливается напряжение, которое несколько меньше, чем ЭДС и в некоторой относительно малой степени зависит от нагрузки. Отношение первичного напряжения ко вторичному (коэффициент трансформации) приблизительно равно отношению чисел витков первичной и вторичной обмоток.

2) Потери энергии в трансформаторе – обусловленные активным сопротивлением обмоток потери в меди и вызванные вихревыми токами и гистерезисом в сердечнике потери в стали – обычно настолько малы, что кпд трансформатора, как правило, выше 99 %. Несмотря на это, тепловыделение в мощных трансформаторах может оказаться настолько сильным, что необходимо прибегать к эффективным способам теплоотвода. Чаще всего активная часть трансформатора размещается в баке, заполненном минеральным (трасформаторным) маслом, который, при необходимости снабжается принудительным воздушным или водяным охлаждением.

3) Схема замещения трансформатора позволяет отдельно расчитывать цепи первичной и вторичных обмоток. В схему замещения трансформатора

---

входят поля рассеивания магнитного потока, а вторичные цепи пересчитываются в первичную через коэффициенты трансформации.

4) В режиме х.х. сопротивление нагрузки равно бесконечности, в результате чего можно не учитывать вторичную обмотку и трансформатор работает как обычная катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником. Кроме того, в режиме холостого хода трансформатора определяют его коэффициент трансформации.

5) Режим к.з. в условиях эксплуатации является аварийным. Он применяется только для экспериментального определения индуктивности рассеивания трансформатора. Измерения проводят в следующей последовательности. Входное напряжение устанавливают равным нулю. Замыкают выходные клеммы (U 2 = 0). Плавно поднимают входное напряжение (U 1) до тех пор, пока в обмотках не установятся номинальные токи. Величина U 1 = U КЗ называется напряжением короткого замыкания, является паспортной величиной трансформатора и обычно составляет 5...10% от номинального напряжения U 1ном. При этом, ток холостого хода I 10 весьма мал по сравнению с номинальным и им можно пренебречь (считать равным нулю).

6) Опытное к.з. –контролируемый экспериментальный процесс. Аварийное к.з.-стихийный не контролируемый процесс, который может привести к выходу из строя оборудования, а в крайнем случае-пожару и т.д.

7) Коэффициент полезного действия трансформатора определяется отношением мощности P2, отдаваемой трансформатором в нагрузку, к мощности Р1, потребляемой из сети. Он имеет максимальное значение при нагрузке, когда потери в обмотках равны потерям в стали. Трансформатор имеет практически постоянный коэффициент полезного действия в широком диапазоне изменения нагрузки от 0,5 до 1,0. При малых нагрузках η трансформатора резкого снижается.

---

Смотрите также файлы

• Тест Формы правления Запишите слово, пропущенное в таблице.docx

• Особенности добровольного отказа от преступления, совершаемого в соучастии.doc

• Тест по истории Список обучающихся впк школа Патриотического воспитания группа 1 2 год обучения Педагог до Кузьмина Инга Владимировна.docx

• Дріс тезистері.doc

• Зертханалы сабаты таырыптары мен ысаша сипаттамалары 1жмыс Таырыбы Кіріспе. Адам анатомиясы пні жне оны міндеттері.docx