Добавлен: 23.10.2018
Просмотров: 7335
Скачиваний: 22
109
Рисунок 5.12 - Опыт короткого замыкания трансформатора
Плавно изменять напряжение, на источнике переменного напряжения AC,
установить такую его величину, при которой токи в первичной и вторичной
обмотках будут иметь номинальное значение. Записать показания приборов в
таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Опыт короткого замыкания трансформатора
Измерено
Вычислено
К
1
U
К
1
I
К
1
P
K
2
I
100
U
U
H
1
K
1
K
cos
В
А
Вт
А
%
-
Выполнить опыт работа трансформатора под нагрузкой
Собрать схему представленную на рисунке 5.13, для этого:
Соединить вторичную обмотку трансформатора с сопротивлением нагруз-
ки R;
Подключить блок для измерения мгновенного тока и напряжения к вто-
ричной обмотке трансформатора, обозначенной цифрой «2».
Изменять сопротивление нагрузки таким образом, чтобы ток вторичной
обмотки трансформатора изменялся в диапазоне от 0 до
H
2
I
)
5
.
1
2
.
1
(
, записать
показания приборов в таблице 5.3. Нулевое значение тока нагрузки получить
при разомкнутой цепи вторичной обмотки (холостой ход). Минимальное со-
110
противление нагрузки, необходимое для получения тока
H
2
I
)
5
.
1
2
.
1
(
, рассчи-
тать из номинальных данных трансформатора.
Рисунок 5.13 - Опыт работа трансформатора под нагрузкой
Таблица 5.3 - Исследование трансформатора под нагрузкой
№
Измерено
Вычислено
1
U
,
В
1
I
,
А
1
P
,
Вт
2
U
,
В
2
I
,
А
1
cos
1
…
6
5.2.3 Обработка результатов измерения
По измеренным данным в таблице 5.1 рассчитать:
20
10
2
1
U
U
E
E
n
- коэффициент трансформации;
111
%
100
I
I
I
H
1
0
%
0
- ток холостого хода (ток намагничивания) в % от номи-
нального тока первичной обмотки;
0
10
0
0
I
U
P
cos
- коэффициент мощности трансформатора при работе на хо-
лостом ходу.
Результаты расчетов занести в таблицу 5.1. Кроме того, определить пара-
метры цепи намагничивания Г-образной схемы замещения трансформатора:
0
10
0
I
U
Z
- полное сопротивление цепи намагничивания;
2
0
0
0
I
P
r
- активное сопротивление;
2
0
2
0
0
r
Z
x
- реактивное сопротивление.
По измеренным данным (таблица 5.2) рассчитать:
%
100
U
U
U
H
1
K
1
%
K
1
- напряжение короткого замыкания в % от номинального
напряжения первичной обмотки трансформатора;
К
1
К
1
К
K
I
U
P
cos
- коэффициент мощности трансформатора в опыте корот-
кого замыкания.
Результаты расчетов занести в таблицу 5.2. Кроме того, определить пара-
метры Г-образной схемы замещения трансформатора:
К
1
К
1
К
I
U
Z
- полное сопротивление короткого замыкания;
2
К
1
К
К
I
P
r
- активное сопротивление;
2
К
2
К
К
r
Z
x
- реактивное сопротивление.
По рассчитанным параметрам, нарисовать Г-образную схему замещения
трансформатора. На схеме указать значения сопротивлений и индуктивностей.
По измеренным данным таблицы 5.3 рассчитать:
H
2
2
I
I
- коэффициент нагрузки трансформатора;
0
K
2
1
0
K
2
P
P
P
P
P
1
- коэффициент полезного действия трансформатора;
1
1
1
1
I
U
P
cos
- коэффициент мощности трансформатора.
Результаты расчетов занести в таблицу 5.3.
112
4По данным таблицы 4.3 на одном графике построить рабочие характери-
стики трансформатора:
)
(
f
I
1
,
)
(
f
U
2
,
)
(
f
и
)
(
f
cos
1
. На отдель-
ном графике построить внешнюю характеристику трансформатора
)
I
(
f
U
2
2
.
Проанализировать полученные результаты сделать выводы по работе.
5.3 Выполнение лабораторной работы на стенде ЭВ-4
5.3.1 Описание лабораторной установки
Работа проводится на универсальном стенде типа ЭВ-4. Используется па-
нель №6 на которой установлены резисторы с постоянным и переменным со-
противлением. Для проведения измерений используются также два цифровых
вольтамперметра и измерительный комплект К540 (для измерения активной
мощности, напряжения и силы тока).
5.3.2 Порядок выполнения работы.
Ознакомится с лабораторной установкой, записать номинальные данные
трансформатора.
Собрать схему на рисунке 5.14 для проведения опыта холостого хода. По-
сле проверки схемы преподавателем или лаборантом подать на схему перемен-
ное напряжение 220 В. Записать показания приборов в таблицу 5.4.
Рисунок 5.14 - Опыт холостого хода трансформатора
Таблица 5.4 - Опыт холостого хода трансформатора
Измерено
Вычислено
10
U
0
I
0
P
20
U
n
100
I
I
H
1
0
0
cos
В А
Вт
В
-
%
-
Собрать схему на рисунке 5.15 для проведения опыта короткого замыка-
ния. При участии преподавателя подать на схему напряжение, предварительно
установив ручку регулятора напряжения (ЛАТР) на ноль. Плавно прибавляя
напряжение, установить такую его величину, при которой токи в первичной и
113
вторичной обмотках будут иметь номинальное значение. Записать показания
приборов в таблице 5.4.
Рисунок 5.15 - Опыт короткого замыкания трансформатора
Таблица 5.4 - Опыт короткого замыкания трансформатора
Измерено
Вычислено
К
1
U
К
1
I
К
P
K
2
I
100
U
U
H
1
K
1
K
cos
В
А
Вт
А
%
-
Собрать схему на рисунке 5.16 для снятия характеристик трансформатора
под нагрузкой. После проверки схемы преподавателем или лаборантом подать
на схему переменное напряжение 220 В. Изменяя сопротивление нагрузки та-
ким образом, чтобы ток вторичной обмотки трансформатора изменялся в диа-
пазоне от 0 до
H
2
I
)
5
.
1
2
.
1
(
, записать показания приборов в таблице 5.5. Нулевое
значение тока нагрузки получить при разомкнутой цепи вторичной обмотки
(холостой ход). Минимальное сопротивление нагрузки, необходимое для полу-
чения тока
H
2
I
)
5
.
1
2
.
1
(
, рассчитать из номинальных данных трансформатора.
Рисунок 5.16 - Работа трансформатора под нагрузкой
* Сопротивление R1 состоит из нескольких последовательно включенных
сопротивлений по 100 Ом, количество которых определяется расчетным путем,
чтобы ток вторичной обмотки трансформатора изменялся в диапазоне от 0 до
H
2
I
)
5
.
1
2
.
1
(
Таблица 5.5 - Исследование трансформатора под нагрузкой
№
Измерено
Вычислено